Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, ο μεγαλύτερος και πιο διάσημος επιταχυντής σωματιδίων, θα ανοίξει ξανά το Μάρτιο μετά από μια αναβάθμιση ετών. Ποια είναι η πρώτη σειρά εργασιών για τον επανεκκινητή; Τίποτα λιγότερο από ψάχνει για ένα σωματίδιο που αναγκάζει τους φυσικούς να αναθεωρήσουν ό, τι πιστεύουν ότι γνωρίζουν για το πώς λειτουργεί το σύμπαν.
Από το δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα, οι φυσικοί έχουν χρησιμοποιήσει το Πρότυπο Μοντέλο της Φυσικής για να περιγράψουν πώς τα σωματίδια φαίνονται και δρουν. Αλλά αν και το μοντέλο εξηγεί σχεδόν ό, τι οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει χρησιμοποιώντας επιταχυντές σωματιδίων, δεν λαμβάνει υπόψη όλα όσα μπορούν να παρατηρήσουν στο σύμπαν, συμπεριλαμβανομένης της ύπαρξης σκοτεινής ύλης.
Εκεί βρίσκεται η υπερσυμμετρία ή η SUSY. Η υπερσυμμετρία προβλέπει ότι κάθε σωματίδιο έχει αυτό που οι φυσικοί ονομάζουν «υπερ-εταίρο» - ένα πιο μαζικό υποατομικό σωματίδιο εταίρου που δρα σαν ένα δίδυμο από το σωματίδιο που παρατηρούμε. Κάθε παρατηρούμενο σωματίδιο θα έχει το δικό του είδος υπερκείμενου, συνδυάζοντας τα μποζόνια με "φερμιόνια", ηλεκτρόνια με "selectrons", κουάρκ με "squarks", φωτόνια με "φωτόνια" και γκλουόνια με "gluinos".
Αν οι επιστήμονες μπορούσαν να εντοπίσουν ένα μοναδικό υπερκάλυμμα, θα μπορούσαν να είναι σε καλό δρόμο για μια πληρέστερη θεωρία της σωματιδιακής φυσικής, η οποία αντιπροσωπεύει παράξενες ασυνέπειες μεταξύ της υπάρχουσας γνώσης και των παρατηρούμενων φαινομένων. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τον Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων για τον εντοπισμό σωματιδίων του μποζονίου Higgs το 2012, αλλά δεν συμπεριφέρθηκαν αρκετά όπως περίμεναν. Μια έκπληξη ήταν ότι η μάζα του ήταν πολύ ελαφρύτερη από την προβλεπόμενη - μια ασυνέπεια που θα εξηγούσε η ύπαρξη ενός υπερσυμμετρικού σωματιδίου.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η επανεκκίνηση -και πιο ισχυρή-LHC θα αποκαλύψει ακριβώς ένα τέτοιο σωματίδιο. «Οι υψηλότερες ενέργειες στο νέο LHC θα μπορούσαν να ενισχύσουν την παραγωγή υποθετικών υπερσυμμετρικών σωματιδίων που ονομάζονται gluinos με συντελεστή 60, αυξάνοντας τις πιθανότητες να το βρουν», αναφέρει η Emily Conover για την επιστήμη .
Εάν ο LHC θα αποκάλυπτε ένα μοναδικό υπερκάλυμμα, δεν θα ήταν απλώς μια νίκη για την υπερσυμμετρία ως θεωρία - θα μπορούσε να είναι ένα βήμα προς την κατανόηση της προέλευσης του σύμπαντος μας. Αλλά θα μπορούσε επίσης να δημιουργήσει πολλή δουλειά για τους επιστήμονες - τελικά, ένα υπερσυμμετρικό σύμπαν είναι αυτό που θα κρατούσε τουλάχιστον δύο φορές περισσότερα σωματίδια. Ο Michael Williams του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης λέει στο BBC ότι είναι έτοιμος για την πρόκληση, αλλά παραδέχεται ότι μπορεί να είναι δύσκολη:
Η εύρεση οποιουδήποτε σωματιδίου που θα μπορούσε να είναι υποψήφιος για σκοτεινή ύλη είναι ωραίο γιατί θα μπορούσαμε να καταλάβουμε πώς επηρεάζει τον γαλαξία και την εξέλιξη του σύμπαντος, αλλά ανοίγει επίσης την πόρτα σε ό, τι είναι στην άλλη πλευρά, που δεν έχουμε ιδέα τι είναι εκεί.
