Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники
Новости науки и техники
Конденсат Бозе-Эйнштейна в свободном падении – очередная проверка общей теории относительности.
Экспериментальная установка: лазеры, магнитная ловушка и, собственно полученный конденсат Бозе-Эйнштейна – все это сброшено с высоты 146 метров.
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...

Конденсат Бозе-Эйнштейна

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:

5004-1.jpg

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:

5004-2.jpg

и N=8 гравитационный С. с l0= +2:

5004-3.jpg

С. для массивных частиц в расширенной N суперсимметрии устроен сложнее. Спектр спинов частиц в нём простирается

5004-4.jpg

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.

  Предметный указатель