Die Zukunft der Supersymmetrie [Duplikat]

Können wir in Anbetracht der Fehler jeglicher experimenteller Beweise des LHC für die Unterstützung der Supersymmetrie-Idee bis jetzt sagen, dass er tot ist? Im Allgemeinen sagen die Leute, die an diesem Thema arbeiten, dass MSSM wahrscheinlich tot ist, aber wir haben einige neue Erweiterungen wie NMSSM. Diese Argumentation erscheint etwas seltsam. Manchmal habe ich das Gefühl, dass es ein vergeblicher Versuch ist, eine Idee am Leben zu erhalten, weil sie ihr wissenschaftliches Leben darauf verwendet haben. Andererseits muss ich gestehen, dass die Supersymmetrie eine schöne Idee ist. Aber es scheint, dass die Natur das nicht mag und wir müssen es akzeptieren. Eine andere verwandte Frage ist, wenn die Supersymmetrie fehlschlägt, können wir sagen, dass der Superstring auch fehlschlägt?

@Qmechanic, Tanx für Links! Ich konnte sie nicht finden, bevor ich diese Frage gepostet habe. Wie kann ich jetzt meine Frage schließen?!
Tatsächlich basiert meine Frage auf dem folgenden Artikel theguardian.com/science/2013/aug/06/…
@VahidNikoofard Unter den Tags der Frage sollte sich eine Schaltfläche zum Schließen befinden ...
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich das ein Duplikat nennen würde, da es Fragen stellt wie "Können wir sagen, dass es tot ist?" Das hätte nicht viel Sinn gemacht, als die vorherige Frage gestellt wurde, ist aber angesichts mehr Daten jetzt etwas vernünftiger. Vielleicht bedeutet dies, dass wir angesichts neuer Daten Antworten auf alte Fragen neu schreiben sollten, aber in der Praxis scheint es so, als ob alt genug Fragen einfach archiviert werden und sich nicht ändern. (Es gibt auch Higgs-bezogene Fragen und Antworten, die zu Beginn der Website sinnvoll waren und jetzt veraltet sind.)
Behauptungen über den Tod der Supersymmetrie sind stark übertrieben, obwohl die Möglichkeit einer völlig natürlichen Supersymmetrie, die die elektroschwache Symmetrie ohne Feinabstimmung bricht, ziemlich stark beansprucht wird. Neutralino Dunkle Materie aus Supersymmetrie befindet sich nach den Daten der letzten Jahre ebenfalls in einer viel prekäreren Position. Der Fortschritt ist also real, und die Hinwendung zu „unnatürlichen“ (fein abgestimmten) Versionen der Theorie ist üblicher. Es ist aber immer noch sehr lebendig.
Hallo @MattReece, hast du das gesehen ? Scheint leichter als zunächst erwarteter Superpartner oder noch nicht ganz aus ... ;-)
Es ist in mehrfacher Hinsicht sehr fein abgestimmt und es ist mir nicht klar, dass es die Geschmacksgrenzen des Kaon-Systems umgeht. Da es überhaupt nicht klar ist, dass die CDMS-Ereignisse Beweise für irgendetwas sind, würde ich mich nicht darüber aufregen.

Antworten (1)

Nein, wir können aus den bisher verfügbaren LHC-Daten nichts über die Richtigkeit der Supersymmetrie als Prinzip ableiten. Es gibt supersymmetrische Modelle, die mit allem kompatibel sind, was wir gesehen haben; und es gibt nicht-supersymmetrische Modelle, insbesondere das Standardmodell als Minimalmodell, die auch bisher mit allem übereinstimmen. Es gibt also keine Möglichkeit, empirisch zu diskriminieren.

Der einzige Weg, solche Ja/Nein-Fragen in der Wissenschaft zu entscheiden, ist die Falsifikation, und die Klasse der supersymmetrischen Theorien wurde nicht falsifiziert. Höchstens ein Bruchteil vergleichbar mit 3/4 seiner Parameterräume wurde ausgeschlossen. Der rechte Punkt des Parameterraums kann im verbleibenden 1/4 liegen. Es ist keine "unwahrscheinliche" Annahme in irgendeinem wissenschaftlichen Sinne. Wenn die Bruchteile der Volumina als Wahrscheinlichkeiten gezählt werden, kann die Weigerung von SUSY, sich bisher zu zeigen, höchstens als 1,5-Sigma-„Beule“ quantifiziert werden, die gegen SUSY aussagt, was im Vergleich zu anderen Beweisen, die wir haben, eine vernachlässigbare Beweismenge darstellt.

Nun ist es auch nicht wahr, dass die MSSM tot ist. Höchstens einige stark eingeschränkte "Sonderfälle" von MSSM wie CMSSM (für diese Zwecke im Wesentlichen das Gleiche wie mSUGRA) sind jetzt möglicherweise fast tot. Aber andere, wie z. B. pMSSM, das eine analoge und wohl besser motivierte Untergruppe von MSSM ist, sind am Leben.

Die Gültigkeit der Stringtheorie ist unabhängig vom Erscheinen von SUSY am LHC oder einem anderen Collider in absehbarer Zeit, da es String-Vakua gibt – und in ähnlicher Weise Regionen in Parameterräumen effektiver Feldtheorien – in denen SUSY gebrochen wird, so dass der reine Standard Das Modell wird ziemlich hohen Energien überlassen.

Nun ist es auch absurd, NMSSM als "neue Erweiterung" zu bezeichnen. Die NMSSM geht auf das Jahr 1975 zurück, ist also fast so alt wie SUSY selbst, siehe den Artikel von Fayet aus dem Jahr 1975 und viel detailliertere supersymmetrische Artikel aus den 1980er Jahren in Referenz 4 hier , die einen Großteil der Physik des NMSSM etablierten. Auch wenn wir einige Details verlangen, ist die NMSSM seit 30 Jahren eine bekannte Kandidatentheorie.

Allgemeiner gesagt sind alle Vorschläge, dass SUSY-Theoretiker ihre SUSY-Modelle in Richtung erfundener, hochenergetischer Versionen verschieben, größtenteils Fantasien. Von Anfang an sprach man von Superpartnern im Bereich von Hunderten von GeV bis zu wenigen TeV, und auf dieser qualitativen Ebene trifft dies auf die Papiere zu, die derzeit brauchbare Modelle beschreiben. Außerdem kann man sehen, dass der SSC, der die neue Physik von SUSY und ähnlichen Dingen untersuchen sollte, eine Schwerpunktsenergie von 40 TeV hatte, fünfmal höher als das, was der LHC bisher gezeigt hat. Auf der Energieskala liegen wir also immer noch weit unter dem, was die Physiker vor 20 Jahren für angemessen hielten, um SUSY "zuverlässig genug" zu finden. Einige Leute würden (ohne Beweise) argumentieren, dass 7 oder 8 oder 13 oder 14 TeV ausreichen könnten, um auch "alles" sicher zu sehen, aber zumindest im Fall von 7 und 8,

In Bezug auf „investierte Leben“ ist die SUSY-Forschung am Leben, und SUSY bleibt das Szenario Nr. 1 für die Entdeckung neuer Physik. Tatsächlich wird sein relatives Gewicht größer, nicht kleiner, weil die Parameterräume aller anderen Ideen durch die Experimente schneller ausgeschlossen werden als die von SUSY. Es stimmt auch nicht, dass an SUSY "Leute arbeiten, die etwas investiert haben". Die meisten SUSY-Aufsätze werden von jungen Menschen geschrieben oder mitgeschrieben, die in den letzten 5 Jahren mit Physik begonnen haben.

Zusammenfassend sind alle Ihre "Gefühle" gegen SUSY völlig unbegründet, basierend auf fehlerhaften Daten und ungültiger Logik.

Tanx für deine ausführliche Antwort. Ehrlich gesagt mag ich persönlich die Supersymmetrie und die Supergravitation. Aber auf der anderen Seite mag ich auch Schleifen-Quantengravitation! Jetzt bin ich verwirrt. Ich weiß nicht, wie ich mein Forschungsgebiet wählen soll. Tatsächlich möchte ich in diesem Beitrag Experten konsultieren. Ich nahm die Arbeit an der Supergravitation sehr ernst, bis ich den folgenden Satz auf Wikipedia sah: Das Scheitern von Experimenten, entweder supersymmetrische Partner oder außerräumliche Dimensionen zu entdecken, seit 2013, hat Forscher der Schleifen-Quantengravitation ermutigt.
@VahidNikoofard Ich wusste nicht, dass Wikipedia so völlig irreführende und falsche Dinge enthält, ich habe darauf vertraut, als ich Mathe und Physik nachgelesen habe, mit denen ich (noch) nicht vertraut genug bin, aber vielleicht sollte ich vorsichtiger sein ... Danke für die Warnung, dass Wikipedia ist (teilweise?) ziemlich unzuverlässig ... :-/
@VahidNikoofard hier, was an den Behauptungen, die Sie gelesen haben, falsch ist. Wer sich ernsthaft für Physik interessiert, sollte dem, was in den Massenmedien geschrieben oder gesagt wird, nicht trauen, denn Wissenschaftsjournalismus ist heute zu oft nicht mehr darauf optimiert, wissenschaftlich Wahres zu vermitteln, sondern zu unterhalten, Kontroversen anzuheizen, die Zahl der Leser unbedingt erhöhen, etc ... Insbesondere sollte man sich bei der Wahl seines Forschungsfeldes nicht auf solche Dinge verlassen, ist es gut, dass Sie hierher gekommen sind, um Experten zu fragen.
Supersymmetrie ist eine sinnvolle Theorie, die auf wissenschaftliche Weise durch Daten eingeschränkt wird. Schleifen-Quantengravitation ist eine Theorie, die keinen Sinn ergibt, die nicht einmal die Daten reproduzieren kann, die wir immer wussten (dass wir in einem schwach gekrümmten Universum leben). Es ist schwer einzusehen, warum experimentelle Tests des ersteren Befürworter des letzteren ermutigen würden.
Hallo Lubos Motl: "Höchstens ein Bruchteil vergleichbar mit 3/4 seiner Parameterräume wurde ausgeschlossen", beziehen Sie sich auf Theorien mit einer am LHC testbaren SUSY-Bruchenergieskala oder auf SUSY-Theorien im Allgemeinen? Danke.
Lieber @drake, ich beziehe mich auf eine typische Zahl für ein Modell mit einem Parameterraum, in dem der Prozentsatz gemäß dem Maß gemessen wird, das der vorherigen Wahrscheinlichkeitsverteilung zugeordnet ist - einer, der versucht, eine Feinabstimmung usw. zu vermeiden. Der größte Teil dieser Wahrscheinlichkeitsverteilung befindet sich in den Regionen mit ausreichend geringen Superpartnermassen - was fast dasselbe ist, aber nicht ganz dasselbe wie "am LHC testbar". Aber natürlich verwende ich „am LHC testbar“ nirgendwo streng, weil es ein weitgehend schlecht definiertes und zeitabhängiges Adjektiv ist.