V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
. Vzniká tak rozšířená supergravitace, která obsahuje 4N
spinorových generátorů Qα
i 1,2,. elementárních částicích podrobněji pojednáno práci "Jaderná fyzika fyzika
ionizujícího záření", §5.
Fyzikálně realističtější varianty supergravitačních teorií snaží rozšířit počet spinorových generátorů a
zavést též generátory vnitřních symetrií. 5/2 *). Protože kvantové teorii tenzorová pole popisují bosony celočíselným spinem (řídící Bose-
Einsteinovou statistikou) spinorová pole popisují fermiony poločíselným spinem (statistika Fermi-
Diracova), operátory vlastně generují transformace převádějící fermiony bosony naopak. s-elektron, s-mion, s-neutrino (zvané též neutralino mělo mít vysokou hmotnost
desítky GeV), kvarkům skvark. Poincaréovu grupu), označují jako
supersymetrické.,8. prostá supergravitace vytvořená r.1976 [89],[66], byla spíše
modelovým experimentem, protože obsahuje minimální množství polí; nezahrnuje ani kvarky leptony. zobecněných grupách jsou příslušné algebry určeny jak komutačními,
tak antikomutačními relacemi mezi jednotlivými generátory. Lieovy superalgebry, které obsahují jako
svoji podalgebru grupu prostoročasových transformací (např.5 "Elementární částice". Ukázalo se, provést
takové sjednocení (netriviálním způsobem, tj.cz/GravitaceB-6. Někdy diskutují supersymetrické částice fermionům: s-leptony jako
superpatneři leptonům, např. Nejčastěji diskutované
supersymetrické částice jsou zmíněná gravitina dále též fotina slabě interagující hmotné částice spinem 1/2,
zaváděné jako supersymetrický partner fotonu. Další
charakteristickou vlastností supergravitace to, vedle gravitačního pole, které kalibračním polem vůči
lokálním transformacím prostoročasu, obsahuje ještě spinorové pole kalibrační pole vzhledem lokálním
supersymetrickým transformacím generovaným Qi; takové pole označuje jako Raritovo-Schwingerovo a
jeho kvantum nazývá gravitino (může mít spin 3/2, popř. Multiplety rozšířených supergravitačních teorií mají tedy mnohem bohatší
strukturu než prosté supergravitaci. µ-mezonu.
Nejjednodušší supergravitační teorie tzv. najít společnou grupu zahrnující jak grupu
transformací prostoročasu (např. jako pouhý direktní součin) nelze rámci Lieových grup,
ale bylo nutné použít nové algebraické struktury zobecněné grupy nazývané často Lieovy superalgebry
nebo graduované Lieovy algebry. Nejjednodušší rozšířenou supergravitační teorií N=2-supergravitace
sjednocující Maxwellovu Einsteinovu teorii; fotonům gravitonům jsou zde přiřazena dvě gravitina. superpartner každý
boson svého fermionového superpartnera fermion naopak svůj bosonový protějšek.
Pokud taková algebra realizuje prostoru polí, transformují generátory tenzorová pole spinorová a
naopak. V
supergravitaci tak odstraněna ostrá hranice kladená mezi fermiony bosony dosavadní fyzice.10...
Algebra supersymetrie konstruuje tak, aby obsahovala vedle obyčejných generátorů Poincaréovy grupy
(prostoročasových posuvů rotací Mkj) také spinorové generátory vhodnými komutačními relacemi.
*) supersymetrických unitárních teoriích elementárních částic každé částici přiřazen její tzv. Avšak přesto, obsahují nadměrný počet polí, neobsahují pole
některých známých částic, např.2008 12:14:52]
. Poincaréovu grupu) charakterizující gravitaci OTR, tak grupy vnitřních
(nikoliv prostoročasových) symetrií slabých, silných elektromagnetických interakcí.htm (11 18) [15.
http://astronuklfyzika.,N) nesoucích index vnitřní symetrie Omezíme-li přitom na
částice (pole) spinem nepřesahujícím hodnotu prostoročase dimenze d=4 jsou možné N-rozšířené
supergravitační teorie 1,2,..
Maximálně rozšířená N=8-supergravitace obsahuje: jedno gravitační pole (graviton), polí Raritových-
Schwingerových (gravitin), vektorových polí (bosonů) spinem spinorových polí (fermionů) se
spinem 1/2 skalárních polí.Ullmann Unitární teorie pole kvantová gravitace
Sjednotit gravitaci ostatními druhy interakcí duchu výše zmíněného schématu unitarizace kalibračních
teorií znamená sloučit vnitřní symetrie geometrickými, tj
