超对称在苏联/俄国的历史有38年了,在西方也有33年了。LHC会不会在超对称概念发明40周年之际发现超对称?这是现在研究粒子物理和弦论的人关心的中心问题之一。
忘记谁说的了,一个优美的概念在自然界总会有用处。超对称其实在自然界已经实现了,只是不是在粒子物理中,是在凝聚态物理中。记得去年虞跃找过我讨论超对称,他们找到了一个凝聚态系统,文章见。据说在核物理系统中也能实现超对称。
粒子物理学家热衷于超对称,应该是从Dimopoulos等人用超对称解决规范等级问题开始的,也有25年历史了。每当我们听关于新物理的报告时,经常听到关于超对称的事情,讲了25年的新物理在印象中不再是新物理了,尽管目前还没有任何迹象表明超对称一定要在Tev能标上出现。25年后,Dimopoulos等人用所谓的split supersymmetry“消除”了超对称的物理动机,在split超对称图像中,不再需要低能超对称,而Higgs质量问题的“解决”和宇宙学常数的“解决”一样,通过人择原理。
我不知道规范等级问题是不是一个问题。Higgs的质量(尽管我们还没有发现它)与普朗克质量相差15个或者16个量级。如果两个质量相差3个或者4个量级,我肯定不信有什么问题。关于Higgs质量,我只好套用Feynman的话:“ I cannot define the real problem, therefore I suspect there’s no real problem, but I’m not sure there’s no real problem……”
超对称已经不是唯象学家的解决等级问题的唯一选择,在我的眼中那个没有什么品位的technicolor之外,现在多了large extra dimensions,Randall-Sundrum scenario,Tev fundamental scale,little Higgs,等等。不过,要让我押上一块钱赌本,我还是押超对称。
今天我们听了一个关于新物理的报告,自然,极小超对称标准模型被提到了。在物理上,打记事开始,在唯象的演讲中一直是极小超对称模型灌满耳朵。物理学史上这是一个奇特的25年,你能找到第二个这样的例子吗?某个模型在25年中一直被当作最有可能的下一个paradigm?
老实说,为了弦论的前途,我希望LHC上发现的新物理是超对称。如果你要问我内心深处是怎么想的,不需要催眠我就可以告诉你,我其实并不希望是超对称,也不希望是little Higgs或者别的什么,因为所有这些的发明人不是我。我想看到LHC在发现新物理的同时,整个粒子物理界一片混乱,所有人在新数据面前迷失了方向。
倒不是我想捞一票,我实在觉得谈了25年的极小超对称“标准模型”太乏味了。
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Wikipedia关于little Higgs的介绍:
In particle physics, little Higgs is a refined version of the Higgs boson based on the idea that the Higgs boson is a pseudo-Goldstone boson arising from some global symmetry breaking at a TeV energy scale. The main goal of little Higgs theories was to have electroweak symmetry breaking be the result of strong dynamics in the spirit of pions in QCD. The idea was initally studied by Nima Arkani-Hamed, Andy Cohen, and Howard Georgi in the spring of 2001. The idea was explored further in a scientific paper by Nima Arkani-Hamed, Andy Cohen, Thomas Gregoire, and Jay Wacker in the spring of 2002. In the spring of 2002 several papers appeared that refined the ideas of little Higgs theories, most notably the Littlest Higgs by Nima Arkani-Hamed, Andy Cohen, Emmanuel Katz, and Ann Nelson.
Little Higgs theories were an outgrowth of dimensional deconstruction. In these theories, the gauge group has the form of a direct product of several copies of the same factor, for example SU(2)×SU(2). Each SU(2) factor may be visualised as the SU(2) group living at a particular point along an additional dimension of space. Consequently, many virtues of extra-dimensional theories may be reproduced even though the little Higgs theory is 3+1-dimensional. The little Higgs models are able to predict a naturally light Higgs particle.
以上的介绍有一个错误,“The main goal of little Higgs theories was to have electroweak symmetry breaking be the result of strong dynamics in the spirit of pions in QCD. ”Higgs在little Higgs模型中不是fermion的composite。