Конденсат Бозе-Эйнштейна в свободном падении – очередная проверка общей теории относительности.Международная команда физиков показала, что квантовые системы могут быть изучены в условиях отсутствия влияния гравитации на их состояния. Таким образом, ученые пытаются проверить общую теорию относительности. Далее... |
супермультиплет
СУПЕРМУЛЬТИПЛЕТ -
неприводимое представление суперсимметрии, содержащее фермионы и бозоны.
В любом С. число бозонных степеней свободы равно числу фермионных.
В простой N= 1 суперсимметрии
при отличной от нуля массе покоя С. характеризуется значением с у п е р с п
и н а. При данном суперспине S С. содержит частицы ненулевой массы со
спинами S-1/2, S, S, S+ 1/2. Киральный С. имеет суперспин S=0 и содержит, соответственно, 2 скалярных
поля (спин 0) и одно спинорное (спин 1/2). Векторный
С. обладает суперспином 1/2 и включает одну скалярную
частицу (спин 0), 2 спинорные (спин 1/2)и одну
векторную (спин 1).
При нулевой массе покоя
в N=1 суперсимметрии каждый С. состоит из пары состояний, спиралъности l, к-рых отличаются на 1/2 и обозначаются (l,
l-1/2). Так, калибровочный С. (1, 1/2)
состоит из безмассового фотона (l= 1) и фотино (l=1/2),
гравитац. мультиплет (2, 3/2) содержит гравитон (l=
2) и гравитино (l = 3/2).
В расширенных суперсимметриях
с N спинорными генераторами С. с нулевой массой покоя включают состояния
со следующими значениями спиральности и кратностью:
При СРT-сопряжении
знак спиральности меняется, поэтому в любой релятивистски-инвариантной теории
такой мультиплет будет выступать в паре с СРT-сопряжённым, т. е. содержащим
состояния с той же кратностью, но с противоположными по знаку значениями спиральностей.
Напр., в N=3 расширенной суперсимметрии С. (-1), (-1/2)3,
(0)3, (+1/2) будет сопровождаться С. 1, (1/2)3,
(0)3, (- 1/2), так что полный калибровочный
С. будет содержать одно векторное поле, 4 спинорных и 6 скалярных.
Т. н. м а к с и м а л ь
н ы е с у п е р м у л ь т и п л е т ы самосопряжены относительно СРТ. К
ним относятся N=4 калибровочный С., начинающийся с l0=
+1:
и N=8 гравитационный
С. с l0= +2:
С. для массивных частиц
в расширенной N суперсимметрии устроен сложнее. Спектр спинов частиц
в нём простирается
где I-целое или
полуцелое число. Отсюда следует, что в случае N=2 любой массивный
С. содержит частицы, по крайней мере, со спином 1, в случае N=3 -
со спином 3/2 и т. д. По этой причине рассмотрение
массивных частиц в точных расширенных суперсимметриях лишено особого смысла,
масса должна возникать либо за счёт нарушения суперсимметрии, либо за счёт её
модификации центральными зарядами. В расширенных суперсимметричных моделях с
центр. зарядами значение наибольшего спина в массивном С. может уменьшаться.
Напр., при чётном N и одном центр. заряде макс. спин простейшего С. с
I=0 равен (1/4.) N, т. е. половине Sмакс
без центр. заряда. Структура массивных С. оказывается такой же, как и в суперсимметрии
с (1/2) N без центр. зарядов, однако число состояний
при этом удваивается. Центр. заряд преобразует друг в друга состояния из каждой
такой пары.
Вне массовой поверхности
суперсимметрия имеет естеств. реализацию на полях, к-рые также можно группировать
в С. Поскольку число компонент спинорных полей в два раза превышает число соответствующих
состояний с полуцелым спином на массовой поверхности, для соблюдения равенства
числа бозонных и фермионных степеней свободы полевые С. должны с необходимостью
включать вспомогат. поля. Последние обеспечивают замыкание алгебры суперсимметрии
вне массовой поверхности и появляются естеств. образом в суперполях (см. Суперпространство). На массовой поверхности существует взаимнооднозначное соответствие между
представлениями на полях и одночастичных состояниях.
Лит.: Огиевецкий
В., Мезинческу Л., Симметрии между бозонами и фермионами и суперполя, "УФН",
1975, т. 117, в. 4, с. 637; Sohnius M. F., Introducing supersymmetry, "Phys.
Repts", 1985, v. 128, p. 39. E. А. Иванов, В. И. Огиевецкий.