En la física de partículas , un supercompañero (también spartícula ) es una clase de hipotéticas partículas elementales . La supersimetría es una de las teorías sinérgicas de la física de altas energías actual que predice la existencia de estas partículas de "sombra". [1] [2]
Al considerar extensiones del Modelo Estándar , el prefijo s- de sparticle se usa para formar nombres de supercompañeros de los fermiones del Modelo Estándar ( esfermiones ), [3] por ejemplo, el stop squark . Los supercompañeros de los bosones del modelo estándar tienen un -ino ( bosinos ) [3] adjunto a su nombre, por ejemplo , gluino , el conjunto de todos los supercompañeros gauge se denominan gauginos .
Predicciones teóricas
Según la teoría de la supersimetría , cada fermión debería tener un bosón asociado , el supercompañero del fermión, y cada bosón debería tener un fermión asociado. La supersimetría exacta ininterrumpida predeciría que una partícula y sus supercompañeras tendrían la misma masa. Aún no se han encontrado supercompañeras de las partículas del Modelo Estándar . Esto puede indicar que la supersimetría es incorrecta, o también puede ser el resultado del hecho de que la supersimetría no es una simetría exacta e ininterrumpida de la naturaleza. Si se encuentran supercompañeras, sus masas indicarían la escala a la que se rompe la supersimetría. [1] [4]
Para las partículas que son escalares reales (como un axión ), existe una supercompañera de fermiones, así como un segundo campo escalar real. En el caso de los axiones, estas partículas se denominan a menudo axinos y saxiones.
En la supersimetría extendida, puede haber más de una superpartícula para una partícula determinada. Por ejemplo, con dos copias de supersimetría en cuatro dimensiones, un fotón tendría dos supercompañeras de fermiones y una supercompañera escalar. [ cita requerida ]
En dimensiones cero es posible tener supersimetría, pero no supercompañeras. Sin embargo, esta es la única situación en la que la supersimetría no implica la existencia de supercompañeras. [ cita requerida ]
Recreando supercompañeros
Si la teoría de la supersimetría es correcta, debería ser posible recrear estas partículas en aceleradores de partículas de alta energía . Hacerlo no será una tarea fácil; estas partículas pueden tener masas hasta mil veces mayores que sus correspondientes partículas "reales". [1]
Algunos investigadores han esperado que el Gran Colisionador de Hadrones del CERN pueda producir evidencia de la existencia de partículas supercompañeras. [1] Sin embargo, a partir de 2018, no se ha encontrado tal evidencia.
Ver también
- Chargino
- Gluino - como supercompañero de Gluon
- Gravitino - como supercompañero del hipotético gravitón
- Higgsino - como supercompañero del campo de Higgs
- Neutralino
Referencias
- ↑ a b c d Langacker, Paul (22 de noviembre de 2010). Sprouse, Gene D. (ed.). "Conoce a un supercompañero en el LHC" . Física . Nueva York : American Physical Society . 3 (98): 98. Bibcode : 2010PhyOJ ... 3 ... 98L . doi : 10.1103 / Física.3.98 . ISSN 1943-2879 . OCLC 233971234 .
- ^ Overbye, Dennis (15 de mayo de 2007). "Un gigante asume las mayores preguntas de la física" . The New York Times . pag. F1. ISSN 0362-4331 . OCLC 1645522 . Consultado el 21 de febrero de 2011 .
- ^ a b Alexander I. Studenikin (ed.), Física de partículas en laboratorio, espacio y universo , World Scientific, 2005, p. 327.
- ^ Quigg, Chris (17 de enero de 2008). "Barra lateral: resolver el rompecabezas de Higgs" . Scientific American . Nature Publishing Group . ISSN 0036-8733 . OCLC 1775222 . Archivado desde el original el 19 de marzo de 2011 . Consultado el 21 de febrero de 2011 .