為了修正這一算法,我們接下來加入對超對稱性的考慮。我們在第8章中曾經(jīng)介紹過這一理論。如果超對稱性確實存在,那么每一個粒子都擁有一個與之對應(yīng)的鏡像粒子?？紤]到我們至今尚未探測到任何超對稱的粒子,這些新的伙伴很可能擁有極大的質(zhì)量。(當然,它們也可能根本不存在,但現(xiàn)在我們先假設(shè)它們是存在的。)事實上,如果電子的超對稱鏡像——超電子——具有和電子相同的質(zhì)量,那么在現(xiàn)有的粒子加速器中就應(yīng)該能找到它的蹤跡。反過來說,由于我們至今沒有掌握任何超電子的線索,其能量必然超過現(xiàn)有加速器的能量上限,因此其質(zhì)量也必然大于電子的質(zhì)量。這意味著電子和超電子之間的對稱性出現(xiàn)了破缺。

盡管我們還不清楚超對稱性破缺的詳細過程(待選的理論當然有很多,但尚未有確定的結(jié)論),但一般的對稱性破缺是比較容易理解的。我們不妨想象一場輪盤賭。在賭局開始,小球和輪盤都在快速地轉(zhuǎn)動,因此所有數(shù)字出現(xiàn)的概率都是相同的(假設(shè)沒人出老千的話)。這時在所有數(shù)字之間存在一種對稱性,大家都是平等的,誰也不比誰更特殊。但當輪盤和球慢慢減速直到停止時,這一對稱性就會發(fā)生破缺,只有一個數(shù)字會最終贏得賭局。與此相似,超對稱性在粒子物理世界中也許是一個基本規(guī)律,但在現(xiàn)實宇宙中已經(jīng)發(fā)生了破缺。

將超對稱性的破缺能量作為截斷能量引入我們的理論,是另一個解決發(fā)散問題的方法。在這一能量之上,粒子和它的超對稱鏡像粒子對真空能量的貢獻恰好抵消,因此真空能量不再繼續(xù)增加。在這一理論中,截斷能量的下限是質(zhì)子質(zhì)能的1 000倍,由此給出的宇宙真空能量密度約為1060,和實驗數(shù)據(jù)依然相去甚遠。

這是一個非常嚴重的問題。即便我們拋棄宇宙常數(shù),改用上面列出的另外兩個選擇來解釋暗能量的存在,我們依然無法理解為什么真空能量的計算會出現(xiàn)如此巨大的偏差。無論是否引入超對稱性,量子力學都會給出一個大得不靠譜的真空能量。事實上,如果真空能量真的能達到1060,恒星和星系永遠也不可能在宇宙中成形,我們就更不會在這里為這一問題而苦惱了。因此可以肯定的是,我們一定在亞原子尺度的理論中漏掉了一些重要的東西,即使現(xiàn)在還不知道它具體是什么。