Supersimetria
Bósons e Férmions

Quando as distâncias são pequenas, a teoria das supercordas prevê, além das dimensões extras, uma outra propriedade que poderia ser testada experimentalmente: a supersimetria. Supersimetria é o nome dado para uma relação postulada entre as duas principais classes de partículas elementares, ou seja, os bósons (responsáveis por transmitir as forças da natureza) e os férmions (quarks, elétrons, neutrinos etc.). A supersimetria prevê que, para cada férmion, deve existir um bóson companheiro dele, isto é, uma partícula supersimétrica. E vice-versa. Isso faria crescer significativamente o número de partículas elementares conhecidas hoje. A supersimetria parece ser não só um elemento essencial para as supercordas, mas sim um ingrediente necessário para dar consistência teórica a essa teoria.

Princípio da exclusão

Bósons e férmions podem ser distinguidos pelo fato de que qualquer numero de bósons cabe no mesmo ponto do espaço, onde só caberia um férmion. Uma analogia para ilustrar a diferença de comportamento entre essas duas classes de partículas: se um grande grupo de bósons fosse se hospedar num hotel, provavelmente todos eles dormiriam no mesmo quarto e... na mesma cama! No caso dos férmions, cada um deles ocuparia primeiramente um quarto separado. Se o número de quartos fosse insuficiente para todos, só aí é que eles começariam dividilos, mas nunca dormiriam na mesma cama! Essa propriedade ‘anti-social’ dos férmions é chamada principio da exclusão, sendo responsável pela Tabela Periódica, que descreve os vários tipos de átomos segundo a quantidade de elétrons que eles têm. Como os elétrons são férmions, os átomos na tabela periódica com mais elétrons têm tamanho maior, pois elétrons têm que estar em pontos diferentes do espaço.

Simetrias estabelecidas

As simetrias experimentalmente bem estabelecidas até agora são: i) a simetria de translação (uma experiência feita em São Paulo vai dar o mesmo resultado que uma teoria feita em Paris); ii) a simetria de rotação (o resultado de uma experiência não depende de o equipamento estar orientado na direção leste-oeste ou na direção nortesul); iii) a simetria de impulso (uma experiência feita num trem com velocidade constante dará o mesmo resultado que uma experiência feita num trem parado).

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