Наличие одной массивной частицы со спином 3/2 делает гравитацию логически неизбежной
Физики теоретики из IPhT (CEA, CNRS) и Автономного университета Барселоны показали, что гравитация — и вместе с ней суперсимметрия — возникают как логические необходимости всякий раз, когда в природе существует массивная частица со спином 3/2. Авторы показывают, что такая частица просто не может существовать изолированно в рамках непротиворечивой теории. Амплитуды её рассеяния растут слишком быстро с энергией, вступая в противоречие с неравенствами положительности — математическим кодированием причинности (скорость света как абсолютный предел) и унитарности (сохранение вероятностей в каждом квантовом процессе). Теория перестаёт работать, едва превышая массу самой частицы. Работа опубликована в журнале "Journal of High Energy Physics".
Рис. Авторство: Б. Беллаццини, А. Помароль, М. Романо, Ф. Скьотти (сгенерировано ИИ авторами исследования).
Можно ли спасти ситуацию, добавив другие частицы — скаляры, векторные бозоны? Нет: каждая попытка терпит неудачу. Вклады систематически имеют неправильный знак. Есть только один выход — гравитон, частица гравитации. И он не может взаимодействовать просто так: ограничения однозначно определяют его взаимодействия, точно воспроизводя структуру супергравитации.
Таким образом, суперсимметрия не является постулатом: это логическая необходимость. Известные соотношения между массой гравитона, планковской массой и масштабом нарушения суперсимметрии возникают из единственного требования, чтобы вероятности были положительными, а эффекты распространялись внутри светового конуса.
