超对称

超对称（supersymmetry，简称SUSY）是费米子和玻色子之间的一种對稱性，该对称性至今在自然界中尚未被观测到。物理学家认为这种对称性是自发破缺的。大型強子對撞機將會驗證粒子是否有相對應的超對稱粒子這個疑問。

超對稱模型能解決三個難題：
在大統一理論尺度，它能夠促使規範耦合常數收斂合一。
它能夠給出一個暗物質候選。
它能夠合理的解釋級列問題（hierarchy problem）。

理論 
超对称代数：

歷史 
日本物理学家（Hironari Miyazawa）最早于1966年首次提出超对称理论，描述费米子和玻色子之间的对称（叫超对称）。超对称可能统一自然界的基本作用力，以及解释暗物质问题。

额外维度 
弦理论家提出了N=8的超对称理论统一费米子与玻色子。八维宇宙叫超空间（superspace）。这是大的或弯曲的额外维度（large or warped extra dimensions）。

超粒子 
一对之粒子为超对称伙伴（supersymmetric partner），如：

 重力微子（gravitino）、
 光微子（photino）、
 胶微子（gluino），
 费米子之伙伴叫超粒子（sparticle）
 超电子（super + electron = selectron）

但是物理学家现在不知道这样的超粒子是否存在。

磁单极 
若SUSY存在，则磁单极也必须存在。（但是由于宇宙暴胀，磁单极子的密度可以很低。）

磁单极的质量接近普朗克质量。磁单极的质量可以小于100 TeV。

大型强子对撞机（LHC）似乎已将有些模型的超对称排除。物理学家还没发现任何超粒子。

參見 
 中子電偶極矩
 最小超對稱標準模型
 超弦理論
 分裂超对称

参考文献

外部連結 
 "Particle wobble shakes up supersymmetry", Cosmos magazine, September 2006

 
基本物理概念
科学哲学概念
科学史
超越标准模型的物理学
量子场论
理论物理