Temel bilimi inceleyen herkes atomu bilir: maddenin bildiğimiz temel yapı taşı. Hepimiz, gezegenimiz, güneş sistemi, yıldızlar ve galaksilerle birlikte atomlardanız. Ancak, atomların kendileri "atomaltı parçacıklar" olarak adlandırılan çok daha küçük birimlerden (elektronlar, protonlar ve nötronlar) inşa edilir. Bu ve diğer atom altı parçacıkların çalışmasına "parçacık fiziği" madde ve radyasyonu oluşturan bu parçacıkların doğası ve aralarındaki etkileşimlerin incelenmesi.
Parçacık fiziği araştırmalarındaki en son konulardan biri, dizge gibi "süpersimetri" dir. teori, hala iyi anlaşılmayan bazı fenomenleri açıklamaya yardımcı olmak için parçacıkların yerine tek boyutlu dizelerin modellerini kullanır. Teori, ilkel parçacıkların oluştuğu evrenin başlangıcında, aynı anda "süper parçacıklar" veya "süper parçacıklar" olarak adlandırılan eşit sayıda yaratıldığını söylüyor. Bu fikir henüz kanıtlanmamış olmasına rağmen, fizikçiler Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi aletler bu süper parçacıkları aramak için. Eğer mevcutlarsa, kozmostaki bilinen parçacıkların sayısını en az iki katına çıkarırdı. Süpersimetriyi anlamak için, en iyisi, parçacıklara
Hangi evrende bilinir ve anlaşılır.Atomaltı Parçacıkların Bölünmesi
Atomaltı parçacıklar en küçük madde birimi değildir. Bunlar, fizikçiler tarafından kuantum alanların uyarılması olarak kabul edilen temel parçacıklar adı verilen daha küçük bölümlerden bile oluşurlar. Fizikte alanlar, her alanın veya noktanın yerçekimi veya elektromanyetizma gibi bir kuvvetten etkilendiği bölgelerdir. "Kuantum", diğer varlıklarla etkileşime giren veya kuvvetlerden etkilenen herhangi bir fiziksel varlığın en küçük miktarını ifade eder. Bir atomdaki bir elektronun enerjisi nicelendirilir. Foton adı verilen hafif bir parçacık, tek bir kuantum ışıktır. Alanı kuantum mekaniği veya kuantum fiziği bu birimlerin incelenmesi ve fiziksel yasaların onları nasıl etkilediğidir. Ya da bunu çok küçük alanların ve ayrık birimlerin incelenmesi ve fiziksel güçlerden nasıl etkilendikleri olarak düşünün.
Parçacıklar ve Teoriler
Atom altı parçacıklar dahil olmak üzere bilinen tüm parçacıklar ve bunların etkileşimleri, Standart Model adı verilen bir teori. Kompozit parçacıklar oluşturmak için birleştirilebilen 61 temel parçacığa sahiptir. Henüz doğanın tam bir tanımı değil, ama parçacık fizikçilerinin denemesi için yeterli ve maddenin nasıl oluştuğuna dair bazı temel kuralları, özellikle de Evren.
Standart Model, evrendeki dört temel kuvvetten üçünü tanımlar: elektromanyetik kuvvet (elektrik yüklü parçacıklar arasındaki etkileşimlerle ilgilenir), zayıf kuvvet (radyoaktif bozunmayla sonuçlanan atom altı parçacıklar arasındaki etkileşimle ilgilenir) ve güçlü kuvvet (parçacıkları kısa mesafelerde bir arada tutan). Açıklamıyor yerçekimi kuvveti. Yukarıda belirtildiği gibi, şimdiye kadar bilinen 61 parçacığı da tarif eder.
Parçacıklar, Kuvvetler ve Süpersimetri
En küçük parçacıkların ve onları etkileyen ve yöneten kuvvetlerin incelenmesi fizikçileri süpersimetri fikrine yönlendirdi. Evrendeki tüm parçacıkların iki gruba ayrıldığını iddia eder: bozonlar (gösterge bozonları ve bir skaler bozonu olarak alt sınıfa ayrılır) ve fermiyonlar (kuarklar ve antikonarklar, leptonlar ve anti-leptonlar ve bunların çeşitli "nesiller olarak alt sınıfa ayrılır). Hadronlar çoklu kuarkların kompozitleridir. Süpersimetri teorisi, tüm bu parçacık türleri ve alt tipleri arasında bir bağlantı olduğunu ortaya koymaktadır. Yani, örneğin, süpersimetri, her bozon için bir fermiyonun var olması gerektiğini ya da her elektron için bir "selekron" denilen süper partnerin olduğunu ve bunun tersini söylüyor. Bu süper ortaklar bir şekilde birbirine bağlanır.
Süpersimetri zarif bir teoridir ve eğer doğru olduğu kanıtlanırsa, yardım etmek için uzun bir yol kat eder. fizikçiler, Standart Model içindeki maddenin yapı taşlarını tam olarak açıklar ve kat. Bununla birlikte, şimdiye kadar, süper partikül partikülleri, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı. Bu, var olmadıkları anlamına gelmez, ancak henüz tespit edilmedikleri anlamına gelir. Ayrıca parçacık fizikçilerinin çok temel bir atomaltı parçacığın kütlesini tespit etmelerine yardımcı olabilir: Higgs bozonu ( Higgs Alanı adı verilen bir şey). Bu, tüm maddeye kütlesini veren parçacıktır, bu yüzden iyice anlamak önemlidir.
Süpersimetri Neden Önemlidir?
Süpersimetri kavramı, son derece karmaşık olsa da, kalbinde, evreni oluşturan temel parçacıkların daha derinlerine inmenin bir yoludur. Parçacık fizikçileri atom altı dünyasında çok temel madde birimlerini bulduklarını düşünürken, yine de onları tamamen anlamaktan çok uzaklar. Bu nedenle, atom altı parçacıkların doğası ve olası üst partikülleri hakkındaki araştırmalar devam edecektir.
Süpersimetri fizikçilerin de sıfırlanmasına yardımcı olabilir karanlık maddenin doğası. Düzenli madde üzerindeki yerçekimi etkisi ile dolaylı olarak tespit edilebilen (şimdiye kadar) görülmemiş bir madde şeklidir. Süpersimetri araştırmalarında aranan aynı parçacıkların karanlık maddenin doğası hakkında bir ipucu tutabileceği iyi olabilir.