Supersimetrija, koja se u znanstvenoj zajednici često naziva SUSY, teorija je u fizici čestica koja pokušava objasniti nedostajuću materiju ili tamnu tvar u svemiru i ujediniti gravitaciju s druge tri temeljne sile prirode, a to su elektromagnetizam i slaba tvar. i jake nuklearne sile. Koncept supersimetrije je aspekt teorije struna koji se do određenog stupnja može testirati s trenutnom tehnologijom nuklearnog akceleratora i navodi da se svim subatomskim česticama koje nose silu podudaraju subatomske čestice koje imaju masu. Primjer za to je bozon, za koji se vjeruje da je supersimetrični nosilac sile za čestice materije poznate kao fermion.
Dok teorija supersimetrije rješava mnoge temeljne probleme otkrivene u ponašanju elementarnih čestica, od 2011. nema izravnih dokaza koji bi to poduprli. Veliki hadronski sudarač (LHC), koji je od 2011. najveći akcelerator čestica. izgrađen na Zemlji i sastoji se od 17 milja (27 kilometara) tunela ispod francusko-švicarske granice, proveo je izravan eksperiment u kolovozu 2011. kako bi otkrio efekte supersimetrije i nije uspio pronaći nikakve dokaze koji bi poduprli teoriju. To je u suprotnosti s ranijim obećavajućim indikacijama iz Tevatron akceleratora čestica koje sugeriraju da bi se supersimetrija mogla promatrati u raspadu subatomskih čestica B-mezona. Tevatron je 3.9 milje (6.28 kilometara) akcelerator smješten u Fermilabu izvan Chicaga, Illinois, u SAD-u.
Koncept partnerskih čestica u velikoj teoriji supersimetrije razvija se u fizici čestica već 20 godina. Istraživači sada dovode u pitanje utemeljenje teorije, budući da podupirući eksperimenti na LHC-u, koji su također trebali pružiti neke dokaze koji podržavaju teoriju, nisu učinili. Teorija je već neko vrijeme bila privlačna fizičarima jer omogućuje osnovno testiranje aspekata teorije struna koji su inače daleko izvan mogućnosti ljudske tehnologije u doglednoj budućnosti.
Teorija bi također mogla objasniti veliku misteriju što je tamna tvar, koja čini oko 25% svemira, dok se još otprilike 70% pripisuje tamnoj energiji. Sva normalna tvar i energija koje se mogu promatrati konvencionalnom znanošću čine manje od 5% ukupne mase i energije svemira. Teorija supersimetrije bi također objasnila prisutnost koncepta Higgsovog bozona. Bozoni su hipotetske čestice koje su razrađene u izračunima kako bi se riješili problemi sa standardnim modelom u fizici čestica, ali oni su jedina subatomska ili elementarna čestica koja nije uočena u eksperimentima fizike od 2011.
Iako se jednostavne verzije supersimetrije sada mogu isključiti kao vjerojatne, razmatraju se i drugi složeni pristupi tome. Najosnovnija od elementarnih čestica, kvark, također bi imala supersimetričnog partnera poznatog kao squark, koji bi se pojedinačno upario sa svakim od šest okusa kvarka, koji su gore, dolje, čudno, šarm, dno i vrh. Drugi supersimetrični partneri, ako se ikad otkriju, bili bi gravitino uparen s gravitonom, fotino uparen s fotonom, gluino uparen s gluonom i nekoliko drugih. Čak bi i dobro poznate subatomske čestice imale supersimetrične partnere, kao što je elektron, koji bi kao superpartner imao selektor.