Есть..
вот статья по поводу объединения сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий. читай
* * *
Состоявшаяся в Дубне IX международная конференция по суперсимметирии и объединению фундаментальных взаимодействий (SUSY’01) явилась первой конференцией этой серии в новом тысячелетии и ознаменовала собой 30-летний юбилей суперсимметрии.
Первая работа, в которой алгебра Пуанкаре была расширена антикоммутирующими спинорными генераторами, была опубликована в 1971 году Я.Гольфандом и Е.Лихтманом (ФИАН), затем в 1972 году появилась работа Д.Волкова и В.Акулова (ХФТИ) по нелинейным реализациям этой алгебры, впоследствии получившей название алгебры суперсимметрии. Однако среди физиков суперсимметрия завоевала популярность после работ Дж.Весса и Б.Зумино (ЦЕРН) и А.Салама и Дж.Страсди (ICTP, Триест) 1974 года, в которых впервые был написан суперсимметричный лагранжиан квантовой теории поля. Большой вклад в развитие суперсимметрии внесли и работы В.Огиевецкого (ОИЯИ) с соавторами, опубликованные в 1975 году, где был развит инвариантный суперполевой формализм. Он основан на использовании антикоммутирующих грассманновых переменных, анализ которых был ранее развит Ф.Березиным (МГУ).
За прошедшие с тех пор 30 лет физики и математики “суперсимметризовали” все, что поддается суперсимметризации, и построили суперсимметричный вариант Стандартной модели фундаментальных взаимодействий. Однако, несмотря на многочисленные попытки обнаружения суперсимметрии на ускорителях и в неускорительных опытах, экспериментально она пока еще не открыта.
В чем же причина такой популярности суперсимметрии и настойчивости по поиску ее проявлений? Она кроется в ее математической привлекательности и в элегантном решении ряда проблем, возникающих в теории фундаментальных взаимодействий.
Суперсимметрия:- обеспечивает объединение с гравитацией (локальная суперсимметрия есть теория гравитации);
- приводит к объединению сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий (теория Великого объединения);
- решает проблему иерархий (одновременное существование больших и малых масштабов);
- создает недостающую темную материю во Вселенной.
Самая амбициозная теория – теория струны, претендующая на единое описание всех сил природы, требует суперсимметрии для непротиворечивости и устойчивости. При этом суперсимметрия позволяет получить точно решаемые модели без использования теории возмущений, что само по себе весьма нетривиально. Математическая привлекательность всегда служит путеводной нитью в построении новых теорий.
Суперсимметрия предсказывает существование нового семейства частиц, так называемых суперпартнеров обычных частиц, но со спином, отличающимся на 1/2. Так, в суперсимметричной версии Стандартной модели (СМ), получившей название Минимальной Суперсимметричной Стандартной Модели (МССМ), существуют скварки и слептоны спина 0, зарядино и нейтралино спина 1/2 , глюино и гравитино спина 1/2 и 3/2, соответственно. Причина, по которой мы не видим этих частиц, заключается в том, что они очень тяжелые, и энергии существующих ускорителей недостаточно для их рождения. Однако ситуация не безнадежна. Согласно предсказаниям МССМ, массы суперпартнеров лежат в интервале 100 – 1000 ГэВ, а некоторые частицы могут быть даже легче. Такие энергии достижимы уже на Тэватроне (Лаборатория им. Ферми, США) и Большом адронном коллайдере (LHC) в ЦЕРНе. Так что в течение ближайших 5-7 лет мы получим ответы на многие интригующие вопросы.
Всем этим вопросам, и не только этим, и была посвящена конференция. Прозвучало 35 пленарных и 75 секционных докладов. В конференции приняли участие ведущие ученые из ОИЯИ, России, Украины, Грузии, Словакии, Польши, Германии, ЦЕРНа, США, Канады, Великобритании, Франции, Италии, Испании, Голландии, Греции, Португалии, Израиля, Японии, Южной Кореи, Тайваня, Индии и Мексики. Тематика конференции была весьма разнообразна и включала в себя как теоретические, так и экспериментальные доклады по поиску суперсимметрии, представленные всеми мировыми коллаборациями.
Конференцию открыли доклады, посвященные последним результатам по аномальному магнитному моменту мюона и их суперсимметричной интерпретации (И.Логашенко, П.Нат, Р.Арновит). Эксперименты демонстрируют небольшое отклонение от СМ и вызывают повышенный интерес в связи с возможным проявлением “новой физики”. Будучи интерпретированы как вклад суперсимметрии, они указывают на наличие легких суперпартнеров.
Не убывает интерес к теориям Великого объединения и связанной с ними проблеме спектра масс кварков и лептонов и матрицы смешивания. В ряде докладов (С.Раби, Дж.Чкареули, К.Бабу) обсуждались суперсимметричные схемы объединения, основанные на различных калибровочных группах. Современные схемы включают в себя также массы и матрицу смешивания нейтрино. Интерес к этому направлению возник три года назад, когда ученые КЕК (Цукуба, Япония) сообщили о наблюдении осцилляций нейтрино. Несколько докладов на конференции были посвящены связи актуальной проблемы нейтринных масс и суперсимметричных теорий Великого объединения (Г.Алтарелли, Дж.Пати, Г.Сеньянович, Х.Валле).
В последнее время популярна деятельность, связанная с дополнительными измерениями пространства. Идея исходит из теории струны, которая предпочитает “жить” в 10 пространственно-временных измерениях. Существовавшая до сих пор единственная интерпретация основывалась на формализме Калуцы-Кляйна, когда 6 “лишних” измерений компактны, причем радиус компактификации настолько мал, что мы не ощущаем его. Однако в последнее время появилась другая интерпретация, согласно которой “лишние” измерения могут быть и некомпактны, а причина, по которой мы их не замечаем, состоит в том, что мы как бы находимся в потенциальной яме и не можем выйти в новые измерения. В этом подходе обычные 3 пространственных и одно временное измерения образуют гиперповерхность в многомерном пространстве – так называемую брану, и все взаимодействия и материальные объекты локализованы на бране, и только гравитация, и иногда другие силы, могут существовать во всем объеме. Проявлением “лишних” измерений в этом случае служит модификация закона тяготения Ньютона. Этой тематике было посвящено много теоретических докладов (Л.Ибаньез, Х.-П.Ниллес, В.Рубаков, З.Лалак, М.Цветич).
Математические проблемы суперсимметричных теорий, инвариантный формализм в теориях с расширенной суперсимметрией, интегрируемые модели и иерархии обсуждались в докладах И.Бухбиндера, Д.Сорокина и в многочисленных секционных докладах. В докладе М.Васильева были представлены последние результаты по построению калибровочных теорий с высшими спинами. Ряд докладов был посвящен теории струн и суперструн, активно развивающейся в последнее время, в частности непертурбативным аспектам теории (И.Арефьева). Доклады дубненских участников были посвящены широчайшему спектру вопросов: от изучения моделей дилатонной гравитации (А.Филиппов) и нетривиальных суперсимметричных версий квантовой механики (А.Нерсесян) до выявления геометрических аспектов и описания суперсимметричных протяженных объектов (Е.Иванов), и построения так называемых BRST зарядов для квантовых алгебр (А.Исаев).
Последней неоткрытой частицей Стандартной модели является хиггсовский бозон. Большинство верят в его существование, и его обнаружение позволило бы завершить картину, основанную на спонтанном нарушении симметрии. И хотя масса хиггсовского бозона в СМ не предсказывается, из косвенных соображений она не превышает нескольких сот ГэВ. Экспериментальные данные с ускорителя LEP (ЦЕРН) дают нижнюю границу в 113.4 ГэВ из данных по прямому рождению и верхнюю границу в 220 ГэВ из фита данных при учете радиационных поправок. В то же время, в суперсимметричных теориях масса хиггсовского бозона предсказывается, и в МССМ не превышает 130 ГэВ, а наиболее вероятное значение составляет 115-120 ГэВ. Поэтому сейчас поиску легкого хиггсовского бозона уделяется большое внимание, что нашло отражение в докладах на конференции (С.Андринга, Т.Хан, Э.Лоччи). Обнаружение хиггсовского бозона в предсказанном интервале явилось бы косвенным аргументом в пользу суперсимметрии.
Но, разумеется, только прямое наблюдение суперпартнеров явилось бы доказательством реализации суперсимметрии в физике частиц. Такие поиски ведутся сейчас на всех ускорителях мира (Х.Баер). На конференции были представлены доклады от четырех экспериментальных коллабораций LEP: ALEPH, DELPHI, L3, OPAL (А.Колалео, Э.Вошбрук, В.Теллили, К.Хенсель), двух коллабораций с Тэватрона: CDF, D0 (Д.Цыбышев, П.Петрофф), двух коллабораций с ускорителя HERA (Гамбург): Zeus, H1 (Л.Беллагамба, А.Ростовцев), а также результаты неускорительных экспериментов по поиску редких распадов специфических для суперсимметрии, таких как безнейтринный двойной бета-распад и др. (Х.Клапдор-Кляйнгротхаус, М.Вивер). Ни один эксперимент не видит суперсимметрии и позволяет лишь установить нижнюю границу на массы суперчастиц в районе от 50 до 300 ГэВ для различных суперпартнеров. Новые коллаборации с LHC также планируют заняться поисками суперсимметрии (Р.Лафайе).
Еще одним местом приложения суперсимметричных теорий является космология и астрофизика. В последнее время здесь активно обсуждается новый сценарий, основанный на существовании дополнительных измерений и теории бран (Д.Нанопулос). Ключевой является проблема космологической постоянной, которая, согласно последним данным, хоть и очень мала, но все же не равна нулю. Замечательно, что при ненарушенной суперсимметрии космологическая постоянная в точности равна нулю, однако нарушение суперсимметрии приводит к слишком большому ее значению. Эта проблема пока не нашла удовлетворительного решения (Дж.Ким).
Таким образом, на конференции нашли отражение практически все ключевые вопросы физики частиц, а также связанной с ней математической физики. Высокий научный уровень докладов, широкая география и представительство крупнейших научных центров, а также большой процент молодежи свидетельствуют об актуальности тематики конференции, отражающей самые последние достижения в теоретической и экспериментальной областях. Следующая конференция из этой серии – SUSY’02 – состоится в ДЭЗИ (Гамбург) летом 2002 года
This post has been edited by Орizаr on 27 Jun 2006, 00:59 
ბირთვული ფიზიკის ახალი აღმოჩენები, საინტერესოა
