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    A supersimetria e o multiverso podem ser verdadeiros simultaneamente?
    Múltiplos universos, em todos os lugares Hemera / ThinkStock

    Quando você se imaginou como um adulto, talvez você tenha alguma ideia de que seria sofisticado. Inteligente. Urbano, até. O tipo de adulto que ia a jantares e falava com melosas palavras sobre filosofia, os tópicos do dia, as grandes questões da ciência.

    Então você cresceu e descobriu que quando ia à casa de um amigo para um churrasco no quintal (jantares abafados sendo, acontece que, principalmente ficção), você estava, em vez disso, gritando para seus filhos tirarem a pilha de composto, angariar simpatia por ter que refazer seu telhado, e tentando não deixar transparecer que você não se lembra do nome da pessoa com quem está falando.

    Em outras palavras, você pode desejar um pouco mais de inteligência e muito menos asas de churrasco de mel. Próxima vez, tente esta pergunta para desobstruir sua mente:A supersimetria e o multiverso podem ser verdadeiros?

    Para resolver isso, vamos começar com uma lição sobre supersimetria. Para entender a supersimetria, você deve primeiro entender que isso - em si mesmo - não é uma "teoria". A supersimetria é uma extensão do que chamamos de modelo padrão, que diz aos físicos quais partículas existem e como elas funcionam em um nível fundamental. Basicamente, é responsável por 12 partículas fundamentais e quatro forças com as quais elas interagem.

    O modelo padrão, Infelizmente, não pode explicar discrepâncias realmente desagradáveis ​​no funcionamento do universo. Por exemplo, não tem solução para o que é a matéria escura:é uma variável ainda não vista que parece povoar mais de um quarto do nosso universo [fonte:NASA].

    A supersimetria tenta preencher as lacunas do modelo padrão, dizendo que para cada partícula de matéria conhecida que temos, há uma partícula de força muito mais pesada, e vice-versa [fonte:Fermilab]. Esses "superparceiros" seriam de grande ajuda na compreensão do Modelo Padrão. Eles também ajudariam a explicar coisas como matéria escura, já que o superparceiro mais leve seria um bom candidato para as coisas misteriosas.

    Talvez ainda melhor para os físicos - que até agora têm se deliciado em confirmar respostas naturais às questões da física - a supersimetria forneceria uma solução elegante para as deficiências do Modelo Padrão. Funcionaria com equações matemáticas, bem como equilibrar perfeitamente a massa do bóson de Higgs com o que observamos, explicando assim por que o Higgs é muito mais leve do que o modelo padrão sozinho prevê que deveria ser. Seria limpo e arrumado.

    E ainda, há um problema decididamente complicado com os superparceiros. É o pequeno detalhe que eles parecem não existir, pelo menos, não nas mesmas colisões de prótons que nos levaram ao bóson de Higgs. É aí que todos os modelos matemáticos prevêem que eles deveriam estar - mas não são. Você não precisa ser um físico de partículas para saber que é um problema quando algo não existe onde você espera encontrá-lo.

    Os físicos ainda não jogaram a toalha completamente, no entanto. O Grande Colisor de Hádrons está configurado para colidir com energias mais altas quando for ligado novamente em 2015, e muitos estão esperando que as colisões resultem em alguns fenômenos interessantes, incluindo encontrar superpartículas em massas maiores do que era possível nas colisões feitas até agora.

    Contudo, outros físicos estão procurando outras explicações para o caso de a supersimetria acabar sendo um sonho irreal. Diga olá para o multiverso.

    Mais especificamente, diga olá aos multiversos. Existem muitos deles. A ideia básica do multiverso é que nosso universo é apenas um em uma sopa infinita de. . . Nós vamos, material? O que quer que seja, todos esses multiversos saíram da maneira que fizeram, seguindo as leis que eles têm, aleatoriamente. Nosso universo teve a sorte de se revelar perfeito para nos criar, e todas as outras porcarias do cosmos. O que pode parecer especial e divertido para você e para mim - quero dizer, veja como devemos ser incríveis e diferentes do que todos aqueles outros universos idiotas! - mas para muitos físicos, o multiverso é uma bagunça, bebê bagunçado.

    Pense um pouco mais sobre o que significa estar em um multiverso. A supersimetria é a oradora da turma. Ela tem matéria e forças fundamentais que funcionam perfeitamente em conjunto para nos garantir que ela é previsível e constante. Multiverso, por outro lado, basicamente bebeu uma bebida energética, entrou no SATs e obteve uma pontuação perfeita. Talvez ele tenha adivinhado; talvez ele realmente soubesse todas as respostas. Não importa. Mas podemos facilmente rastrear o sucesso da supersimetria como sendo metódico e previsível, enquanto o multiverso não tem registro de ser um aluno tão brilhante - em vez disso, é tudo um acaso fortuito.

    Para alguns cientistas, isso é profundamente perturbador. Se fizermos parte de um universo onde as coisas funcionam de uma maneira apenas porque é aleatoriamente como as coisas funcionam aqui - sabendo que em outro universo elas funcionam de forma diferente, só porque - eles também podem jogar a toalha. Qual é o ponto de descobrir isso se não é nada além do acaso? A coisa toda implica que estivemos fazendo as perguntas erradas o tempo todo. Não é "Por que observamos o universo agindo dessa maneira?" mas talvez "Como outro universo age?"

    Agora que entendemos a supersimetria e a ideia de multiverso, temos esperança de tentar reconciliá-los? É importante lembrar, primeiramente, que estamos falando sobre teorias que vão além do Modelo Padrão - nem a supersimetria nem o multiverso estão tentando identificar ou mesmo definir as partículas fundamentais que observamos diretamente [fonte:Willenbrock]. São apenas duas maneiras de tentar descobrir por que a matéria e as forças fundamentais interagem dessa maneira.

    E de certa forma, podemos encurtar nossa pergunta para fazer simplesmente, "A supersimetria pode existir em um multiverso?" A resposta para isso:absolutamente. Como dissemos, a ideia de multiversos deixa em aberto um número bastante infinito de universos. Como eles são ordenados - isto é, se eles funcionam como os nossos ou de forma diferente ou meio iguais ou um pouco diferentes - é completamente questionável. É razoável supor que se houvesse um número infinito de universos, um deles pode operar supersimetricamente. Tudo pode acontecer em outro universo, e se houver um número suficiente deles - tudo vai.

    Supersimetria, lembrar, faria uma ordem natural - e esperançosamente observável - para o modo como as partículas e a força funcionam em nosso universo. Não é uma ideia teórica sobre a natureza do cosmos, ao contrário do multiverso. Portanto, a supersimetria e o multiverso não são exatamente mutuamente exclusivos, e eles estão propondo algumas soluções para questões semelhantes. Mas eles estão se preocupando com ideias diferentes o suficiente que poderíamos teoricamente ter as duas ocorrendo ao mesmo tempo.

    Muito mais informações

    Nota do autor:A supersimetria e o multiverso podem ser verdadeiros simultaneamente?

    Também é importante observar que alguns modelos de multiverso (lembre-se de que existem muitos) na verdade dependem da supersimetria para existir. Alguns até argumentam que encontrar a supersimetria seria um argumento para a teoria das cordas, que em algumas iterações faz parte do modelo de multiverso.

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    Fontes:

    • Carroll, Sean. "Muitos mundos e o multiverso são a mesma ideia?" Revista Descubra. 26 de maio 2011. (23 de julho 2014) http://blogs.discovermagazine.com/cosmicvariance/2011/05/26/are-many-worlds-and-the-multiverse-the-same-idea/#.U8_az41dVEc
    • Fermilab. "Por que supersimetria?" 31 de maio, 2013. (23 de julho 2014) https://www.youtube.com/watch?v=09VbAe9JZ8Y&feature=youtu.be
    • Greene, Brian. "Bem-vindo ao multiverso." Newsweek. 21 de maio, 2012. (23 de julho 2014) http://www.newsweek.com/brian-greene-welcome-multiverse-64887
    • Hewett, JoAnne. "Explique em 60 segundos:supersimetria." Symmetry Magazine. Março de 2005. (23 de julho 2014) http://www.symmetrymagazine.org/article/march-2005/explain-it-in-60-seconds
    • Mann, Adão. "Boson de Higgs Recebe Prêmio Nobel, Mas os físicos ainda não sabem o que isso significa. "Wired. 8 de outubro 2013. (23 de julho 2014) http://www.wired.com/2013/10/higgs-nobel-physics/
    • Murayama, Hitoshi. "Modelo padrão". Symmetry Magazine. Maio de 2006. (22 de julho 2014) http://www.symmetrymagazine.org/article/may-2006/60-seconds-standard-model
    • NASA. "Energia escura, Dark Matter. "14 de maio, 2014. (23 de julho 2014) http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/
    • Willenbrock, Scott. "Supersimetria e alternativas." Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. (14 de maio, 2014) http://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=26964
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