Fysiikan yhteydessä sekvestrointi on ehdotettu keino, jolla tietyt hiukkaset ja voimat voidaan rajoittaa ylimääräisiin mittoihin estämällä tai minimoimalla niiden vuorovaikutus vakiomallin muodostavien hiukkasten ja voimien kanssa. Idean, jolla on erityistä merkitystä merkkiteorian, M-teorian ja supersymmetrian (SUSY) suhteen, kehittivät teoreettiset fyysikot Lisa Randall ja Raman Sundrum. Sekvestrointi voi ratkaista joitain suuria hiukkasfysiikan ongelmia. Erityisesti se tarjoaa ratkaisun niin sanottuun “hierarkiaongelmaan” supersymmetrian rikkomisen avulla ja välttää samalla toisen ongelman, joka tunnetaan nimellä “maun rikkominen”.
Fyysikot ovat pitkään etsineet suurta yhtenäistä teoriaa (GUT), joka yhdistää neljä luonnonvoimaa – sähkömagneettisen voiman, vahvat ja heikot ydinvoimat ja painovoiman – sekä selittää kaikkien alkeishiukkasten ominaisuudet. Suurin ongelma, johon minkä tahansa tällaisen teorian on puututtava, on yleisen suhteellisuusteorian ilmeinen yhteensopimattomuus kvanttiteorian ja vakiomallin kanssa. Jousiteoria, jossa aineen perusyksiköitä, kuten elektroneja ja kvarkkeja, pidetään erittäin pieninä, yksiulotteisina, merkkijonomaisina kokonaisuuksina, on yksi yritys tällaiseen teoriaan. Tämä on kehitetty M-teoriaksi, jossa merkkijonot voidaan laajentaa korkeamman ulottuvuuden avaruudessa kelluviksi kaksi- ja kolmiulotteisiksi “leseiksi”, joka tunnetaan nimellä “joukko”.
Painovoiman tuomisessa kuvaan liittyvien ongelmien lisäksi on ongelma itse vakiomallissa, joka tunnetaan hierarkiaongelmana. Yksinkertaisesti sanottuna hierarkiaongelma keskittyy siihen, miksi painovoima on valtavan heikko kuin muut luonnonvoimat, mutta siihen sisältyy myös ennustettuja arvoja joidenkin hypoteettisten voimaa kuljettavien hiukkasten massoille, jotka eroavat toisistaan valtavasti. Erityisesti yhden hypoteettisen hiukkasen, Higgsin hiukkasen, ennustetaan olevan suhteellisen kevyt, kun taas näyttää siltä, että virtuaalisten hiukkasten kvanttimäärien on tehtävä siitä valtavan massiivisempi, ainakin ilman poikkeuksellista hienosäätöä. Useimmat fyysikot pitävät tätä erittäin epätodennäköisenä, joten eroja selitetään jollakin taustalla olevalla periaatteella.
Supersymmetrian teoria (SUSY) tarjoaa yhden mahdollisen selityksen. Tässä todetaan, että jokaiselle fermionille-tai ainetta muodostavalle hiukkaselle-on bosoni-tai voimaa kantava hiukkanen-ja päinvastoin, joten jokaisella standardimallin hiukkasella on supersymmetrinen kumppani tai “superpartneri”. Koska näitä superpartnereita ei ole havaittu, se tarkoittaa, että symmetria on rikki ja että supersymmetria on olemassa vain erittäin suurilla energioilla. Tämän teorian mukaan hierarkiaongelma ratkaistaan sillä, että virtuaalisten hiukkasten ja niiden superpartnerien massaosuudet poistuvat ja poistavat näennäiset erot standardimallissa. Supersymmetriaan liittyy kuitenkin ongelma.
Perusaineita muodostavat hiukkaset, kuten kvarkit, tulevat kolmeen sukupolveen tai “makuun”, joilla on erilaiset massat. Kun supersymmetria rikkoutuu, näyttää siltä, että voi tapahtua lukuisia vuorovaikutuksia, joista osa muuttaa näiden hiukkasten makuja. Koska näitä vuorovaikutuksia ei havaita kokeellisesti, minkä tahansa supersymmetrian rikkoutumisen teorian on jotenkin sisällettävä mekanismi, joka estää niin kutsutut maun rikkomukset.
Tässä kohtaa sekvestrointi tulee. Palatessamme käsitteeseen kolmiulotteisista leseistä, jotka kelluvat korkeammassa ulottuvuudessa, on mahdollista erottaa supersymmetria, joka rikkoutuu erilliseksi breeniksi, josta vakiomallin hiukkaset ja voimat sijaitsevat. Supersymmetriaa rikkovat vaikutukset voitaisiin välittää standardimalli-braanille voimaa kuljettavilla hiukkasilla, jotka pystyvät liikkumaan irtotavarana, mutta muuten vakiomallipartikkelit käyttäytyisivät samalla tavalla kuin katkeamattomassa supersymmetriassa. Irtotavarana olevat hiukkaset, jotka voisivat olla vuorovaikutuksessa sekä symmetriaa rikkovan braanin että standardimallibranen kanssa, määrittäisivät, mitä vuorovaikutuksia voi esiintyä, ja saattavat sulkea pois makua muuttavat vuorovaikutukset, joita emme havaitse. Teoria toimii hyvin, jos gravitonilla-hypoteettisella painovoimaa kantavalla hiukkasella-on tämä rooli.
Toisin kuin monet muut ideat, jotka liittyvät merkkiteoriaan ja M-teoriaan, näyttää olevan mahdollista testata erotettua supersymmetriaa. Se ennustaa bosonien superkumppaneiden-voimaa kantavien hiukkasten-massoja, jotka ovat suuren Hadronitörmäyslaitteen (LHC) saavuttamien energia-alueiden sisällä. Jos LHC havaitsee nämä hiukkaset, niiden massat voidaan sovittaa ennustettuun. Vuodesta 2011 lähtien LHC: n kokeilut eivät kuitenkaan ole havainneet näitä superpartnereita energioissa, joissa niiden odotettiin esiintyvän, mikä näyttää sulkevan pois SUSYn yksinkertaisimman version, vaikkakaan ei joitakin monimutkaisempia versioita. Vaikka SUSY osoittautuisi vääräksi, ajatuksella sekvestroinnista voi silti olla hyödyllisiä sovelluksia muiden fysiikan ongelmien ja mysteerien suhteen.