自然界的對稱性為我們對宇宙的基本認識提供了重要的線索，從萬有引力的普適性到自然力量在高能量下的統一。
在20世紀70年代，物理學家們發現了一種潛在的對稱性，它將宇宙中所有的粒子，從電子到光子，以及介於兩者之間的所有粒子，都聯繫在了一起。這種被稱為超對稱性的聯繫，依賴於自旋的奇異量子特性，並可能是解開物理學新理解的鑰匙。
對稱性的發展
幾個世紀以來，對稱性使物理學家們得以在整個宇宙中找到潛在的聯繫和基本的關係。當艾薩克•牛頓(Isaac Newton)第一次發現，把蘋果從樹上拉下來的重力與讓月球繞太陽公轉的重力完全相同時，他發現了一個對稱性:引力定律確實是普遍適用的。這種洞察力使他在理解自然的運作方面有了巨大的飛躍。
整個19世紀，世界各地的物理學家都對電、磁和輻射的奇怪性質感到困惑。是什麼使電流沿電線流動的?一個旋轉的磁鐵怎麼能推動相同的電流呢?光是波還是粒子?詹姆斯·克拉克·麥克斯韋爾(James Clerk Maxwell)將所有這些不同的研究分支統一到一套簡單的方程式:電磁學中，經過幾十年的艱苦思考，他取得了一個清晰的數字突破。
阿爾伯特·愛因斯坦也因將牛頓的理論向前推進了一步而留下了自己的印記。他提出了一個理論，即所有的物理定律都應該是相同的，不管你的位置或速度，他揭示了狹義相對論;為了保持這種自然的對稱性，時間和空間的概念必須重寫。加上重力，他得出了廣義相對論，這是我們對力的現代理解。
甚至我們的守恆定律——能量守恆，動量守恆等等——也依賴於對稱性。你可以日復一日地做一個實驗並得到相同的結果，這一事實揭示了時間的對稱性，這一對稱性通過艾美·諾特的數學天才引出了能量守恆定律。如果你重複你的實驗，仍然得到同樣的結果，當然，你只能發現空間的對稱性，以及相應的動量守恆。
在宏觀世界中，這就是我們在自然界中遇到的所有對稱性的現象，但亞原子世界則是另一番景象。我們宇宙中的基本粒子有一個有趣的特性，叫做“自旋”。它最初是在實驗中被發現的，通過一個不同的磁場發射原子，使它們的路徑偏轉，就像一個旋轉的帶電金屬球一樣。
但亞原子粒子並不旋轉，他們只是在某些實驗中表現得像帶電的金屬球。與它們在常規世界中的類似物不同的是，亞原子粒子的旋轉量並不相同。相反，每種粒子都有自己獨特的自旋量。
對各種粒子數據,一些粒子如電子的自旋½,而其他粒子像光子的自旋1。如果你想知道一個光子是如何可能像一個旋轉的帶電金屬球那樣運動的，你可以自由地把“自旋”想象成亞原子粒子的另一種屬性，我們必須瞭解它們的質量和電荷，有些粒子有更多的這種性質，有些則較少。
一般來說，粒子有兩大類:一類是自旋為半整數(1/2、3/2、5/2等)的粒子，另一類是自旋為整數(0、1、2等)的粒子。這一半被稱為“費米子”，是由我們這個世界的基本粒子組成的:電子、夸克、中微子等等。還有一些被稱為“玻色子”，是自然力量的載體:光子、膠子和其他。
但是在20世紀70年代，弦理論學家開始帶有批判性地研究粒子自旋這個性質，並開始懷疑那裡是否存在自然的對稱性。這個想法很快擴展到弦界之外，成為粒子物理學的一個活躍研究領域。如果是真的，這種“超對稱性”將把這兩個看似完全不同的粒子家族聯合起來。但這種超對稱性會是什麼樣子呢？
基本原理是，在超對稱性中，在玻色子世界中，每個費米子都會有一個“超級合作粒子”（簡稱“sparticle”），反之亦然，質量和電荷完全相同，但自旋不同。例如，電子的粒子（“選擇子”）應該具有與電子相同的質量和電荷，但自旋為1。
所以，無論如何，這個對稱性必須在我們的宇宙中被打破，我們必須把星體的質量推到粒子對撞機的範圍之外。到目前為止，實現超對稱有很多不同的方法，所有的方法都預測並選擇子、停止夸克、sneutrons和其他任何人的不同質量。
迄今為止，還沒有發現超對稱性的證據，大型強子對撞機的實驗排除了最簡單的超對稱模型。但是這並不能確認在自然界中沒有超對稱現象，我們需要的是進一步的探索。
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