Velký Hadron Collider, největší a nejznámější urychlovač částic na světě, se znovu otevře v březnu po dlouhodobé aktualizaci. Jaký je tedy první směr podnikání pro restartovaný kolider? Nic menšího než hledání částice, která nutí fyziky znovu zvážit vše, co si myslí o víře o tom, jak vesmír funguje.
Od druhé poloviny dvacátého století používali fyzici standardní model fyziky k popisu toho, jak částice vypadají a jednají. Ale ačkoli model vysvětluje skoro všechno, co vědci pozorovali pomocí urychlovačů částic, nezohledňuje vše, co mohou pozorovat ve vesmíru, včetně existence temné hmoty.
To je místo, kde přichází supersymetrie neboli SUSY. Supersymetrie předpovídá, že každá částice má to, co fyzici nazývají „superpartnerem“ - masivnější subatomickou partnerskou částicí, která funguje jako dvojče částice, kterou můžeme pozorovat. Každá pozorovatelná částice by měla svůj vlastní druh superpartneru, který by spároval bosony s „fermiony“, elektrony s „selectrony“, kvarky s „kvarky“, fotony s „fotiny“ a gluony s „gluiny“.
Pokud by vědci dokázali identifikovat jediný superčást, mohli by jít na cestě k úplnější teorii částicové fyziky, která odpovídá za podivné rozpory mezi stávajícími znalostmi a pozorovatelnými jevy. Vědci použili Large Hadron Collider k identifikaci Higgsových bosonových částic v roce 2012, ale nechová se tak, jak očekávali. Jedním překvapením bylo, že jeho hmotnost byla mnohem lehčí, než se předpovídalo - nekonzistence, která by mohla být vysvětlena existencí supersymetrické částice.
Vědci doufají, že restartovaný - a silnější - LHC odhalí právě takovou částici. „Vyšší energie v novém LHC by mohly zvýšit produkci hypotetických supersymetrických částic nazývaných gluinos faktorem 60, což by zvýšilo šance na jejich nalezení, “ uvádí Emily Conover for Science .
Pokud by LHC odhalil jediný superčást, nebylo by to jen vítězství pro supersymetrii jako teorii - mohlo by to být krokem k pochopení původu našeho vesmíru. Mohlo by to však také vytvořit spoustu práce pro vědce - konec konců, supersymetrický vesmír je takový, který pojme nejméně dvakrát tolik částic. Michael Williams z Massachusetts Institute of Technology říká BBC, že je připraven na výzvu, ale připouští, že by to mohlo být složité:
Nalezení jakékoli částice, která by mohla být kandidátem temné hmoty, je příjemné, protože jsme mohli začít chápat, jak to ovlivňuje galaxii a vývoj vesmíru, ale také to otevírá dveře tomu, co je na druhé straně, což nevíme, co je tady.
