Нарушаване на суперсиметрията

Няма експериментално потвърждение на теорията за суперсиметрията, тъй като все още не са открити суперпартньори. С други думи, не са открити бозони и фермиони, които могат да бъдат в един супермултиплет. Затова се смята, че в настоящата епоха на еволюцията на Вселената суперсиметрията е нарушена и няма суперпартньори на съвременните частици.

Въпреки това, математическата красота на теорията за суперсиметрията, която съчетава бозони и фермиони, и най-важното, нейната способност да намалява изчислените квантови флуктуации, принуждават теоретиците да предложат два варианта за излизане от тази ситуация. Или пълна (ненарушена) суперсиметрия е съществувала в миналото и след това е била нарушена в хода на еволюцията на Вселената, или сега нарушената суперсиметрия ще стане пълна в бъдеще.

В първата версия се приема, че в зората на раждането на Вселената, когато нейната възраст е била не повече от 10 − 39 > сек., и температурата е не по-ниска от 10 28 > K, имаше суперсиметрично семейство със суперпартньори, което гарантираше равенството на интензивността на всички фундаментални взаимодействия. Освен това се предполага, че масите на тези суперпартньори са били поне хиляда пъти по-големи от тези на протона.

Вторият вариант предполага в бъдеще господство, в резултат на разпадането на протони, суперсемейства от фотони и гравитони със стабилни най-леки суперпартньори - LSP (най-лекият суперпартньор), което ще осигури триумфа на суперсиметрията. Обикновено за ролята на LSP се предлагат суперпартньори на Z-бозона, фотона и бозона на Хигс (съответно: zino, photino и higgsino). Смята се, че те имат еднакви квантови числа, така че се смесват и образуват собствени състояния на масови оператори, наречени неутралино. Свойствата на неутралино зависят от това кой от компонентите (зино, фотино,higgsino) доминира.

И двата варианта на пълна суперсиметрия се изучават интензивно на теоретично ниво, но трудно могат да бъдат потвърдени експериментално, тъй като свръхмасивни суперпартньори не могат да бъдат създадени в ускорителите, а най-леките не могат да бъдат открити поради изключителната стабилност на протоните. Нито сега, нито в обозримо бъдеще ще бъде възможно да се създадат условия, подобни на тези, които са съществували в първите секунди на Големия взрив, което означава, че суперпартньори от тази ера никога няма да бъдат създадени. В същото време все още не е открита и най-малката следа от протонен разпад и следователно няма експериментално потвърждение за съществуването на LSP.