Supersimmetria e superparticelle

SUPERSIMMETRIA E SUPERPARTICELLE

Il massimo sogno dei fisici è di costruire una Teoria del Tutto (TOE: Theory of Everything) in grado di unificare in un'unica legge tutte le forze che ci sono in natura. Le quattro interazioni fondamentali non sarebbero altro che le differenti facce di un'unica interazione denominata Superforza, che dominava l'universo nelle sue fasi iniziali con una potenza di 10¹⁹ GeV. Questa incredibile energia che raccoglieva in se tutte le forze era possibile solo in un universo iperdenso del diametro di 10^-33  cm. Dunque nei primi microsecondi della sua vita l'universo doveva essere di 18 ordini di grandezza più piccolo di un protone, il che vuol dire un miliardo di miliardi più piccolo. Solo allora si erano instaurate le condizioni giuste affinché la Superforza s'instaurasse.

La teoria della Superforza ha la sua radice nel fenomeno denominato Supersimmetria che avrebbe governato l'universo nei suoi primissimi istanti: ciò significa che le particelle fermioniche e le particelle bosoniche si scambiavano tra loro i ruoli in maniera perfettamente simmetrica. Ogni bosone deve quindi avere un partner fermionico e ogni fermione deve avere un partner bosonico. Questa Supersimmetria avrebbe dovuto dare origine a particelle molto particolari, le particelle supersimmetriche, o sparticelle, che sono la controparte supersimmetrica delle particelle già conosciute. Ogni particella del Modello Standard dovrebbe avere un superpartner con spin che differisce di ½ da quello della particella ordinaria. A causa della rottura della supersimmetria, si prevede che le sparticelle debbano però essere molto più pesanti delle loro controparti ordinarie: la causa di tutto ciò può essere attribuibile al bosone di Higgs. Ogni particella fondamentale di materia dovrebbe dunque avere una "particella ombra" portatrice di forza molto massiccia, mentre ogni portatore di forza dovrebbe avere una "particella ombra" di materia molto massiccia. Esse dovrebbero essere così pesanti che gli acceleratori particellari di oggi non sono in grado di produrre sufficiente energia per rivelarle.