為了修正這一算法,我們接下來(lái)加入對(duì)超對(duì)稱性的考慮。我們?cè)诘?章中曾經(jīng)介紹過(guò)這一理論。如果超對(duì)稱性確實(shí)存在,那么每一個(gè)粒子都擁有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的鏡像粒子??紤]到我們至今尚未探測(cè)到任何超對(duì)稱的粒子,這些新的伙伴很可能擁有極大的質(zhì)量。(當(dāng)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(shí)上,如果電子的超對(duì)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(guò)來(lái)說(shuō),由于我們至今沒(méi)有掌握任何超電子的線索,其能量必然超過(guò)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(duì)稱性出現(xiàn)了破缺。
盡管我們還不清楚超對(duì)稱性破缺的詳細(xì)過(guò)程(待選的理論當(dāng)然有很多,但尚未有確定的結(jié)論),但一般的對(duì)稱性破缺是比較容易理解的。我們不妨想象一場(chǎng)輪盤賭。在賭局開(kāi)始,小球和輪盤都在快速地轉(zhuǎn)動(dòng),因此所有數(shù)字出現(xiàn)的概率都是相同的(假設(shè)沒(méi)人出老千的話)。這時(shí)在所有數(shù)字之間存在一種對(duì)稱性,大家都是平等的,誰(shuí)也不比誰(shuí)更特殊。但當(dāng)輪盤和球慢慢減速直到停止時(shí),這一對(duì)稱性就會(huì)發(fā)生破缺,只有一個(gè)數(shù)字會(huì)最終贏得賭局。與此相似,超對(duì)稱性在粒子物理世界中也許是一個(gè)基本規(guī)律,但在現(xiàn)實(shí)宇宙中已經(jīng)發(fā)生了破缺。
將超對(duì)稱性的破缺能量作為截?cái)嗄芰恳胛覀兊睦碚?是另一個(gè)解決發(fā)散問(wèn)題的方法。在這一能量之上,粒子和它的超對(duì)稱鏡像粒子對(duì)真空能量的貢獻(xiàn)恰好抵消,因此真空能量不再繼續(xù)增加。在這一理論中,截?cái)嗄芰康南孪奘琴|(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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)依然相去甚遠(yuǎn)。
這是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。即便我們拋棄宇宙常數(shù),改用上面列出的另外兩個(gè)選擇來(lái)解釋暗能量的存在,我們依然無(wú)法理解為什么真空能量的計(jì)算會(huì)出現(xiàn)如此巨大的偏差。無(wú)論是否引入超對(duì)稱性,量子力學(xué)都會(huì)給出一個(gè)大得不靠譜的真空能量。事實(shí)上,如果真空能量真的能達(dá)到1060,恒星和星系永遠(yuǎn)也不可能在宇宙中成形,我們就更不會(huì)在這里為這一問(wèn)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。