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原文 Anil Ananthaswamy 如果问物理学家们最期望通过大型强子对撞机的实验中找到什么，最可能的答案就是超对称（supersymmetry）了。因为超对称是解决理论物理中一些悬而未决问题的希望所在。而如果斯坦福大学的Nathaniel Craig提出的理论是正确的话，通过另外的方法也有可能找到超对称存在的证据。这证据就是时空泛起的涟漪——引力波。 粒子物理标准模型自诞生以来取得了巨大的成功，已经可以解释所有已知粒子的性质和它们的相互作用。不过标准模型依然存在几个重大问题，例如，它不能解释为什么弱相互作用的强度是引力的10的32次方。而超对称可以解决这些问题，超对称理论认为，每一种基本粒子都有一种被称为超对称伙伴 (Superpartner) 的粒子与之匹配。这些伙伴粒子只有在宇宙早期温度极高，超对称的真空态还没有转化为不对称之前才存在。在众多模型中，对称性消失后的可能真空态都有很多种。宇宙在由一种真空态转化为另一种的时候就会经历一次相变。 在相变过程中，新真空态形成的泡泡出现在旧的真空态宇宙中，这些泡迅速膨胀合并，使得整个宇宙时空转化为新的真空态。Craig指出，每次相变，这些膨胀的泡碰撞都会搅动时空产生涟漪，也就是引力波。这些碰撞也会搅动等离子态的粒子，产生更多的引力波。 Craig的计算显示，这种引力波是全频率的，可以清楚的同其他天体物理过程产生的单频率引力波区分开。真空相变产生的引力波，峰值频率由超对称破缺时的温度决定，由于宇宙的膨胀，现在引力波的峰值频率应该降低到了0.01到10000赫兹之间。如果这种引力波真的存在，则有希望被激光干涉引力波天文台LIGO发现。 加州大学Santa Cruz分校的Michael Dine说，如果真的能探测到这样的引力波信号，那么信号的特征将为了解关于真空相变这样的宇宙重大事件提供独一无二的信息，因为引力波可以自由穿越整个宇宙。 |
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