Siêu đối xứng
Một mô hình giả thuyết của vật lí hạt, gọi là siêu đối xứng, nói rằng Mô hình Chuẩn là đối xứng, với mỗi boson của nó liên hệ đối xứng với một fermion, gọi là ‘siêu đối hạt’ của nó. Khối lượng, điện tích, và các số lượng tử khác của các hạt đối xứng là giống hệt nhau; duy chỉ spin của chúng khác nhau, vì đó là cái xác định boson và fermion.
Vậy tại sao chúng ta không thấy các siêu đối hạt này trong tự nhiên? Sự vắng mặt biểu kiến của chúng có nghĩa là nếu siêu đối xứng là có thật, thì nó phải là một ‘đối xứng bị phá vỡ’, để các siêu đối hạt có khối lượng-năng lượng cao hơn nhiều, từ 100 đến 1000 tỉ eV (cao hơn cả boson Higgs). Vậy tại sao các nhà vật lí cứ bám lấy lí thuyết này? Hóa ra siêu đối xứng có nhiều ưu điểm cần thiết để tạo ra các mô hình vận hành được của lí thuyết dây, và nó còn đem lại một dấu hiệu nhận dạng tiềm năng cho năng lượng tối của Vũ trụ. Ngoài ra, nó còn có thể giữ vai trò then chốt trong việc thống nhất bốn lực cơ bản, vì nó làm cho các độ lớn rất khác nhau của chúng phân kì khi truy nguyên đến kỉ nguyên Planck.
Các chiều bậc cao
Chúng ta trải nghiệm Vũ trụ trong bốn chiều: ba chiều không gian và một chiều thời gian. Vì thế, khi các phương trình ban đầu của lí thuyết dây đi tới các kết quả đòi hỏi 26 chiều không-thời gian để hoạt động, phản ứng tự nhiên của người ta là bảo thủ. Mọi thứ tốt lên một chút với sự ra đời siêu đối xứng cho lí thuyết dây, nó làm giảm các chiều cần thiết xuống còn mười (chín chiều không gian, một chiều thời gian). Một mô hình mới phát triển gần đây, gọi là lí thuyết M, thống nhất năm phiên bản kình địch của lí thuyết dây, nhưng cần 11 chiều để hoạt động.
Nếu một trong các lí thuyết này là đúng, thì các chiều dư ấy ở đâu, và vì sao chúng ta không trải nghiệm được chúng? Một khả năng, gọi là thu gọn, là vì chúng bị cuộn lại sít sao trên những cấp độ vô cùng nhỏ nên chúng ta không phát hiện được. Một lựa chọn khác là vì các chiều ấy rất lớn và rằng Vũ trụ ba chiều của chúng ta cư trú bên trong chúng như một kiểu ‘màng’ trôi nổi trong một không gian cao chiều hơn.
Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của Thuvienvatly.com
Phần tiếp theo >>
