Ilmuwan dari Institut Max Planck untuk Fisika Gravitasi (Jerman) dan Universitas Warsawa (Polandia) telah mengembangkan Model Standar fisika partikel untuk memasukkan gravitasi. Konstruksi teoretis baru, yang mungkin menjadi Teori Akhir tentang Segalanya, memprediksi keberadaan partikel dengan sifat yang tidak biasa. Ini diumumkan dalam siaran pers di Phys.org.
Sifat-sifat partikel elementer yang diketahui dijelaskan oleh Model Standar, yang dikonfirmasi secara eksperimental, tetapi tidak dapat menjelaskan sejumlah fenomena fisik (misalnya, asal mula massa, osilasi neutrino, dan asal mula massa gelap). Selain itu, Model Standar menjelaskan interaksi elektromagnetik, lemah dan kuat, tetapi tidak termasuk gravitasi. Dengan kata lain, ini tidak konsisten dengan relativitas umum ketika mempertimbangkan fenomena seperti Big Bang atau keberadaan cakrawala peristiwa lubang hitam.
Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan telah mengajukan berbagai prinsip hipotetis yang berkaitan dengan apa yang disebut Fisika Baru. Menurut salah satunya - supersimetri - setiap partikel elementer yang diketahui berkorespondensi dengan superpartner bermassa lebih berat. Jadi, fermion hipotetis berhubungan dengan boson yang diketahui, dan boson dengan fermion yang diketahui. Ketika prinsip relativitas umum dan supersimetri digabungkan, beberapa kontradiksi yang muncul saat mencoba memasukkan gravitasi ke dalam mekanika kuantum menghilang. Teori fisika ini disebut gayaberat super. Menurut beberapa ilmuwan, gayaberat super adalah Teori Segalanya, yang menggambarkan semua interaksi fundamental yang diketahui.
Namun, ketika mencoba menggabungkan gayaberat super dengan Model Standar, muncul masalah. Nilai prediksi muatan partikel elementer bergeser 1/6 dibandingkan dengan nilai yang diamati (teori memprediksi bahwa elektron seharusnya memiliki muatan bukan -1, tetapi - 5/6). Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan telah memodifikasi kelompok simetri U (1), berkat interaksi elektromagnetik yang dapat dimasukkan ke dalam supersimetri. Hal ini memungkinkan untuk mendapatkan kesimetrian untuk elektromagnetik U (1) dan interaksi kuat SU (3), yang diketahui dari Model Standar. Tetapi modifikasi ini tidak memperhitungkan simetri SU (2) untuk interaksi yang lemah.
Dalam sebuah karya baru, para ilmuwan telah menunjukkan bahwa interaksi lemah dapat dituliskan ke dalam teori melalui kelompok simetri tak hingga E10. Menggunakan alat matematika ini, bukan SU (2) simetri, secara akurat memprediksi jumlah fermion dalam Model Standar dan muatan listrik partikel, kata para peneliti. Dia menjelaskan mengapa pencarian partikel Fisika Baru di Large Hadron Collider tidak berhasil. Selain itu, ia memprediksi keberadaan partikel dengan sifat yang benar-benar baru, beberapa di antaranya dapat dideteksi menggunakan peralatan modern.
