¿Debo hacer un doctorado en supersimetría?

Recomiendo encarecidamente cambiar a otro campo.

SUSY, como hipótesis, existe desde 1971, pero han pasado décadas y aún no hemos visto ninguna evidencia de que tenga algo que ver con la física real.

Parece que hay un ciclo sin fin: los físicos que trabajan en SUSY predicen que las partículas SUSY se encontrarían a alguna escala de energía, se realiza un experimento y no encuentra partículas SUSY, por lo que los físicos SUSY dicen que las partículas SUSY deben estar en un escala de energía más alta, luego se realiza un experimento en la escala de energía más alta y nuevamente no encuentra partículas SUSY, por lo que los físicos de SUSY cambian su predicción a una escala de energía aún más alta, y así sucesivamente …

Esto no significa que SUSY sea incorrecta. Sin embargo, con cada año que pasa y cada experimento que se realiza, parece menos una teoría física real y más como “ilusiones”. Varios experimentos (como ATLAS y CMS) publican periódicamente resultados que limitan cada vez más el espacio de parámetros de SUSY, como este diagrama: (Búsquedas de Supersimetría ATLAS y más en SUSY 2012 en Beijing)
En algún momento no quedaría ningún espacio de parámetro para que SUSY existiera.

Hice mi tesis de maestría en física de alta energía, usando herramientas de la teoría de cuerdas y SUSY. Para mi doctorado, decidí cambiar a otro campo de la física que solo se ocupa de cosas que se han verificado experimentalmente como verdaderas. Estoy mucho más feliz con mi investigación ahora. YMMV.

¿Cuánto te importa la validación experimental de una teoría?

La supersimetría es una hermosa teoría física con fuertes fundamentos matemáticos e implicaciones. En un nivel fundamental, SUSY es un QFT con algunas simetrías adicionales. Una experiencia en SUSY también le daría una experiencia en QFTS.
Las teorías SUSY tienen relaciones con topología de baja dimensión y geometría diferencial (piense en Ed Witten), teoría de la representación (álgebras de Lie), combinatoria (muchos problemas de conteo), teoría de la gravedad (AdS / CFT), física estadística (CFT), cosmología, etc. . para nombrar unos pocos.
La teoría de cuerdas de la que hablamos hoy es de naturaleza supersimétrica. Mucha gente que trabaja en la teoría de cuerdas trabaja en el límite de baja energía, donde obtienes SUSY en 4 dimensiones. No solo tenemos teorías de campo y cuerdas cuánticas supersimétricas, también hay una versión supersimétrica de la gravedad (SUGRA).
Las habilidades que aprenderá en supersimetría serán muy útiles si luego decide trabajar en la teoría de cuerdas o la teoría de campo cuántico (modelos estándar y física de partículas en 4d). Al menos 3 matemáticos recibieron sus medallas de campo por trabajo ‘relacionado’ con QFT supersimétricas. Por lo tanto, estudiar SUSY le proporcionará un conjunto de herramientas para sumergirse en cualquier área de la física teórica y algunos temas de matemática pura.

Pero esencialmente depende de su preferencia. Yo y un amigo, cuando éramos estudiantes en Cambridge, estábamos extremadamente interesados ​​en la física teórica por razones totalmente diferentes. Para mí eran las bellas matemáticas, la estética, la complejidad, la interrelación de tantas vías diferentes y para él eran falsas teorías físicas. ¡Aunque no me importaba nada la validación experimental, él quería ganar el premio Nobel! Así que tomamos nuestras decisiones en consecuencia. Definitivamente no quieres pasar 5 años de posgrado estudiando algo y teniendo dudas. No estoy preguntando si creer en SUSY como una teoría física válida y demostrable, estoy preguntando: ¿te importa?

Dicho esto, no creo que SUSY sea refutado y abandonado, es interesante desde muchas direcciones diferentes.

Me suscribo parcialmente al pensamiento de Anónimo que sugiere cambiar de campo. desde el punto de vista científico tiene razón: el campo es cada vez más delgado, y cada vez más se basa en “ilusiones” que en hipótesis sólidas.

PERO, desde un punto de vista estratégico, puede comprender que, dado esos premeses, es un negocio arriesgado pero con un alto potencial de ingresos, y depende de usted si perseguir ese doctorado es interesante para usted.

El campo se lleva a cabo en una cuerda de violín, por lo que desde las agencias y departamentos casi no hay empuje y razón para contratar nuevos postdoc y nuevas tenencias, dado el hecho de que las tenencias ya presentes pueden ser casi completamente refutadas en la próxima generación de experimentos. .

PERO, si SUSY se confirma en los próximos 4/5 años, casi milagrosamente, te subes al carro de los pocos que se resistieron.

En otras palabras, es como apostar al último caballo.

Este tipo de apuesta tiene sentido si no te importan mucho las perspectivas futuras en la academia. Por ejemplo, si planea divertirse aprendiendo un tema muy teórico para los próximos años y luego dedicarse a las finanzas, la supersimetría es casi perfecta: si obtiene una apuesta de 1 sobre 1000, está volando por un puesto en una universidad superior, de lo contrario su Una sólida base matemática seguramente será apreciada en el campo de la gestión de riesgos y el análisis estadístico.
Especialmente si te dedicas a un proyecto muy orientado a las estadísticas, y llenas tu tiempo libre con un proyecto paralelo que te prepare para tu futuro trabajo fuera de la academia, tendrás las habilidades necesarias para cambiarte al sector privado, y aún más importante, podrá demostrar que ese era su plan desde el principio y sorprender positivamente al entrevistador.

Pero si realmente quieres ser un académico y no tienes un verdadero supervisor superestrella (como H. Georgie o Zumino), generalmente es mucho mejor seguir campos más seguros, como QCD (especialmente en el enrejado).

Lo que pasa con la investigación es que no sabes cómo van a salir las cosas. Además, los resultados nulos son útiles. Podría ser que el propósito de su Ph.D. es poner el clavo en el ataúd de la supersimetría. O podría encontrar que la supersimetría es totalmente incorrecta e inútil para HEP, pero tiene alguna aplicación en otros lugares.

Una cosa es que, en cuanto a cómo elegir su tema de investigación, he descubierto que lo mejor que puede hacer es ver qué tan bien se lleva con su asesor. Una vez que empiezas a buscar asesores, si resulta que te llevas bien con alguien que hace supersimetría, esa es una razón para entrar en ese campo. Tiene más sentido elegir un tema basado en la compatibilidad personal con las personas que realizan la investigación, que tratar de adivinar en qué dirección van las cosas.

Probablemente no pueda hacer un doctorado en supersimetría per se, pero hay muchos proyectos en los que podría trabajar para un doctorado que lo implique de alguna manera, lo que puede ser interesante por muchas más razones que simplemente porque SUSY puede ser realmente fenomenológicamente viable . Como lo deja claro una investigación reciente, SUSY ha conferido directa o indirectamente muchas ideas muy valiosas en muchas áreas diferentes de la física y las matemáticas y probablemente seguirá siendo un tema pertinente y fructífero durante muchos años.

En cuanto a su viabilidad, considero que, por hermoso que sea el formalismo, en última instancia, se parece demasiado a las conjeturas, al menos en base a mi comprensión de que está motivado por algo como “ok”, por lo que Coleman Mandula excluye simetrías bosónicas en el espacio plano, ¿qué tal las extensiones fermiónicas? ¡Hmm, esto tiene muchas propiedades atractivas! ” en oposición al resultado de un intento de buscar nuevos principios físicamente bien motivados, véase el principio de equivalencia de Einstein que lo llevó a GR u otros ejemplos famosos. Hasta donde yo sé, la física teórica nunca ha llegado a ninguna parte a través de este tipo de conjeturas, en contraste con el enfoque altamente considerado de Einstein.

Antes de seguir investigando SuSy, intente comprender que es matemáticamente imposible tener la llamada super-simetría entre partículas de ‘materia’ (fermiones) y partículas de fuerza (bosones): Super-simetría .

Lea también QM explicado matemáticamente para obtener más información.

Se recomienda ir por ello. Incluso si el campo se desmiente, todavía ha aprendido mucho y sería un físico aclamado.

Creo que deberías deshacerte de la supersimetría. Sería genial si fuera cierto, pero parece más algo de moda para estudiar y parece que no va a ninguna parte. Hay otros campos que pueden ser interesantes. Por ejemplo, sería genial ver más estudios e ideas sobre la complejidad y los fenómenos emergentes desde el punto de vista de la física.