Supersymétrie où sont les particules et que comprend-t-elle ?

[Daniel1958]

Bonsoir

Dans le LHC lors des collisions proton/proton ou plomb/plomb les particules supersymétriques n'ont pas été trouvées. Elles étaient pourtant théorisées à des énergies dans la gamme du LHC par les "cordistes".
Pour info un proton ainsi accéléré avait une énergie relativiste équivalente à une piqure de moustique.

Dans les new Microsoft on rappelle que des particules cosmiques peuvent avoir des énergies des millions de fois supérieures à celles du LHC
A-t-on détecté des particules supersymétriques nées lors des gerbes dues aux collisions ?
Visiblement pas ? Ou alors la publicité n'en a pas été faite.

et j'ai interrogé ChatGPT pour trouver un lien entre l'antimatière (qui existe, qui a bien été détectée elle) et la supersymétrie.

L’antimatière est l’ensemble des antiparticules qui ont la même masse et le même spin que les particules ordinaires, mais des charges, nombres baryoniques et nombres leptoniques opposés 1. La supersymétrie est une théorie physique qui propose une symétrie entre les fermions (particules de spin demi-entier) et les bosons (particules de spin entier). Bien que la supersymétrie prédise l’existence de particules supersymétriques, il n’y a pas de preuve directe que l’antimatière est comprise dans la supersymétrie

Franchement c'est dur de comprendre !!!!

Cordialement
-----

[Deedee81]

Salut,

Dans le LHC lors des collisions proton/proton ou plomb/plomb les particules supersymétriques n'ont pas été trouvées. Elles étaient pourtant théorisées à des énergies dans la gamme du LHC par les "cordistes".

Attention, seulement le modèle plus simple : SUSY. Le très important modèle SUGRA reste possible.

Dans les new Microsoft on rappelle que des particules cosmiques peuvent avoir des énergies des millions de fois supérieures à celles du LHC
A-t-on détecté des particules supersymétriques nées lors des gerbes dues aux collisions ?

Non, et.... c'est tout à fait normal. Un particule cosmique c'est UNE particule. La probabilité d'avoir création d'une particule symétrique est extrêmement faible. Et en plus, ils n'ont pas la gentillesse de provoquer leurs collisions dans des détecteurs construits par les humains (les collisions se font dans la haute atmosphère, au sol on récolte surtout protons, électrons, muons).

Dans le LHC c'est des millions de collisions qui se produisent dans des détecteurs prévus pour les étudier sous toute les coutures. Puis on trie (il y a des procédures automatisées pour sélectionner les collisions intéressantes).

et j'ai interrogé ChatGPT pour trouver un lien entre l'antimatière (qui existe, qui a bien été détectée elle) et la supersymétrie.
Franchement c'est dur de comprendre !!!!

Non, sans rire . ChatGPT est une buse en science. Et là il raconte n'importe quoi, c'est même incohérent, aucun sens (je me demande s'il n'a pas mélange des sources sur deux choses différentes pour en faire une grosse soupe).

[Antonium]

Bonjour,

Pour compléter un peu la réponse de Deedee :

La supersymétrie n’est plus vraiment vue comme une candidate probable pour décrire la phénoménologie du monde réel, et pour cause on n’en voit aucune trace…
Bien sûr certains scénarios restent possibles mais les crédences baissent inévitablement.

En revanche elle reste extrêmement utile pour étudier les théories quantiques des champs. En général lorsque les fluctuations quantiques sont élevées, comme par exemple en QCD, on ne peut pas étudier le problème autrement que par des méthodes numériques.
Avec la supersymétrie c’est un peu mieux et cela permet de voir à quoi le régime d’interaction forte d’une TQC pourrait ressembler. Je pense notamment à l’integrabilité de N=4 super Yang-Mills et à la théorie de Seiberg Witten pour N=2, qui sont tout deux des cousins supersymétriques de QCD.

Une fois ces modèles compris on s’intéresse à des déformations qui brisent la supersymétrie. Ainsi on se re rapproche de modèles plus réalistes tout en restant proche d’une situation que l’on comprend. C’est comme l’expansion en multipoles en électrostatique.

[Deedee81]

La supersymétrie n’est plus vraiment vue comme une candidate probable pour décrire la phénoménologie du monde réel, et pour cause on n’en voit aucune trace…
Bien sûr certains scénarios restent possibles mais les crédences baissent inévitablement.

C'est tout à fait juste. Notons que la supersymétrie est séduisante pour plusieurs raisons. En particulier, parmi toutes les symétries géométriques possibles, les seules consistantes sont les symétries connues et la supersymétrie : d'où, la tendance à dire "elle doit exister". Et il y a aussi d'autres raisons. Mais séduisante ne veut pas dire vrai, c'est la nature qui tranche.

En revanche elle reste extrêmement utile pour étudier les théories quantiques des champs. [....]

Ah, ça je ne savais pas.

C’est comme l’expansion en multipoles en électrostatique.

Mais ça oui

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

ChatGPT est une buse en science. Et là il raconte n'importe quoi, c'est même incohérent, aucun sens (je me demande s'il n'a pas mélange des sources sur deux choses différentes pour en faire une grosse soupe).

En effet. Si on veut poser ce genre de question il faut soit avec l'abonnement qui donne accès à GPT-4 dont la dernière version donne une réponse tout à faire correcte et parle de la possibilité d'expliquer l'asymétrie matière/anti-matière par la super-symétrie, explique qu'on n'arrive pas à prouver cette dernière, etc.

Sinon, on demande à perplexity.ai qui lui va donner un résumé et surtout les liens vers les sources notamment :

https://www.futura-sciences.com/scie...matiere-26360/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Physiq...odèle_standard
https://forums.futura-sciences.com/p...metriques.html

[Quarkonium]

En particulier, parmi toutes les symétries géométriques possibles, les seules consistantes sont les symétries connues et la supersymétrie

Quand tu dis "consistantes", c'est par rapport au théorème no-go de Coleman-Mandula (et aussi son extension incluant la supersymétrie) ?

[ThM55]

Il y a un autre aspect de la supersymétrie (en tant que symétrie Z2-graduée) qui est assez peu connu, c'est son rôle en mathématique, plus particulièrement en géométrie. Je ne suis pas du tout un spécialiste mais ce que j'avais lu à ce sujet il y a de nombreuses années (dans les années 1990) m'avait beaucoup étonné. Je pense à la démonstration par Witten des inégalités de Morse ou à la démonstration de la formule de Gauss-Bonnet par des méthodes de supersymétrie par Patodi. J'ai une bonne référence en français sur Arxiv mais les fichiers sources sont défectueux. Il y a peut-être moyen de les réparer et de les compiler (avec l'aide de GPT4?): https://arxiv.org/abs/hep-th/9405101 . L'auteur François Gieres m'avait donné un tiré à part.

N'oublions pas que Witten n'a pas eu le prix Nobel de physique mais il a eu la médaille Field.

[oualos]

Si on veut poser ce genre de question il faut soit avec l'abonnement qui donne accès à GPT-4 dont la dernière version donne une réponse tout à faire correcte

Philosophie de l'IA: tant que c'est gratuit, vous aurez une réponse approximative voire même fausse.
Pour avoir la bonne réponse il faut mettre des jetons...
comme dans les jeux télé.

[Deedee81]

Quand tu dis "consistantes", c'est par rapport au théorème no-go de Coleman-Mandula (et aussi son extension incluant la supersymétrie) ?

Je l'avais lu dans un article sur la supersymétrie dans ArXiv mais franchement je ne me souviens plus !!!!!

Il y a un autre aspect de la supersymétrie (en tant que symétrie Z2-graduée) qui est assez peu connu, c'est son rôle en mathématique [...]

Ah tiens, étonnant ça Je ne savais pas non plus.

[ThM55]

Philosophie de l'IA: tant que c'est gratuit, vous aurez une réponse approximative voire même fausse.
Pour avoir la bonne réponse il faut mettre des jetons...
comme dans les jeux télé.

J'ai lu que GPT4 est utilisé par Bing dans sa page de conversation et c'est gratuit.

Il y a aussi la version supersymétrique de la mécanique quantique: c'est l'étude de l'équation de Schrödinger (mais aussi celles de Pauli et de Dirac) à une particule dans un potentiel dont le hamiltonien se factorise en opérateurs qui obéissent à une algèbre supersymétrique. Cela permet de trouver des relations complètement inattendues entre différents potentiels et leurs spectres. Une théorie beaucoup plus riche qu'on pourrait l'imaginer a priori, aussi fondée par Edward Witten dans ses années prolifiques.

[Daniel1958]

Bonjour

Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
et j'ai interrogé ChatGPT pour trouver un lien entre l'antimatière (qui existe, qui a bien été détectée elle) et la supersymétrie.
Franchement c'est dur de comprendre !!!!
Non, sans rire. ChatGPT est une buse en science. Et là il raconte n'importe quoi, c'est même incohérent, aucun sens (je me demande s'il n'a pas mélange des sources sur deux choses différentes pour en faire une grosse soupe).

Totalement d'accord à une exception près son algorithme de traitement lui fait trier les réponses "à priori" les plus pertinentes et non contradictoires. Mais c'est sûr ce n'est pas reflexion propre.

Bon je reste basique (à mon niveau quoi) je prends la définition simple du CERN

La supersymétrie lierait également deux classes de particules différentes appelées fermions et bosons. Les particules du Modèle standard sont classées en fermions ou bosons selon une de leur propriété qu’on appelle le spin. Les fermions ont un spin de ½, alors que les bosons ont un spin de 0, 1 ou 2. La supersymétrie prédit que chacune des particules du Modèle standard dispose d’un partenaire dont le spin diffère du sien de moitié. Ainsi, les bosons sont associés à des fermions et vice-versa.

Bon un exemple la particule supersymétrique du Quark c'est le Squark. Bon ok (déjà on oublie les couleurs) il y a des phénomènes quantiques sur les couleurs qui me dépassent largement. Mais Cf Wikipédia

À chaque quark correspond une antiparticule, nommée anti-quark, de même masse, mais de charge électrique opposée et de charge de couleur complémentaire, appelée anti-couleur Note : un anti-quark peut ainsi être « anti-rouge », « anti-vert » ou « anti-bleu

Là c'est une particule existante (supposée) qui est un anti-quark où est sa particule supersymétrique ????

Cordialement

Après pour tout dire il y aurait une réflexion de Dirac (un génie) qui aurait dit "peu importe qu'une équation soit fausse pourvu qu'elle soit belle". Et ce n'est pas le seul ..... J'ai retrouvé ça un peu dans les propos d'un cordiste sur la supersymétrie

[ThM55]

Ben oui, les partenaires supersymétriques ont aussi leur antiparticule, ce n'est pas un problème. Pour les particules, on peut consulter les publications du CERN. En voici une récente: https://arxiv.org/abs/2309.16823 . Leur analyse exclut certains partenaires supersymétriques jusqu'à une certaine masse, voir l'article pour les détails (je ne suis pas un expert, je n'ai lu que la conclusion page 27 ). Et concernant Dirac, Sabine Hossenfelder a écrit tout un bouquin pour dire le contraire. Mais chacun est libre de penser ce qu'il veut, j'aime bien Sabine mais je serais plus enclin à écouter Paul.

[Deedee81]

Daniel, tu écrits encore pleins de blabla inutile. Quel intérêt ?

Bon un exemple, au cas où :

Il y aurait (si la supersymétrie existe) :
Le quark, l'anti-quarks, le squark et l'anti-squark.

Mais, ouais, bon, l'argument de la beauté c'est vachement éculé. Ca a bien marché pendant un moment (et c'est ma foi logique, plus c'est simple, plus c'est beau en général, et il y a plus de chance de tomber sur du simple que de l'alambiqué, de plus avant de tout compliquer on forcément des approximations linéaires par exemple, et forcément, c'est simple et joli).

Mais pas de chance, ça ne marche plus. Les trucs les plus simples pour les théories unifiées (par exemple appliquer la brisure de symétrie sur les interactions EM-faibles-fortes) ou la gravité quantique (par exemple ajouter le champ de graviton en théorie quantique des champs en espace-temps linéarisé)..... ça ne marche pas. C'est pas bon. La nature n'a pas choisi une voie simple.
Et c'est la nature qui décide, pas nous. La nature, nos idéaux de beauté, elle n'en a rien à foutre. (*)

Et donc maintenant on aurait plutôt tendance à dire "peu importe qu'une équation soit fausse pourvu qu'elle marche" (après tout c'est ça le but, c'est comme pour l’ingénierie, ce qu'on veut c'est qu'un avion vole, pas qu'il soit joli )

(*) d'ailleurs j'ai déjà vu en substance des remarques comme quoi la théorie des cordes est très belle, et d'autres comme quoi la théorie des cordes est très laide. Avec même de très bons arguments dans les deux cas. Comme quoi, la beauté, hein, c'est subjectif.

[ThM55]

C'est subjectif mais il y a des critères objectifs. Par exemple la théorie des cordes ne dépend a priori que d'un paramètre libre. La relativité générale aussi. Mais ces deux théories ont besoin de conditions aux limites (conditions initiales ou choix d'un état de vide) et la belle simplicité disparaît.

[Deedee81]

C'est subjectif mais il y a des critères objectifs.

Ha oui, bien sûr, je parlais juste du concept de "beau"

Par exemple la théorie des cordes ne dépend a priori que d'un paramètre libre. La relativité générale aussi. Mais ces deux théories ont besoin de conditions aux limites (conditions initiales ou choix d'un état de vide) et la belle simplicité disparaît.

C'est bien vu ça.

[ThM55]

Je voulais dire que la simplicité et l'économie de moyens peuvent être ressenties comme faisant partie de ce qui est "beau". Mais c'est subjectif en effet. On peut admirer le Parthénon mais aussi la Sagrada Familia, qui pourtant ne fait pas vraiment preuve de simplicité et d'économie dans la forme. Toutefois, pour les mathématiques je trouve personnellement que toutes les branches sont "belles". Sans doute parce que les mathématiciens ont l'art de concocter des présentations qui font appel au minimum d'hypothèses et comme tout s'enchaîne logiquement, cela peut donner une émotion esthétique. La théorie de Galois, par exemple, c'est époustouflant.

En physique, pour raison d'efficacité on y arrive évidemment moins bien. Mais je n'irais pas jusqu'à dire comme Hossenfelder que "la beauté égare la physique" (titre de son livre: "How beauty leads physics astray"). Toute l'histoire de la physique du XXème siècle prouve le contraire.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour

Il y a peut-être moyen de les réparer et de les compiler (avec l'aide de GPT4?): https://arxiv.org/abs/hep-th/9405101 . L'auteur François Gieres m'avait donné un tiré à part..

Pour info, j'ai extrait le fichier source latex et, après réparation (sans l'aide de GPT), je l'ai recompilé. Cependant, le fichier source est tronqué. Donc il doit manquer pas mal de choses (dont les références bibliographiques). Il faudrait effectivement demander à l'auteur de remettre une copie complète sur Arxiv.

Bref voici ci-joint ce qui a pu être récupéré au format PDF.

[Daniel1958]

Je voulais dire que la simplicité et l'économie de moyens peuvent être ressenties comme faisant partie de ce qui est "beau". Mais c'est subjectif en effet. On peut admirer le Parthénon mais aussi la Sagrada Familia, qui pourtant ne fait pas vraiment preuve de simplicité et d'économie dans la forme. Toutefois, pour les mathématiques je trouve personnellement que toutes les branches sont "belles". Sans doute parce que les mathématiciens ont l'art de concocter des présentations qui font appel au minimum d'hypothèses et comme tout s'enchaîne logiquement, cela peut donner une émotion esthétique. La théorie de Galois, par exemple, c'est époustouflant.

En physique, pour raison d'efficacité on y arrive évidemment moins bien. Mais je n'irais pas jusqu'à dire comme Hossenfelder que "la beauté égare la physique" (titre de son livre: "How beauty leads physics astray"). Toute l'histoire de la physique du XXème siècle prouve le contraire.

Bonsoir

Je ne peux qu'être d'accord avec vos idées tant elles sont cohérentes et claires.
Pour Sabine (j'ai lu avec plaisir son livre en français) elle n'a peut-être pas tort d'ailleurs elle n'est plus au LHC. Derriere tout ça il y a aussi l'idée de la symétrie ......... (Beauté de la Nature/Univers) mais il y a aussi les brisures quantiques.
Je tenais en tant que non physicien ajouter une pierre à l'édifice un peu trop théorique et lisse de la supersymétrie.

J'ai lu que lors de la création des particules élémentaires certaines n'auraient pas pu résister à la photofission tant la chaleur était intense même si elle décroissait avec l'expansion. Je rapproche cela d'un autre auteur qui parlait de detections de particules massives. Il disait en quelque sorte plus la particule était massive plus sa durée de vie était brève (les bosons W et Z sont assez massiques par comparaison)) Au LHC il est pratiquement impossible de determiner avec précisions les particularités de ces particules. Mais ils ont mis au point une méthode statistique basée sur les fréquences d'apparitions pour les détecter (un peu comme une Gaussienne, une loi normale).
Seulement l'auteur disait que le boson de Higgs agissait une peu comme "un bouchon" pour fermer la porte aux particules massives.

Cela incite à penser qu'une/les particule massive a probablement été "crée" lors de températures et d'énergies plus élevée en vertu de E=MC².

Le Higgs ferme la porte aux particules massiques pour laisser ensuite les autres particules (moins massiques). On peut (mais même en inversant le raisonnement) penser que si des particules supersymétriques ont/auraient pu exister elles ne pouvaient être que massiques. mais pas légères comme l'électron et le neutrino.
Ou alors les particules actuelles en sont les descendantes comme par effet de bijection (avec un terme plus approprié) par effet de décroissance ?

Une petite liste extraite de Wikipédia

particules hypothétiques
Les théories supersymétriques prédisent l'existence de plus de particules, aucune n'ayant été confirmée expérimentalement en 2023 :
la supersymétrie associe à chaque fermion un boson, et réciproquement :
les sfermions, bosons superpartenaires des fermions :
les squarks, bosons superpartenaires des quarks :
le squark sup pour le quark up ;
le squark sdown pour le quark down ;
le squark sstrange pour le quark strange ;
le squark scharm pour le quark charm ;
le squark stop pour le quark top. Il est supposé léger et est souvent l'objet de recherches expérimentales ;
le squark sbottom pour le quark bottom ;
les sleptons, bosons superpartenaires des leptons :
le sélectron, boson superpartenaire de l'électron ;
le smuon, boson superpartenaire du muon ;
le stau, boson superpartenaire du tau ;
les sneutrinos électronique, muonique et tauique, bosons superpartenaires des neutrinos électronique, muonique et tauique ;
les bosinos, fermions superpartenaires des bosons :
les jauginos, fermions superpartenaires des bosons de jauge :
le photino, fermion superpartenaire du photon ;
le gluino, fermion superpartenaire du gluon ;
le wino, fermion superpartenaire du boson W. Le wino serait le seul chargino, c'est-à-dire le seul superpartenaire d'un boson chargé électriquement ;
le xino, fermion superpartenaire du boson X ;
le yino, fermion superpartenaire du boson Y ;
le zino, fermion superpartenaire du boson Z ;
le higgsino, fermion superpartenaire du boson de Higgs ;
le neutralino (spin ½), qui est une superposition du photino (superpartenaire du photon), du zino (superpartenaire du boson Z) et du higgsino (superpartenaire du boson de Higgs). Il s'agit du principal candidat pour la matière noire ;
le gravitino (spin 3/2) serait le superpartenaire du graviton dans les théories de la supergravité.
D'autres théories prédisent l'existence de particules additionnelles, notamment de nouveaux bosons :
le graviton (spin 2) a été proposé comme vecteur de la gravitation dans les théories de gravitation quantique ;
le graviscalaire (spin 0) ;
l'axion (spin 0) est une particule pseudo-scalaire introduite par la théorie de Peccei-Quinn afin de résoudre le problème de l'absence de violation de la symétrie CP dans la chromodynamique quantique ;
le saxion (spin 0) et l'axino (spin 1/2) forment avec l'axion un super-multiplet dans les extensions supersymétriques de la théorie de Peccei-Quinn ;
le boson X et le boson Y, prédits par les théories de grande unification comme des équivalents plus massifs des bosons W et Z ;
le photon magnétique ;
le monopôle magnétique est le nom général de particules possédant une charge magnétique non nulle ; elles sont prédites par certaines théories de grande unification ;
le tachyon est une particule hypothétique qui voyage plus rapidement que la vitesse de la lumière et possède une masse au repos imaginaire ;
Le préon serait une sous-structure théorique des quarks et des leptons, mais les accélérateurs de particules n'ont pas prouvé son existence.

Je ne vois toujours pas la supersysmétrie de l'antimatiére.

Cordialement

[Antonium]

Par exemple la théorie des cordes ne dépend a priori que d'un paramètre libre. La relativité générale aussi. Mais ces deux théories ont besoin de conditions aux limites (conditions initiales ou choix d'un état de vide) et la belle simplicité disparaît.

Cela arrive aussi plus généralement dans les théories supersymétriques. Pour illustrer simplement on peut imaginer un système de mécanique quantique en deux dimensions avec un potentiel ~x^2 y^2, qui semble avoir beaucoup de possibilités pour un état de vide (x=0 et y arbitraire ou l'inverse). Cependant les corrections quantiques due à l'énergie de point zéro de l'oscillateur harmonique génère un "potentiel quantique" qui lève la dégénérescence et laisse l'unique état de vide (x,y)=(0,0). Cela n'arrive pas pour des théories supersymétries car l'énergie de point zéro est toujours nulle, par symétrie, donc immunisée contre les corrections quantiques. C'est l'exemple le plus simple que je connaisse de théorème de non-renormalisation.

Je ne suis pas sûr que ce soit "contre" la simplicité, même plutôt l'inverse. On a une formulation de la théorie simple, mais dont les solutions sont nombreuses et forment des structures complexes. C'est ce que l'on pourrait attendre d'une théorie fondamentale, car il faut qu'elle puisse décrire quelque chose d'aussi compliqué que le modèle standard, bien qu'il se pourrait que toute cette complication ne soit due qu'à un état de vide particulier issu d'une formulation fondamentale simple. Bien sûr ce n'est que spéculation.

[Deedee81]

Salut,

Je ne vois toujours pas la supersysmétrie de l'antimatiére.

T'as vraiment un problème de réflexion.
Prend ta liste. Ajouter anti devant chaque particule. Et bien tu l'as ton antimatière.

[Deedee81]

SUSY

Non, MSSM. Ah ces acronymes, on se mélange parfois les pinceaux.

[ThM55]

Bonsoir

Je ne peux qu'être d'accord avec vos idées tant elles sont cohérentes et claires.
Pour Sabine (j'ai lu avec plaisir son livre en français) elle n'a peut-être pas tort d'ailleurs elle n'est plus au LHC. Derriere tout ça il y a aussi l'idée de la symétrie ......... (Beauté de la Nature/Univers) mais il y a aussi les brisures quantiques.
Je tenais en tant que non physicien ajouter une pierre à l'édifice un peu trop théorique et lisse de la supersymétrie.

J'ai lu que lors de la création des particules élémentaires certaines n'auraient pas pu résister à la photofission tant la chaleur était intense même si elle décroissait avec l'expansion. Je rapproche cela d'un autre auteur qui parlait de detections de particules massives. Il disait en quelque sorte plus la particule était massive plus sa durée de vie était brève (les bosons W et Z sont assez massiques par comparaison)) Au LHC il est pratiquement impossible de determiner avec précisions les particularités de ces particules. Mais ils ont mis au point une méthode statistique basée sur les fréquences d'apparitions pour les détecter (un peu comme une Gaussienne, une loi normale).
Seulement l'auteur disait que le boson de Higgs agissait une peu comme "un bouchon" pour fermer la porte aux particules massives.

Cela incite à penser qu'une/les particule massive a probablement été "crée" lors de températures et d'énergies plus élevée en vertu de E=MC².

Le Higgs ferme la porte aux particules massiques pour laisser ensuite les autres particules (moins massiques). On peut (mais même en inversant le raisonnement) penser que si des particules supersymétriques ont/auraient pu exister elles ne pouvaient être que massiques. mais pas légères comme l'électron et le neutrino.
Ou alors les particules actuelles en sont les descendantes comme par effet de bijection (avec un terme plus approprié) par effet de décroissance ?

Une petite liste extraite de Wikipédia


Je ne vois toujours pas la supersysmétrie de l'antimatiére.

Cordialement

Je ne comprends pas ce que tu dis à propos de l'antimatière. Dans la supersymétrie il y a une symétrie qui échange les bosons et les fermions. Si elle était exacte (elle ne l'est évidemment pas!), chaque boson aurait un partenaire fermionique et chaque fermion un partenaire bosonique de même masse. Si elle est brisée par un mécanisme donné (les modèles en ont imaginé plusieurs), les masses des partenaires supersymétriques peuvent être beaucoup plus élevées, ce qui pourrait expliquer pourquoi on ne les observe pas.

La conjugaison de charge est une symétrie (presque) exacte, toute particule a son anti-particule. Je dis presque parce qu'il y a quelques subtilités avec l'interaction faible et les transformations discrètes P et T mais je ne veux pas embrouiller la réponse, simplement tu dois voir cette symétrie comme indépendantes, en quelque sorte orthogonale à la supersymétrie. Par conséquent, pour autant qu'on sache, chaque partenaire supersymétrique aura son anti-particule qui est le partenaire de l'anti-particule en question (si tout cela correspond à la réalité).

Concernant la détection des particules supersymétriques, dans l'article récent sur Arxiv que j'ai donné en référence: je n'ai pas tout lu, les détails techniques sont bien au dessus de mes compétences. Mais ce que j'ai compris est qu'il n'ont pas essayé de détecter directement ces partenaires supersymétriques. Ce qu'ils ont fait, c'est partir d'un modèle (ou plusieurs) étendant le modèle standard avec la supersymétrie et considéré dans le cadre de ce ou de ces modèles des processus qui sont censés produire les fameuses particules à longue vie. Pour détecter leur présence éventuelle, ils ont collecté les données d'énergie et d'impulsion de produits de nombreuses collisions et essayé de voir si, statistiquement, il y a de l'énergie ou de l'impulsion qui manque dans les produits finaux, donc des machins que le détecteur n'aurait pas vu. Si le modèle est correct, ces défauts pourraient être interprétés dans le cadre de ce modèle, comme des partenaires supersymétriques. Comme tu le vois, c'est une détection très indirecte a posteriori dépendant d'hypothèses. Leurs méthodes statistiques sont très complexes, je n'ai même pas essayé de les comprendre, mais leur résultat est qu'ils excluent la production de certaines particules en dessous de masses de 1 à 2 TeV et ça c'est un résultat assez fort.

Cela signifie que, si ces partenaires supersymétriques existent, il faut les chercher au dessus de ces seuils. Incidemment, cela rend leur détection dans le LHC de moins en moins probable. D'où l'idée de construire un accélérateur encore plus puissant. En Europe ou en Chine? J'en n'en sais rien.

[BACHIR2023]

bonjour

à mon avis il faut couper les vivres aux gens qui recherchent dans ce domaine car les particule supersymétriques n'existent pas.
a+

[Deedee81]

Salut,

car les particule supersymétriques n'existent pas.

Ne soyons pas trop affirmatif. Car on n'en sait rien. On sait juste que les prédictions du modèle MSSM sont invalidées, c'est tout.

Le modèle SUGRA (super gravité) de la supersymétrie est extrêmement séduisant pour plusieurs raisons. Et là, les particules sont si massives (si elles existent) que le LHC ne saurait pas les créer.
https://en.wikipedia.org/wiki/Supergravity

C'est aussi lié à la théorie des cordes (et pour cause puisqu'elle incorpore la supersymétrie)
Note que je signale juste que ça reste une possibilité (ce n'est pas ma tasse de thé, mais ce que j'aime ou ce que mon intuition me dicte n'est pas une caution scientifique)

[Antonium]

à mon avis il faut couper les vivres aux gens qui recherchent dans ce domaine car les particule supersymétriques n'existent pas.

Je me répète mais même si elles n'existent pas la supersymétrie reste un outil intéressant pour étudier certains aspects des théories quantiques des champs, en partant d'un modèle supersymétrique auquel on ajoute une déformation qui brise la supersymétrie. S'il faut abandonner les principes de symétries sous prétexte qu'ils n'existent pas alors rejetons tous les modèles à symétrie sphérique car les sphères parfaites n'existent pas. Aussi arrêtons d'étudier les oscillateurs harmoniques car ils n'existent pas. Il est important de se rappeler que la physique considère des modèles de la réalité, et que ces modèles sont construits en partant de l'exemple le plus simple et le plus symétrique possible, puis en étudiant petit à petit les différentes déformations pour se ramener à des cas phénoménologiquement intéressants.

[ThM55]

@Antonium: entièrement d'accord et cela est d'ailleurs confirmé par les éclairages inattendus obtenus en géométrie ou encore en mécanique quantique, que j'ai mentionnés, découverts par Witten et d'autres. De toute façon, dire "ces particules n'existent pas" n'a aucun sens du point de vue scientifique, c'est une affirmation gratuite sans le moindre élément de preuve. Ce qu'on sait maintenant c'est que cette symétrie doit être fortement brisée et qu'on ne trouvera sans doute pas ces particules avec des masses inférieures à 1 ou 2 GeV/c^2.

Il est vrai que la notion même de supersymétrie a été introduite dans les années 1970 sans réelle nécessité expérimentale. En général quand on cherche une symétrie c'est pour expliquer des similarités entre des états. Par exemple une dégénérescence dans un spectre signale une symétrie du hamiltonien. Et en miroir, la levée de cette dégénérescence signale aussi un terme qui brise la symétrie. C'est souvent très instructif de voir les choses de cette manière. La symétrie unitaire des quarks a été proposée après la découverte de nombreuses particules et résonances (et pas avant), le but était de les unifier et c'est un bel exemple d'une symétrie largement imparfaite.

Mais ce n'est pas la même chose pour la supersymétrie: elle vient d'une tentative d'extension non triviale du groupe de Poincaré, une motivation purement théorique et il en résultait des choses, des objets transformés, qui ne sont pas observés et sur lesquels on a parié. C'est juste le contraire de ce qu'on avait fait jusque là, me semble-t-il (seule exception qui me vient à l'esprit: Einstein avec la relativité générale, qui a introduit la covariance générale par des considérations théoriques). Quand j'étais aux études entre 1982 et 85 mon souvenir était que c'était une folie: à la fac où je faisais ma maîtrise tous les chercheurs en théorie et en phénoménologie investiguaient ça avec ardeur et je me souviens d'un sentiment de gêne face à ces développements du fait que la nécessité physique n'était pas évidente. Mais je me laissais convaincre car il y avait des arguments souvent liés aux défauts et inconnues du modèle standard. En ce qui concerne la supergravité, elle en fait une symétrie locale, comme dans les théories de jauge, et d'une certaine manière c'est excellent car cela rend nécessaire la relativité générale. Ces théories et modèles me plaisaient toutefois beaucoup mais rétrospectivement je pense que cela tenait à mon gout un peu trop développé pour les maths, du moins pour un "vrai" physicien (ce que je ne suis pas; pour mon mémoire, j'étais dans une banche aux frontières un peu floues, moins agitée, qu'on appelle la "physique mathématique": je m'intéressais surtout à la relativité générale, la géométrie différentielle, l'intégrabilité, mais aussi les algèbres de Lie et de Kac-Moody, les superalgèbres, pas tellement la physique des particules que je trouvais trop difficile). J'ai abandonné tout ça pour une carrière d'ingénieur mais ma fascination pour ces sujets ne s'est jamais éteinte.