Свойствата на известни елементарни частици са описани от Стандартния модел, който се потвърждава експериментално, но не може да обясни редица физични явления (например произхода на материята, тъмната материя и неутрино трептенията).
В допълнение, стандартният модел описва електромагнитни, слаби и силни взаимодействия, но не включва гравитацията. С други думи, тя е несъвместима с общата теория на относителността при разглеждането на явления като Големия взрив или съществуването на хоризонт на събитията в черна дупка.
За да разрешат този проблем, учените създават различни хипотези, свързани с така наречената Нова физика.
Според една от хипотезите, наречена суперсиметрия, всяка известна елементарна частица има свой по-тежък суперпартньор. По този начин хипотетичните фермиони съответстват на известни бозони, а бозоните съответстват на известни фермиони.
Когато комбинираме принципите на общата теория на относителността и суперсиметрията, някои противоречия, които възникват, когато се опитваме да включим гравитацията в квантовата механика, изчезват. Тази физическа теория се нарича супергравитация. Според някои учени, супергравитацията е теорията на всичко, което описва всички известни фундаментални взаимодействия.
Опитът за обединяване на супергравитацията със стандартния модел обаче е проблемен. Предсказаните стойности на заряда на елементарните частици се изместват с 1/6 в сравнение с наблюдаваните стойности (теорията прогнозира, че електронът трябва да има заряд не -1, а 5/6).
За да разрешат този проблем, учените променят групата на симетрията U (1), поради което е възможно да се приспособи електромагнитното взаимодействие към суперсиметрия. Това позволява получаването на симетрии за електромагнитните U (1) и силните взаимодействия SU (3), известни от Стандартния модел. Но тази модификация не е взела под внимание SU (2) или симетрията за слаби взаимодействия.
В новия си труд учените са показали, че слабото взаимодействие може да бъде вписано в теорията чрез безкрайната симетрична група Е10. Според изследователите използването на този математически инструмент вместо симетрията за слаби взаимодействия точно прогнозира броя на фермионите в Стандартния модел и електрическите заряди на частиците.
Моделът обяснява и защо търсенето на частици от Нова физика в Големия адронен колайдер не е успешно. В допълнение, тя прогнозира съществуването на частици с напълно нови свойства, някои от които могат да бъдат открити с помощта на съвременно оборудване.
Абонирайте се за нас в Google News Showcase, за да следите най-важните новини от деня.
