Ich bin ein absoluter Physik-Noob und brauche ehrlich gesagt Hilfe. Meine Frage ist einfach, basierend auf den vorläufigen Ergebnissen des CERN, die das Higgs-Boson mit einer Masse von ~125 GeV angeben: Neigt die Physikgemeinschaft eher zur Supersymmetrie oder zum Multiversum?
Ja, die Physik hat zu beiden Konzepten dazugelernt, aber nur nach und nach.
Der Wert der Masse 125 GeV liegt im Sub-130-GeV-Bereich, der die Supersymmetrie begünstigt, bzw. nach Ansicht mancher notwendig macht, weil das reine Standardmodell für solch geringe Higgs-Massen ein katastrophal instabiles Vakuum vorhersagt. Es liegt auch unter 135 GeV, wo es laut der allgemeinen Version des minimalen supersymmetrischen Standardmodells liegen sollte.
Andererseits sind 125 GeV höher als das, was die einfachsten Modelle der Supersymmetrie – zumindest nach Meinung der meisten Supersymmetrie-Phänomenologen – sehen wollen. Ein Wert näher an 115, wenn nicht 100 GeV könnte favorisiert werden, wenn man SUSY-Modelle "wirklich einfach" machen wollte, zumindest nach den soziologisch vorherrschenden Vorstellungen von der Einfachheit.
Die Idee des Multiversums hat sich verstärkt, weil bekannt ist, dass das Higgs sowohl Licht als auch das einzige neue physikalische Phänomen ist, das bisher am LHC gefunden wurde. Dies scheint zu implizieren, dass sich die Natur nicht um unsere Vorstellung von „Natürlichkeit“ kümmert – die Leichtigkeit des Higgs-Bosons im Vergleich zu einigen sehr hohen Energieskalen wie der Planck-Skala ist „unnatürlich“.
Das Multiversum ist der einzige Rahmen, der konkret genug, aber akzeptabel genug ist, um unnatürlich kleine Werte von Parametern wie der Higgs-Masse "vorherzusagen", so dass die subjektive Wahrscheinlichkeit (Glaube) der Physiker, dass "das Multiversum gebraucht wird", zugenommen hat.
Keines dieser Ergebnisse ist wirklich schlüssig oder qualitativ. Es gibt viele Schlupflöcher und denkbare Alternativen. Aber unter den Angeboten, die auf dem Markt sind, können wir normalerweise die marginalen Gewinner und Verlierer identifizieren. Ideen über niedrig liegende, leicht zu findende Supersymmetrie waren marginale Verlierer; die allgemeine Idee von SUSY und ihr Einfluss auf die Higgs-Masse war ein marginaler Gewinner; der Begriff der Natürlichkeit hat etwas verloren, und das Multiversum hat ein wenig dazugewonnen.
Wie Anna sagte, schließen sich SUSY und das Multiversum nicht wirklich gegenseitig aus, obwohl die "generischen" Multiversum-Erklärungen tatsächlich kein SUSY oder Supersymmetrie bevorzugen, die bei realistischen Collidern unsichtbar sind.
Die kurze Antwort ist wirklich weder. Sie ziehen sich möglicherweise gleichzeitig von beiden zurück. Lesen Sie unten, warum.
Das liegt daran, dass das Higgs-Boson mit 125 bis 126 GeV bewiesen hat, dass die Supersymmetrie (SUSY) falsch ist. SUSY sagte genau eine Higgs-Boson-Masse von 115 GeV voraus, oder eine viel geringere Masse als die tatsächliche. Das ist die zugegebene Position von David Kaplan und Savas Dimopoulos, zwei der führenden Physiktheoretiker, die SUSY unterstützen. Wissenschaftler haben vorgebracht, dass die SUSY-Theorie aufgegeben werden sollte, da der Large Hadron Collier (LHC) keine unterstützenden Beweise für seine Richtigkeit vorgebracht hat, obwohl er sich seit 2010 sehr bemüht hat (Referenz: Natalie Wolchover, 29. November 2012. „Supersymmetry Fails Test, Forcing Physics to Search New Ideas“. Scientific American).
Inzwischen ist Multiverse keine wissenschaftliche Hypothese. Es wird spekuliert, dass es da draußen zahlreiche Universen gibt. Diese sind nicht beobachtbar. Sie hätten jeweils ihre eigenen Gesetze der Physik, die sich sehr von unseren eigenen unterscheiden. Wie konzipiert, kann die Multiversum-Theorie nicht getestet werden. Aus diesem Grund stellt die Mehrheit der Physiktheoretiker fest, dass das Multiversum nicht zum Körper der Wissenschaften gehört.
Ein führender Physiktheoretiker, Nima Arkani-Hamed, sieht das anders. Und er hat sogar eine Higgs-Boson-Massenschwelle (140 GeV) gefunden, die seiner Ansicht nach Multiversum unterstützen würde. Andere Physiker haben jedoch seine Logik widerlegt, indem sie argumentierten, dass angesichts der spekulativen Natur des Multiversums keine solchen relevanten Schwellenwerte anwendbar sind. Damit ein Schwellenwert relevant ist, müsste man experimentell beweisen, dass ein Higgs-Boson von 140 GeV die Existenz des Multiversums bestätigt. Das wird nicht passieren.
anna v
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