Физическая энциклопедия

СУПЕРСИММЕТРИЯ


(Ферми—Бозе симметрия), симметрия, связывающая поля, кванты к-рых обладают целочисл. спином (явл. бозонами), с полями, кванты к-рых имеют полуцелый спин (явл. фермионами). Поля, преобразующиеся при преобразованиях С. друг через друга, образуют семейства — супермультиплеты, описывающие ч-цы с одинаковой массой, но с разными спинами. При нулевой массе в супермультиплет входят ч-цы со спинами J, J+l/2, a при ненулевой массе — со спинами J-1/2, J,J+1/2. Разл. члены мультиплета можно сравнить с компонентами вектора. Подобно тому, как при бесконечно малом повороте на угол da вокруг оси z компонента х преобразуется по закону х®^х'=х+da•у,
простейшее преобразование С., связывающее скалярную (J=0) и спинорную (J=1/2) компоненты супермультиплета, имеет вид:
y(x)®y'(x)=y(x)+e •j(x). (1)
где y(x) оператор спинорного, j(х) — оператор скалярного полей (х — пространственно-временная точка), а параметр e играет роль «угла поворота». Т. к. j(x) — коммутирующий оператор, a y(x) — антикоммутирующий, для самосогласованности ур-ния (1) необходимо, чтобы «угол» e был антикоммутирующей переменной. Это отличает С. от всех прочих симметрии.
Характерным св-вом преобразований С. явл. тот факт, что если последовательно применить это преобразование два раза — сначала в одном порядке, а потом в противоположном— и сложить результаты этих двух операций, то это приведёт к сдвигу ф-ции, описывающей ч-цу, в др.пространственно-временную точку, т. е. бесконечно малые преобразования С. и пространственно-временные сдвиги оказываются связанными (образуют общую алгебру).
Подобно тому, как инвариантность относительно вращений в изотопич. пр-ве означает нечувствительность яд. сил к замене протона нейтроном или p+-мезона p--мезоном, С. вз-ствия означает его нечувствительность к выбору разл. компонент супермультиплета. Точнее, С. устанавливает связь между константами связи («зарядами») ч-ц супермультиплета. Напр., суперсимметричное обобщение электродинамики описывает эл.-магн. вз-ствие скалярных и спинорных ч-ц (в т. ч. и их самодействие). Особый интерес представляет суперсимметричное обобщение теории калибровочных Янга — Миллса полей, поскольку оно содержит все компоненты, необходимые для описания слабого и эл.-магн. вз-ствий: спинорные ч-цы (лептоны, кварки), векторные ч-цы (фотон, промежуточные векторные бозоны) и скалярные ч-цы (т. н. хиггсовские бозоны, соответствующие Хиггса полю). Условие С. устанавливает связи между массами всех этих ч-ц и константами вз-ствия. Нек-рые суперсимметричные модели слабого и эл.-магн. вз-ствий не противоречат имеющимся эксперим. данным.
В реальном мире С. должна быть нарушена, поскольку в природе не наблюдаются фермионы и бозоны одинаковой массы. При спонтанном нарушении симметрии с необходимостью возникает голдстоуновский фермион — спинорная ч-ца с нулевой массой (см. (1)).
Наиб. интересным применением С. явл. суперсимметричное обобщение теории тяготения — супергравитация. Она включает преобразования С. с параметрами e, зависящими от координат, т. е. локальные преобразования С. Так же, как калибровочная инвариантность (см. КАЛИБРОВОЧНАЯ СИММЕТРИЯ) приводит К необходимости существования калибровочного эл.-магн. поля, инвариантность относительно локальных преобразований С. требует введения безмассовой ч-цы со спином 3/2 (её называют гравитино). Партнёром её по супермультиплету явл. безмассовая ч-ца со спином 2, к-рую можно отождествить с гравитоном. Локальное обобщение расширенной С., затрагивающей как пространственно-временные, так и внутр. степени свободы, приводит к расширенной супергравитации. В этом случае супермультиплеты содержат, помимо ч-ц со спином 2 и 3/2, также ч-цы со спинами 1, 1/2, 0, а соответствующее вз-ствие может включать, кроме гравитационного, также эл.-магн. поле и поля типа Янга — Миллса. Т. о., расширенная супергравитация в принципе позволяет объединить все известные вз-ствия: гравитац., слабое, эл.-магн. и сильное. Однако имеющиеся модели пока далеки от описания реальной действительности (в частности, в них нет места таким фундам. ч-цам, как мюон и Z-, W-бозоны).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.


  1. суперсимметрияот супер. и симметрия гипотетическая симметрияобъединяющая в одну группу супермультиплет частицы с разными спинамикак с целыми бозоны так и с полуцелыми фермионы т. е. п...Большой энциклопедический словарь II
  2. суперсимметрияСУПЕРСИММЕТРИЯ от супер. и симметрия гипотетическая симметрия объединяющая в одну группу супермультиплет частицы с разными спинами как с целыми бозоны так и с полуцелыми...Большой Энциклопедический словарь V
  3. суперсимметрияот супер.i и симметрияi гипотетич. симметрия объединяющая в одну группу супермультиплет частицы с разными спинами как с целыми бозоны так и с полуцелыми фермионы т.е. под...Естествознание. Энциклопедический словарь
  4. суперсимметрияНачальная форма Суперсимметрия единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  5. суперсимметрияСУПЕРСИММЕТРИЯstrong физическая теория устанавливающая взаимосвязь между фундаментальными частицами вещества КВАРКАМИ и ЛЕПТОНАМИ которые относятся к ФЕРМИОНАМ и осуществ...Научно-технический энциклопедический словарь
  6. суперсимметрияж. Dмерная суперсимметрия локальная суперсимметрия нарушенная суперсимметрия простая суперсимметрия пространственновременная суперсимметрия расширенная суперсимметрия спо...Русско-английский словарь по физике
  7. суперсимметрияsupersymmetry...Русско-английский словарь по электронике
  8. суперсимметриясуперсiметрыuя рыui...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  9. суперсимметриясуперсiметрыя рыi...Русско-белорусский физико-математический словарь
  10. суперсимметрияБ. Грин Симметрия связывающая свойства частиц с целым спином бозонов со свойствами частиц с полуцелым спином фермионов....Словарь современной физики из книг Грина и Хокинга
  11. суперсимметрияСУПЕРСИММЕТРИЯ от супер . и симметрия гипотетическая симметрия объединяющая в одну группу супермультиплет частицы с разными спинами как с целыми бозоны так и с полуцелыми...Современный энциклопедический словарь
  12. суперсимметрияТриер Треп Тис Тирс Тире Тир Типия Тип Тимус Тимур Тим Тес Термия Терия Терем Темя Темп Сятие Сям Сут Сурр Суперсимметрия Суперсерия Суперс Супер Суп Струя Струп Стрия Ст...Электронный словарь анаграмм русского языка