¿La teoría de la supersimetría está muerta?

Bien, ahora estoy en el postoperatorio y tomo vicodina, así que si tengo aún más errores tipográficos de lo normal, perdóname.

La medida vinculada a lo anterior es de una rara descomposición del mesón B_s (una partícula spin 0 compuesta de quark de fondo y un quark anti extraño). Hay muchos modos de decaimiento que tiene B_s y la mayoría de ellos son aburridos. Algunos modos de decaimiento son muy raros (o suprimidos) en el modelo estándar. Los modos de descomposición que se suprimen pueden contaminarse con contribuciones de la física más allá del Modelo estándar. Dado que no podemos producir las nuevas partículas (el mesón B_s tiene solo 5 GeV en masa y las partículas que buscamos son 100 veces más pesadas), se denominan búsquedas indirectas de nueva física. Esto significa que si hay contribuciones de diferentes signos, puede cancelarlas y las nuevas contribuciones, lo que significa que estas no son formas definitivas de excluir nuevas teorías de la física.

El modo de decaimiento B_s en cuestión aquí es el decaimiento
[math] B_s \ rightarrow \ mu ^ + \ mu ^ – [/ math].
Este modo de decaimiento es muy raro en el modelo estándar y solo se predice que ocurrirá tres veces en cada mil millones de decaimientos del mesón B_s. Este modo de disminución puede obtener contribuciones adicionales de los bosones de Higgs adicionales que aparecen en el Modelo estándar supersimétrico mínimo, así como de los supercompañeros del bosón de Higgs adicional (llamados Higgsinos).

Hay un parámetro muy relevante en estos modelos supersimétricos:
[matemáticas] \ tan \ beta [/ matemáticas]
Lo que es beta beta no importa, pero lo importante es que los modelos supersimétricos hacen contribuciones a este modo que van como la sexta potencia de beta beta. Esto significa que las predicciones para la modificación del modo de desintegración dependen de manera muy sensible de este parámetro desconocido, un cambio en tan beta del 12%, cambia la predicción por un factor de dos.

En los últimos años, hemos reducido los límites de esta tasa de descomposición de B_s y nos estamos reduciendo en la predicción del Modelo Estándar. La forma en que estas contribuciones es que
[matemáticas] R = \ frac {\ text {Medido}} {\ text {Predicted}} = (1+ x ^ 3) ^ 2 [/ math].
donde [math] x [/ math] es cuánto contribuye la nueva física y es proporcional a tan beta. En principio, x podría haber sido de 5 a 10, lo que significa que podrían haberse producido cambios en esta tasa por un factor de 1000 o más. Lo que habíamos observado es que
[matemáticas] R \ le 1.3 [/ matemáticas].
Lo que aprendimos de LHCb el lunes fue que
[matemáticas] 0.7 \ le R \ le 1.5 [/ matemáticas].
Por lo tanto, determinamos que existe esta tasa, que se adapta tanto al modelo estándar como a la supersimetría.

¿Cuánto aprendimos sobre la nueva física de esto? Muy poco incrementalmente. Esta fue una mejora del 30%, lo que significa que mejoramos nuestros límites en tan beta en un 5%. Es un gran logro, pero este resultado no debe ser sobrevendido.

En un punto más general, no tiene sentido decir que la supersimetría está muerta (lo cual se debate en la prensa e incluso en los círculos de física que deberían saber mejor). Eso es porque la supersimetría es un desacoplamiento teoría, lo que significa que hay un límite donde la supersimetría coincidirá exactamente con el Modelo Estándar, es un límite aburrido donde las partículas son demasiado pesadas para ser vistas por el experimento. Pero significa que no debe decir que está excluido o no (a menos que se descubra otra teoría primero), en cambio, la motivación original para la supersimetría se ve limitada y su propósito original disminuye.

Original: escribiré más tarde (voy camino a un espectáculo), pero la respuesta es _no_.

No hace falta decir que este es un artículo cuyo título exagera enormemente la importancia del resultado.

No, no muerto en absoluto. Ni siquiera enfermo o débil. Pero la supersimetría no es viva. Se ha aburrido bastante, por falta de resultados interesantes de experimentos de alta energía.

Hasta ahora, todos los experimentos que intentan proporcionar información sobre socios supersimétricos a tipos conocidos de partículas, o inferir algo indirectamente, solo nos han dado conocimientos como “nada que ver a continuación * esta * energía” o “El modelo estándar está funcionando bien aquí “. Aumento de los límites inferiores de masas de selectrones, fotinos, etc.

Cuando llegue el día en que identifiquemos una de esas masas, o podamos inferir la existencia de supersimetría a partir de fenómenos medibles que no pueden explicarse de otra manera, entonces las teorías de la supersimetría serán bailar y cantar, y la física de partículas de alta energía lo hará. tener un nuevo brillo de vida que durará por algún tiempo.

Aún no. Los medios populares, como siempre, reaccionan de forma exagerada. En general, la supersimetría será muy difícil de eliminar por completo, debido a la gran cantidad de variantes posibles y al gran “espacio de parámetros”, es decir, muchos parámetros libres que necesitan determinación experimental. Los experimentos excluyen ciertas partes de ese espacio, es decir, restan valores de parámetros disponibles, pero no será fácil buscar en todo el espacio de parámetros y excluir completamente la supersimetría.

Sí, todavía es viable.
Con 124 parámetros, es muy difícil matarlo. Dicho esto, los resultados del LHC han refutado algunas de las versiones más atractivas y fáciles de encontrar de SUSY.

Para mí, la teoría de la supersimetría (y otras cosas más allá del modelo estándar) NUNCA ha estado viva. Los acepto como algún tipo de matemática, pero absolutamente no física.

Cito a Jay Wacker

… no deberías decir que está excluido o no

Cito a Jerzy Michał Pawlak

En general, la supersimetría será muy difícil de eliminar por completo debido a …

¡Oye! Todo se siente como religión, ya no como ciencia.

Cito a Richard Feynman (sobre la teoría de cuerdas, pero funciona aquí).

No me gusta eso para cualquier cosa que no esté de acuerdo con un experimento, preparan una explicación, una solución para decir: ‘Bueno, aún podría ser cierto’.

No soy físico, porque cambié a matemáticas para doctorado. No estoy contento con lo que está sucediendo en física teórica. Estamos desarrollando muchas teorías, no para explicar ningún resultado experimental, sino para cubrir el “agujero” de otra teoría, luego hacemos experimentos costosos para apoyar nuestra suposición.
Esa no es la forma en que funciona la ciencia. Como comenta Joshua Engel, la ciencia trabaja en el ciclo de “hipótesis (basada en la observación), prueba, revisión”. Pero lo que está sucediendo ahora es “hipótesis, revisión, hipótesis, revisión, …, prueba (sin resultado), hipótesis”. Sí, hay pruebas, pero ¿cómo ayuda la prueba?

Y como matemático, quiero preguntar: ¿cómo define el “agujero” de una teoría que motivó tanta investigación? Quiero decir, no puedes simplemente mirarlo y decir “no es lo suficientemente hermoso aquí, hagamos algo”. ¿Cómo se define la “belleza” de una teoría?
Si algo no encaja bien, ¡experimente primero!

Admito que nunca puedo decir que la supersimetría esté muerta. Pero incluso si la teoría tuvo éxito, todo se verifica, no lo está haciendo correctamente. Quiero decir, por definición, no estás haciendo física.

Los experimentos con LHC todavía no han detectado ninguna partícula, por lo que se descartan los modelos SUSY “simples”. De hecho, el selectrón seguramente ya se habría encontrado si hubiera existido. ¿SUSY está muerta? Todavía no, pero no se lo recomendaría a un estudiante de posgrado que esté cursando un doctorado; hay muchas vías de estudio con mayor probabilidad de producir resultados.