[2873] Supersymmetry

Title Text:High-speed collisions at the Baby Park track may support the hypothesis that Daisy is her own evil twin, a theory first suggested by Nintendo in the game Majorana’s Mask.

Origin:https://xkcd.com/2873/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2873:_Supersymmetry

超对称原理

宝宝公园赛道上的高速碰撞可能支持黛西公主是她自己的邪恶孪生姐妹这一假设,该理论最初由任天堂在游戏《塞尔达传说:马约拉纳的面具》中提出。

https://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2873

这部漫画想象了一种“超对称马里奥兄弟理论”,将理论物理学中的超对称概念(见下文解释)与另一种“超”事物——超级马里奥兄弟结合在一起,后者最初为任天堂娱乐系统开发,后来又在超级任天堂娱乐系统(SNES)上推出,这两款家用游戏机在兰德尔的童年时期非常流行。马里奥的游戏角色与某些亚原子粒子相对应,中央主角马里奥和路易吉(他的兄弟)构成了原子的中心(质子和中子)。
“自由路易吉衰变”图是费曼图,是粒子物理学中描绘粒子之间相互作用的图示。该图重新诠释了自由中子衰变的过程,其中一个单独的中子——不与质子形成核——是不稳定的,其成分夸克之一将转变,以通过发出一个W-玻色子(未显示或更名)来形成更稳定的质子,时间为大约10到30分钟。该玻色子随后将几乎立即衰变为合适的电子和中微子。在自由路易吉衰变中,路易吉粒子的衰变导致了马里奥、桃子和显著的右手性黛西的出现,这意味着这个特定的黛西代表了一个无效果中微子。路易吉粒子的非稳定性可能指的就是路易吉几乎从不单独出现在马里奥身边;几十年的马里奥游戏和衍生游戏只产生了少数几个仅有路易吉的游戏,比如《马里奥失踪!》和《路易吉的鬼屋》系列。
马里奥角色及其亚原子粒子对应关系:

| 粒子 | 符号 | 类型 | 电荷 | 质量 | 马里奥角色 | 注释 |
|————|———–|—————————|——|————–|————-|——|
| 质子 | p / p+ | 重子(’uud’夸克) | +1 | 鈮? mu | 马里奥 | 系列中绝大多数故事的英雄主角 |
| 中子 | n / n鈦? | 重子(’udd’夸克) | +0 | 鈮? mu | 路易吉 | 马里奥的弟弟及许多游戏的副主角,也是少数几款游戏的不情愿的[需要实际引用]主角 |
| 反质子(未参与图示) | p / p- | 反重子(’uud’夸克) | -1 | 与质子相同* | 瓦里奥 | 马里奥的死对头,偶尔为反派/反英雄,《瓦里奥大陆》系列的主角,以及《瓦里奥狂欢》系列的重要角色 |
| 反中子(未参与图示) | n / n-0 | 反重子(’udd’夸克) | -0 | 与中子相同* | 瓦路易吉 | 路易吉的对手,瓦里奥的搭档,仅出现在《马里奥网球》、《马里奥与索尼克》、《马里奥赛车》和《马里奥派对》等衍生游戏中 |
| 电子 | e- | 轻子(带电) | -1 | 5.5×10-4 mu | (公主)桃子 | 马里奥的爱人,并且在不作为角色时充当“被绑架的公主”和/或奖赏提供者 |
| 正电子 / 反电子(未描绘/参与) | e+ | 反轻子(带电) | +1 | 与电子相同* | | |
| 电子中微子 | 谓e | 轻子(不带电) | 0 | 假定 >0(非常小*) | (公主)黛西 | 路易吉的(传言中的)爱人,并且在不作为角色时充当“被绑架的公主”和/或奖赏提供者 |
| 电子反中微子(未描绘,假设) | 谓e | 反轻子(不带电) | 0 | 与电子中微子相同* |

* – 在实验不确定范围内
马里奥-桃子粒子关系是恰当的。正如马里奥在第一代马里奥游戏中被公主桃子吸引,马里奥粒子(质子)也被桃子粒子(电子)吸引。
桃子与黛西的粒子分配也是恰当的。正如公主桃子常常是主要角色(例如,需要营救),而公主黛西通常扮演辅助或次要角色,电子作为一种广为人知的粒子在原子的形成和化学性质的确定中扮演重要角色,而中微子则更加隐秘,在宇宙中扮演不那么明显的角色。
标题文本是对任天堂64游戏《塞尔达传说:玛卓拉的面具》与Majorana费米子概念的双关语,后者试图调和许多粒子有各自的反粒子对应物,而某些粒子则没有这一对应物。直到这个问题得到解决,科学家可能会在中微子的位置上描绘一个理论反粒子,以保留下图中的各种总值。但科学家们确实想知道中微子是否自身就是其反粒子,就像他们之前也曾考虑它们是否反转“味道”以解释某些实验结果。
婴儿公园是《马里奥赛车》系列中的一个椭圆形赛道,并在标题文本中用作粒子对撞机,首次出现在任天堂游戏机上的《马里奥赛车:双重冲击!!》,最近出现在任天堂Switch的《马里奥赛车8豪华版》中。婴儿公园的赛道在系列标准下异常短,导致赛车之间的碰撞比其他较长的赛道更有可能。
这部漫画是在《马里奥网球》(瓦路易吉首次亮相的游戏)发布概念艺术后不久发布的,其中有Wapeach,这是一种最终被放弃的桃子“邪恶”对应物。在漫画中描绘的模型下,Wapeach将作为正电子的类比。

亚原子粒子背景[编辑] 在原子层面,粒子相互作用可能涉及庞大的核子(质子和中子,每一个都是特定三重夸克“口味”),电子(较小的带电费米子)和各种其他粒子(如中微子,亦为费米子,无电荷且通常几乎无质量)。有时也包括其他更奇特/基本的粒子(如力介导粒子或其它瞬态粒子)。
在标准模型中增加了“反粒子”,这些粒子带有相反的电荷(或由更基本的反粒子构成),而进一步的问题要求通过超对称理论将其扩展,通过该理论进一步增加了具有不同“自旋”的对应物。
右手性黛西(电子中微子)意味着黛西的自旋方向(在亚原子术语中,这一测量目前与其命名所启发的经典物理中的角动量方向不一致)与运动方向相同。左手性黛西(电子中微子)将具有相反的值。
某些当前对该过程的理解要求电子中微子为反中微子,但迄今为止,反中微子尚未得到充分证实,部分理论认为中微子可以是其自身的反粒子(与由带电夸克组成的中性中子不同,中性中子由带相反电荷的反夸克组成)。

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