Dalam konteks fisika, sekuestrasi adalah cara yang diusulkan di mana partikel dan gaya tertentu dapat dibatasi ke dimensi ekstra, mencegah atau meminimalkan interaksinya dengan partikel dan gaya yang membentuk Model Standar. Gagasan, yang memiliki relevansi khusus dengan teori string, teori-M dan supersimetri (SUSY), dikembangkan oleh fisikawan teoretis Lisa Randall dan Raman Sundrum. Pengasingan dapat memecahkan beberapa masalah utama dalam fisika partikel. Secara khusus, ia menawarkan solusi untuk apa yang dikenal sebagai “masalah hierarki” melalui pemecahan supersimetri, sambil menghindari masalah lain yang dikenal sebagai “pelanggaran rasa.”
Fisikawan telah lama mencari Grand Unified Theory (GUT) yang menyatukan empat gaya alam — gaya elektromagnetik, gaya nuklir kuat dan lemah, dan gravitasi — serta menjelaskan sifat-sifat semua partikel elementer. Masalah besar yang harus diatasi oleh teori semacam itu adalah ketidakcocokan relativitas umum dengan teori kuantum dan Model Standar. Teori string, di mana unit materi yang paling mendasar, seperti elektron dan quark, dianggap sebagai entitas yang sangat kecil, satu dimensi, seperti string, adalah salah satu upaya untuk teori semacam itu. Ini telah dikembangkan menjadi teori-M, di mana string dapat diperluas menjadi “bran” dua dan tiga dimensi yang mengambang di ruang dimensi yang lebih tinggi, yang dikenal sebagai “massal”.
Selain masalah yang terlibat dalam membawa gravitasi ke dalam gambar, ada masalah dengan Model Standar itu sendiri, yang dikenal sebagai masalah hierarki. Sederhananya, masalah hierarki berpusat pada mengapa gaya gravitasi jauh lebih lemah daripada gaya alam lainnya, tetapi ini juga melibatkan nilai prediksi untuk massa beberapa partikel pembawa gaya hipotetis yang sangat berbeda satu sama lain. Satu partikel hipotetis khususnya, partikel Higgs, diperkirakan relatif ringan, sementara tampaknya kontribusi kuantum dari partikel virtual harus membuatnya jauh lebih masif, setidaknya tanpa tingkat penyesuaian yang luar biasa. Hal ini dianggap sangat tidak mungkin oleh sebagian besar fisikawan, sehingga beberapa prinsip dasar dicari untuk menjelaskan perbedaan tersebut.
Teori supersimetri (SUSY) memberikan satu penjelasan yang mungkin. Ini menyatakan bahwa untuk setiap fermion — atau partikel pembentuk materi — ada boson — atau partikel pembawa gaya — dan sebaliknya, sehingga setiap partikel dalam Model Standar memiliki partner supersimetris atau “superpartner”. Karena pasangan super ini belum diamati, itu berarti bahwa simetrinya rusak, dan bahwa supersimetri hanya ada pada energi yang sangat tinggi. Menurut teori ini, masalah hierarki diselesaikan dengan fakta bahwa kontribusi massa partikel virtual dan superpartnernya saling meniadakan, menghilangkan perbedaan yang tampak dalam Model Standar. Namun, ada masalah dengan supersimetri.
Partikel pembentuk materi dasar seperti quark datang dalam tiga generasi atau “rasa”, dengan massa yang berbeda. Ketika supersimetri rusak, tampaknya seluruh interaksi dapat terjadi, beberapa di antaranya akan mengubah rasa partikel-partikel ini. Karena interaksi ini tidak diamati secara eksperimental, setiap teori pemecahan supersimetri entah bagaimana harus menyertakan mekanisme yang mencegah apa yang dikenal sebagai pelanggaran rasa.
Di sinilah sekuestrasi masuk. Kembali ke konsep bran tiga dimensi yang mengambang dalam curah dimensi yang lebih tinggi, adalah mungkin untuk mengasingkan pemecahan supersimetri ke bran terpisah dari partikel dan gaya Model Standar berada. Efek pemutusan supersimetri dapat dikomunikasikan ke bran Model Standar oleh partikel pembawa gaya yang mampu bergerak dalam jumlah besar, tetapi sebaliknya, partikel Model Standar akan berperilaku dengan cara yang sama seperti pada supersimetri tak terputus. Partikel dalam jumlah besar yang dapat berinteraksi dengan bran pemecah simetri dan bran Model Standar akan menentukan interaksi apa yang dapat terjadi, dan mungkin mengecualikan interaksi perubahan rasa yang tidak kami amati. Teori ini bekerja dengan baik jika graviton — partikel pembawa gaya gravitasi hipotetis — memainkan peran ini.
Tidak seperti banyak ide lain yang berkaitan dengan teori string dan teori-M, tampaknya mungkin untuk menguji supersimetri yang diasingkan. Itu membuat prediksi untuk massa mitra super boson — partikel pembawa gaya — yang berada dalam kisaran energi yang dapat dicapai oleh Large Hadron Collider (LHC). Jika partikel-partikel ini diamati oleh LHC, massanya dapat dicocokkan dengan apa yang diprediksi. Namun, pada tahun 2011, eksperimen di LHC telah gagal mendeteksi mitra super ini pada energi yang diharapkan untuk muncul, hasil yang tampaknya mengesampingkan versi SUSY yang paling sederhana, meskipun bukan versi yang lebih kompleks. Bahkan jika SUSY terbukti salah, ide sekuestrasi mungkin masih memiliki aplikasi yang berguna sehubungan dengan masalah dan misteri lain dalam fisika.