自然界的对称性为我们对宇宙的基本认识提供了重要的线索，从万有引力的普适性到自然力量在高能量下的统一。
在20世纪70年代，物理学家们发现了一种潜在的对称性，它将宇宙中所有的粒子，从电子到光子，以及介于两者之间的所有粒子，都联系在了一起。这种被称为超对称性的联系，依赖于自旋的奇异量子特性，并可能是解开物理学新理解的钥匙。
对称性的发展
几个世纪以来，对称性使物理学家们得以在整个宇宙中找到潜在的联系和基本的关系。当艾萨克•牛顿(Isaac Newton)第一次发现，把苹果从树上拉下来的重力与让月球绕太阳公转的重力完全相同时，他发现了一个对称性:引力定律确实是普遍适用的。这种洞察力使他在理解自然的运作方面有了巨大的飞跃。
整个19世纪，世界各地的物理学家都对电、磁和辐射的奇怪性质感到困惑。是什么使电流沿电线流动的?一个旋转的磁铁怎么能推动相同的电流呢?光是波还是粒子?詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔(James Clerk Maxwell)将所有这些不同的研究分支统一到一套简单的方程式:电磁学中，经过几十年的艰苦思考，他取得了一个清晰的数字突破。
阿尔伯特·爱因斯坦也因将牛顿的理论向前推进了一步而留下了自己的印记。他提出了一个理论，即所有的物理定律都应该是相同的，不管你的位置或速度，他揭示了狭义相对论;为了保持这种自然的对称性，时间和空间的概念必须重写。加上重力，他得出了广义相对论，这是我们对力的现代理解。
甚至我们的守恒定律——能量守恒，动量守恒等等——也依赖于对称性。你可以日复一日地做一个实验并得到相同的结果，这一事实揭示了时间的对称性，这一对称性通过艾美·诺特的数学天才引出了能量守恒定律。如果你重复你的实验，仍然得到同样的结果，当然，你只能发现空间的对称性，以及相应的动量守恒。
在宏观世界中，这就是我们在自然界中遇到的所有对称性的现象，但亚原子世界则是另一番景象。我们宇宙中的基本粒子有一个有趣的特性，叫做“自旋”。它最初是在实验中被发现的，通过一个不同的磁场发射原子，使它们的路径偏转，就像一个旋转的带电金属球一样。
但亚原子粒子并不旋转，他们只是在某些实验中表现得像带电的金属球。与它们在常规世界中的类似物不同的是，亚原子粒子的旋转量并不相同。相反，每种粒子都有自己独特的自旋量。
对各种粒子数据,一些粒子如电子的自旋½,而其他粒子像光子的自旋1。如果你想知道一个光子是如何可能像一个旋转的带电金属球那样运动的，你可以自由地把“自旋”想象成亚原子粒子的另一种属性，我们必须了解它们的质量和电荷，有些粒子有更多的这种性质，有些则较少。
一般来说，粒子有两大类:一类是自旋为半整数(1/2、3/2、5/2等)的粒子，另一类是自旋为整数(0、1、2等)的粒子。这一半被称为“费米子”，是由我们这个世界的基本粒子组成的:电子、夸克、中微子等等。还有一些被称为“玻色子”，是自然力量的载体:光子、胶子和其他。
但是在20世纪70年代，弦理论学家开始带有批判性地研究粒子自旋这个性质，并开始怀疑那里是否存在自然的对称性。这个想法很快扩展到弦界之外，成为粒子物理学的一个活跃研究领域。如果是真的，这种“超对称性”将把这两个看似完全不同的粒子家族联合起来。但这种超对称性会是什么样子呢？
基本原理是，在超对称性中，在玻色子世界中，每个费米子都会有一个“超级合作粒子”（简称“sparticle”），反之亦然，质量和电荷完全相同，但自旋不同。例如，电子的粒子（“选择子”）应该具有与电子相同的质量和电荷，但自旋为1。
所以，无论如何，这个对称性必须在我们的宇宙中被打破，我们必须把星体的质量推到粒子对撞机的范围之外。到目前为止，实现超对称有很多不同的方法，所有的方法都预测并选择子、停止夸克、sneutrons和其他任何人的不同质量。
迄今为止，还没有发现超对称性的证据，大型强子对撞机的实验排除了最简单的超对称模型。但是这并不能确认在自然界中没有超对称现象，我们需要的是进一步的探索。
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