В четырех пространственно-временных измерениях супергравитация N = 8 является наиболее симметричной квантовой теорией поля, включающей гравитацию и конечное число полей. Его можно найти из размерной редукции супергравитации 11D, сделав размер семи измерений равным нулю. Он имеет восемь суперсимметрий, что является максимальным значением, которое может иметь любая теория гравитации, поскольку между спином 2 и спином -2 есть восемь полушагов. (Гравитон со спином 2 — это частица с самым высоким спином в этой теории.) Большее количество суперсимметрий означало бы, что у частиц будут суперпартнеры.со спинами выше 2. Единственные непротиворечивые теории со спинами выше 2 включают бесконечное число частиц (например, теория струн и теории высших спинов). Стивен Хокинг в своей «Краткой истории времени» предположил, что эта теория может быть теорией всего . Однако в последующие годы от этого отказались в пользу теории струн . Возобновился интерес к 21 веку с возможностью того, что эта теория может быть конечной.
Недавно было обнаружено, что разложение супергравитации N = 8 в терминах диаграмм Фейнмана показало, что супергравитация N = 8 в некотором роде [1] является продуктом двух супертеорий N = 4 Янга-Миллса . Схематически это записывается так:
Это неудивительно, поскольку супергравитация N = 8 содержит шесть независимых представлений супергравитации N = 4 Янга–Миллса.
Теория содержит 1 гравитон (спин 2), 8 гравитино (спин 3/2), 28 векторных бозонов (спин 1), 56 фермионов (спин 1/2), 70 скалярных полей (спин 0), где мы не различаем частицы с отрицательным спином. Эти числа представляют собой простые комбинаторные числа, взятые из треугольника Паскаля , а также количество способов записать n в виде суммы 8 неотрицательных кубов A173681 .
Одна из причин отказа от теории заключалась в том, что 28 векторных бозонов, образующих калибровочную группу O(8), слишком малы, чтобы содержать калибровочную группу стандартной модели U(1) x SU(2) x SU(3), которая может только укладывается в ортогональную группу O(10).
При построении моделей предполагалось, что почти все суперсимметрии в природе будут нарушены, [ почему? ] оставляя только одну суперсимметрию ( N = 1 ), хотя в настоящее время из-за отсутствия доказательств суперсимметрии N = 1 теперь рассматриваются более высокие суперсимметрии, такие как N = 2.