Vikipedi
Süper simetri, parçacık fiziğinde uzay-zaman simetrisinin karşılığıdır ve iki temel parçacıktan oluşur.
Açısal momentumu olan bozonlar ve yarı değerli açısal momentumu olan fermiyonlar.Bir gruptaki her parçacık bir diğeriyle ilgilidir.Bu parçacıklara süper partnerler denir.Açısal momentumları arasında yarı değer kadar fark bulunur.Bozulmamış süper simetri teorisine göre, her bir süper partner çifti aynı kütle ve iç kuantum numarasına sahiptir.Henüz hiç süper partner çiftine rastlanmadığı için süper simetri sürekli bozuluyor olmalı.Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın süper simetri bulamaması bazı fizikçileri teoriyi terk etmeye yöneltti.Büyük Hadron Çarpıştırıcısıyla yapılan deneyler nadiren parçacık bozulması olduğunu göstermiştir.Bu nedenle süper simetriye üzerinde bir kuşku oluşmuştur.Süper simetrinin en büyük zaafı yanlışlanabilir olmamasıdır.Çünkü bozulma mekanizması ve minimum kütle bilinmemektedir.Minimum kütle simetriyi bozmadan keyfi olarak büyük değerlere kadar arttırılabilir.
Süper simetri klasik ve kuantum fiziği arasında oluşturduğu simetriden dolayı bugün bildiğimiz hiçbir simetriye benzemez.Aynı kuantum seviyesinde herhangi bir sayıda bozon bulunabilirken, fermiyonlar için bu durum bir kuantum seviyesinde sadece bir fermiyona izin veren “Pauli dışarılama ilkesi ” prensibinden dolayı imkansızdır.Ama seviyedeki parçacık sayısı yükseldikçe kuantum fiziği klasik fiziğe yaklaşır.Bu da demek oluyor ki, bozonlar klasik fizikte yer alırken, fermiyonlar yer almazlar.Bu da bozonların, fermiyonlar gibi aynı kuantum numaralarını sahip olmalarını zorlaştırıyor.Süper simetrinin varlığı sadece dolaylı bir kanıtla desteklenir.Bu kanıt, Gauge-Coupling birleşmesi olarak bilinir.Fakat bu sadece elektrozayıf ve güçlü etkileşimler için geçerlidir ve çekimi değiştirmediği için en yüksek birleşmeyi sağlamaz.
Süper simetri aynı zamanda birkaç diğer teorik problemlerin çözümlerine olanak sağladı.Genel olarak istenilen birçok matematiksel özelliklerin sağlanması ve yüksek enerjilerde hassas davranışları garantiye almak.Süper simetrik kuantum alan teoremi genelde analiz etmek için çok daha kolay olmasına rağmen, birçok problemi de kesinlikle çözülebilir hale getirmiştir.Süper simetri, yerel simetri olarak dayatıldığında Einstein’ın izafiyet teorisi otomatik olarak eklenir ve bu teorinin sonucu olarak süper çekim teorisi bulunur.Ayrıca her şeyin teorisi ve süper bağ teorisinin de vekilidir.
Süper simetriye genel bir motivasyon olarak elektronvolt skalası standart modeldeki hiyerarşi probleminin çözümüdür.Ekstra süper simetrik tanecikler olmadan Higgs bozonunun kütlesi kuantum doğrulamalarına bağlıdır.Bu kütle çok büyük olup genellikle Planck kütlesi dışında ince ayarlamalarla olağanüstü küçük bir sayıya ulaştırılır.
Diğer bir yandan süper simetrik teoride bu kuantum doğrulamaları süper simetri bozulma skalasından yukarıda olan süper partnerler tarafından iptal edilir.Bu da yeni karakteristik doğal Higgs kütle skalasını oluşturur.Elektronvolt skalası süper simetrisi’nin diğer cazip özellikleri ise bazen termal kalıntı bolluk hesaplamaları ile tutarlı bir kütle skalasında bir aday karanlık madde parçacığı üretir,yüksek enerjili zayıf, güçlü ve elektromanyetik birleşmeleri kesin bir şekilde tespit eden elektrozayıf simetri bozulması için doğal bir mekanizma üretir.Bu nedenle, 1 elektronvolttan çok yüksek olmayan kütleye sahip süper simetrik partnerlerin bulunduğu durumlarda bu partnerler teoremciler tarafından en çok uyarılmış kabul edilir.Bu durumlar süper partnerlerin deneysel kopyaları Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda yüksek enerjili çarpışmalarda kullanılmalıdır.Eylül 2011’de süper partnerleri ortaya çıkarıcak olan önemli bir ilk adımda süper partnerlerden hiçbir iz görülmemiştir.Standart model’deki süper simetrik yapının parametreler uzayı çok çeşitlidir ve bu sebeple Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda varlığı inkar edilemez.
Süper simetrinin bir diğer teorik özelliği de Coleman-Mandula teoreminin tek açığı gösterir.Bu teorem uzay-zaman ve iç simetrilerin karışmasına ve çok genel varsayımlar altında standart model gibi kuantum alan teorisine engel olur.Haag-Lopuszanski-Sohnius teoremi süper simetrinin uzay-zaman ve iç simetrinin karışmasına olanak sağlayan tek yol olduğunu açıklar.