În contextul fizicii, sechestrarea este un mijloc propus prin care anumite particule și forțe pot fi limitate la dimensiuni suplimentare, prevenind sau minimizând interacțiunea lor cu particulele și forțele care compun Modelul Standard. Ideea, care are o relevanță deosebită pentru teoria corzilor, teoria M și supersimetria (SUSY), a fost dezvoltată de fizicienii teoreticieni Lisa Randall și Raman Sundrum. Sechestrarea poate rezolva unele probleme majore din fizica particulelor. În special, oferă o soluție la ceea ce este cunoscut sub numele de „problema ierarhiei” prin ruperea supersimetriei, evitând în același timp o altă problemă cunoscută sub numele de „încălcarea aromei”.
Fizicienii au căutat de multă vreme o mare teorie unificată (GUT) care să unească cele patru forțe ale naturii – forța electromagnetică, forțele nucleare puternice și slabe și gravitația – precum și să explice proprietățile tuturor particulelor elementare. Marea problemă pe care trebuie să o abordeze orice astfel de teorie este aparenta incompatibilitate a relativității generale cu teoria cuantică și cu modelul standard. Teoria corzilor, în care cele mai fundamentale unități ale materiei, cum ar fi electronii și cuarcii, sunt considerate entități extrem de mici, unidimensionale, asemănătoare unor șiruri, este o încercare a unei astfel de teorii. Aceasta a fost dezvoltată în teoria M, în care șirurile pot fi extinse în „brane” bidimensionale și tridimensionale plutind într-un spațiu dimensional mai înalt, cunoscut sub numele de „vrac”.
Pe lângă problemele implicate în aducerea gravitației în imagine, există o problemă cu modelul standard în sine, cunoscută sub numele de problema ierarhiei. Pentru a spune simplu, problema ierarhiei se concentrează pe motivul pentru care forța gravitațională este enorm mai slabă decât celelalte forțe ale naturii, dar implică și valori prezise pentru masele unor particule ipotetice purtătoare de forță care diferă enorm una de cealaltă. O particulă ipotetică în special, particula Higgs, este prezisă a fi relativ ușoară, în timp ce se pare că contribuțiile cuantice ale particulelor virtuale trebuie să o facă enorm mai masivă, cel puțin fără un grad extraordinar de reglare fină. Acest lucru este considerat extrem de puțin probabil de majoritatea fizicienilor, așa că se caută un principiu de bază pentru a explica disparitățile.
Teoria supersimetriei (SUSY) oferă o posibilă explicație. Aceasta afirmă că pentru fiecare fermion – sau particulă care formează materie – există un boson – sau particulă purtătoare de forță – și invers, astfel încât fiecare particulă din modelul standard are un partener supersimetric sau „superpartener”. Deoarece acești superparteneri nu au fost observați, înseamnă că simetria este ruptă și că supersimetria există doar la energii foarte mari. Conform acestei teorii, problema ierarhiei se rezolvă prin faptul că contribuțiile de masă ale particulelor virtuale și ale superpartenerilor lor se anulează, eliminând discrepanțe aparente din Modelul Standard. Există, totuși, o problemă cu supersimetria.
Materia fundamentală care formează particule, cum ar fi quarcii, vine în trei generații sau „arome”, cu mase diferite. Când supersimetria este întreruptă, se pare că pot apărea o mulțime de interacțiuni, dintre care unele ar schimba aromele acestor particule. Deoarece aceste interacțiuni nu sunt observate experimental, orice teorie a ruperii supersimetriei trebuie să includă cumva un mecanism care să prevină ceea ce sunt cunoscute sub numele de încălcări ale aromei.
Aici intervine sechestrarea. Revenind la conceptul de brane tridimensionale care plutesc într-un volum dimensional mai înalt, este posibil să sechestreze ruperea supersimetriei într-o brană separată de cea pe care rezidă particulele și forțele modelului standard. Efectele de rupere a supersimetriei ar putea fi comunicate branei modelului standard prin particule purtătoare de forță care sunt capabile să se miște în vrac, dar, în caz contrar, particulele modelului standard s-ar comporta în același mod ca în supersimetria neîntreruptă. Particulele în vrac care ar putea interacționa atât cu brana de rupere a simetriei, cât și cu brana modelului standard ar determina ce interacțiuni pot apărea și ar putea exclude interacțiunile de schimbare a aromei pe care nu le observăm. Teoria funcționează bine dacă gravitonul – ipotetica particulă care poartă forța gravitațională – joacă acest rol.
Spre deosebire de multe alte idei legate de teoria corzilor și teoria M, pare posibil să se testeze supersimetria sechestrată. Face predicții pentru masele superpartenerilor bozonilor – particule purtătoare de forță – care se află în intervalul de energii realizabile de Large Hadron Collider (LHC). Dacă aceste particule sunt observate de LHC, masele lor pot fi corelate cu ceea ce este prezis. Din 2011 însă, experimentele de la LHC nu au reușit să detecteze acești superparteneri la energiile la care erau așteptați să apară, rezultat care pare să excludă cea mai simplă versiune a SUSY, deși nu unele versiuni mai complexe. Chiar dacă SUSY este dovedit greșit, ideea de sechestrare poate avea aplicații utile în ceea ce privește alte probleme și mistere din fizică.