Theorie SUSY

Der Weg zur allumfassenden Theorie?

Symmetrien spielen in der modernen Physik - wie in der Kunst - eine zentrale Rolle, da sich in ihnen die Grundprinzipien der Natur manifestieren.

Die größte mögliche Symmetrie der Naturgesetze wird SUPERSYMMETRIE - oder kurz SUSY - genannt. Sie ist eine Symmetrie zwischen Materieteilchen (Fermionen) und Kräfteteilchen (Bosonen) und bietet eine Möglichkeit, unser heutiges Wissen über die Grundstruktur der Materie (das sog. Standardmodell) in eine größere, umfassendere Theorie einzubetten.

SUSY - die wahre Liebe der Physiker?

In einer supersymmetrischen Theorie treten Fermionen und Bosonen immer paarweise auf. Wenn die Natur wirklich supersymmetrisch ist, muss es daher zu jedem derzeit bekannten Elementarteilchen ein supersymmetrisches Partnerteilchen geben.

SUSY Teilchen können spektakuläre Signaturen durch Kaskadenzerfälle aufweisen. Links die schematische Darstellung von Produktion und Zerfall von SUSY Teilchen am LHC. Rechts die Simulation der entsprechenden Signatur für den CMS Detektor.

Symmetrieprinzipien besagen, dass bestimmte Transformationen die Form der Naturgesetze unverändert lassen müssen. Das ist hier an einer einfachen Analogie verdeutlicht: Auch bei Spiegelung und Farbänderung bleibt die Monroe immer die Monroe.

SUSY Teilchenspektrum. Grün: bekannte Teilchen des Standardmodells. Rot: gesuchte neue Teilchen.

Die Suche nach diesen neuen supersymmetrischen Teilchen ist eine der vorrangigen Aufgaben der großen Experimente am LHC am CERN und an einem möglichen e+e- Linear Collider.