Nachgefragt!
Was ist Supersymmetrie?
<b>Superpartner</b> Jedes Teilchen hat einen supersymmetrischen Partner. Zum Beispiel auf der einen Seite das Elektron, auf der anderen das "skalare" Elektron. Bild: Fotolia/christophe BOISSON
Wie bei einem Eisberg sehen wir auch beim Universum nur den kleinsten Teil. Der Rest besteht aus dunkler Materie und dunkler Energie, über die wir nur wenig wissen. Mit riesigen Teilchenbeschleunigern suchen Physiker nach der Supersymmetrie. Ihre Existenz würde uns helfen, die Zusammensetzung dunkler Materie zu verstehen. Doch kann etwas symmetrischer als symmetrisch sein? Wilfried Buchmüller vom Deutschen Elektronen-Synchrotron erklärt:
„Mit Symmetrie verbinden wir meist räumliche Symmetrie. Etwa bei einem Bild oder einer Form. Im Standardmodell der Physik denken wir bei Symmetrien aber an etwas Anderes, an die Kräfte zwischen Teilchen: Bleibt zum Beispiel die Kraft zwischen zwei Materieteilchen nach Umkehrung der elektrischen Ladungen gleich, sprechen wir von einer Symmetrie.
Die verschiedenen Kräfte im Standardmodell besitzen eine Reihe solcher Symmetrien. Laut Standardmodell gilt: Je kleiner die Abstände zwischen den Materieteilchen, desto ähnlicher sind sich die mathematischen Formeln, die die dort wirkenden Kräfte beschreiben. Wir sagen, dass die Theorie symmetrischer wird. Weitergesponnen dürften sich auch die letzten Unterschiede irgendwann aufheben.
Unser Ziel ist, alle Kräfte – auch die Schwerkraft – und alle Teilchen aus einem einheitlichen Symmetrieprinzip zu erklären, der Supersymmetrie. Aber noch gibt es den grundlegenden Unterschied zwischen Materieteilchen und den Teilchen, die Kräfte übertragen. Zwar sind es verschiedene Arten von Teilchen, aber die Theorie der Supersymmetrie kann sie mathematisch verbinden. Wir vermuten, dass jedes Teilchen noch einen versteckten supersymmetrischen Partner, einen Superpartner, hat: Eine Hälfte der Materie wird durch ihr Spiegelbild vervollständigt.
In supersymmetrischen Theorien ist ein solcher Superpartner der Baustein der dunklen Materie. Wenn nun die Teilchenarten gemeinsam auftreten, werden sich durch die Superpartner alle Kräfte ähnlicher. Unsere Hoffnung ist, dass wir unsere „SUSY“ auch endlich in der Realität nachweisen können. Und zwar, indem wir die Superpartner finden. Sie würden eine Schlüsselrolle dabei spielen, die Anfänge unseres Universums zu verstehen.“
Linktipp:
"Zeig Dich" - Der weltgrößte Beschleuniger LHC macht sich auf die Suche nach SUSY-Teilchen, den Bausteinen für ein neues Weltbild. (DESY-Forschungsmagazin femto)
Leser:innenkommentare