Supersimetrija, mokslo bendruomenėje dažnai vadinama SUSY, yra dalelių fizikos teorija, kuria bandoma paaiškinti, kodėl visatoje trūksta materijos arba tamsiosios materijos, ir suvienyti gravitaciją su kitomis trimis pagrindinėmis gamtos jėgomis – elektromagnetizmu ir silpnąja. ir stiprios branduolinės jėgos. Supersimetrijos samprata yra stygų teorijos aspektas, kurį tam tikru mastu galima išbandyti naudojant dabartinę branduolinio greitintuvo technologiją, ir teigia, kad visos subatominės dalelės, turinčios jėgą, atitinka subatomines daleles, turinčias masę. To pavyzdys yra bozonas, kuris, kaip manoma, yra supersimetriškas materijos dalelės, žinomos kaip fermionas, jėgos nešiklis.
Nors supersimetrijos teorija išsprendžia daugybę pagrindinių elementariųjų dalelių elgesio problemų, iki 2011 m. nebuvo jokių tiesioginių ją patvirtinančių įrodymų. Didysis hadronų greitintuvas (LHC), kuris 2011 m. yra didžiausias dalelių greitintuvas. pastatytas Žemėje ir susidedantis iš 17 mylių (27 kilometrų) tunelio žemiau Prancūzijos ir Šveicarijos sienos, 2011 m. rugpjūtį atliko tiesioginį eksperimentą, siekdamas nustatyti supersimetrijos efektus, ir nepavyko rasti jokių teoriją patvirtinančių įrodymų. Tai priešingai nei ankstesni daug žadantys Tevatron dalelių greitintuvo nurodymai, rodantys, kad B-mezono subatominių dalelių skilimo metu gali būti stebima supersimetrija. „Tevatron“ yra 3.9 mylios (6.28 kilometro) greitintuvas, esantis Fermilab mieste už Čikagos, Ilinojaus valstijoje, JAV.
Partnerių dalelių samprata didžiojoje supersimetrijos teorijoje dalelių fizikoje vystėsi 20 metų. Mokslininkai dabar abejoja teorijos pagrindu, nes LHC eksperimentai, kurie taip pat turėjo pateikti tam tikrų teoriją patvirtinančių įrodymų, to nepadarė. Ši teorija jau kurį laiką buvo patraukli fizikams, nes leidžia iš esmės išbandyti stygų teorijos aspektus, kurie artimiausioje ateityje gerokai viršija žmogaus technologijų galimybes.
Ši teorija taip pat galėtų paaiškinti didžiąją paslaptį, kas yra tamsioji materija, kuri, kaip manoma, sudaro 25 % visatos, o dar maždaug 70 % priskiriama tamsiajai energijai. Visa normali medžiaga ir energija, kurią galima stebėti įprastiniu mokslu, sudaro mažiau nei 5% visos Visatos masės ir energijos. Supersimetrijos teorija taip pat paaiškintų Higgso bozono koncepcijos buvimą. Bozonai yra hipotetinės dalelės, kurios buvo panaudotos atliekant skaičiavimus, siekiant išspręsti dalelių fizikos standartinio modelio problemas, tačiau tai yra vienintelė subatominė arba elementarioji dalelė, kuri 2011 m. nebuvo pastebėta atliekant fizikinius eksperimentus.
Nors paprastos supersimetrijos versijos dabar gali būti atmestos kaip tikėtinos, taip pat svarstomi kiti sudėtingi metodai. Svarbiausia elementarioji dalelė – kvarkas – taip pat turėtų supersimetrinį partnerį, žinomą kaip skvarkas, kuris būtų individualiai derinamas su kiekvienu iš šešių kvarkų skonių, kurie yra aukštyn, žemyn, keistoki, žavinga, apačioje ir viršuje. Kiti supersimetriški partneriai, jei jie kada nors bus atrasti, būtų gravitino, suderinto su gravitonu, fotonu, suderintu su fotonu, gluino suderintu su gluonu ir dar keletas kitų. Net gerai žinomos subatominės dalelės turėtų supersimetrijos partnerius, tokius kaip elektronas, kurio superpartneris būtų selekronas.