Суперпартнер
В физике элементарных частиц суперпартнер , которая, помимо других приложений, является одним (также sparticle ) — класс гипотетических элементарных частиц, предсказанных с помощью суперсимметрии из хорошо изученных способов расширения стандартной модели физики высоких энергий . [1] [2]
При рассмотрении расширений Стандартной модели префикс s- от sparticle Стандартной модели используется для формирования имен суперпартнеров фермионов ( сфермионов ), [3] например, стоп-скварк . Суперпартнеры бозонов Стандартной модели имеют -ino ( bosinos ) [3] к их имени, например, gluino , добавляется множество всех калибровочных суперпартнеров, называемых gauginos .
Теоретические предсказания
[ редактировать ]Согласно теории суперсимметрии , у каждого фермиона должен быть бозон-партнер , суперпартнер фермиона, и у каждого бозона должен быть фермион-партнер. Точная непрерывная суперсимметрия предсказывала бы, что частица и ее суперпартнеры будут иметь одинаковую массу. Никаких суперпартнеров частиц Стандартной модели пока не обнаружено. Это может указывать на то, что суперсимметрия неверна, или это также может быть результатом того, что суперсимметрия не является точной, непрерывной симметрией природы. Если суперпартнеры будут найдены, их массы будут указывать на масштаб нарушения суперсимметрии. [1] [4]
Для частиц, которые являются реальными скалярами (такими как аксион ), существует фермионный суперпартнер, а также второе, реальное скалярное поле. Что касается аксионов, то эти частицы часто называют аксиносами и саксионами.
В расширенной суперсимметрии у каждой частицы может быть более одной суперчастицы. Например, при наличии двух копий суперсимметрии в четырех измерениях фотон будет иметь двух фермионных суперпартнеров и скалярного суперпартнера. [ нужна ссылка ]
В нулевых измерениях возможна суперсимметрия, но нет суперпартнеров. Однако это единственная ситуация, когда суперсимметрия не предполагает существования суперпартнеров. [ нужна ссылка ]
Воссоздание суперпартнеров
[ редактировать ]Если теория суперсимметрии верна, то можно будет воссоздать эти частицы в ускорителях частиц высоких энергий . Сделать это будет непростой задачей; эти частицы могут иметь массу в тысячу раз большую, чем соответствующие им «настоящие» частицы. [1]
Некоторые исследователи надеялись, что Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе сможет предоставить доказательства существования частиц-суперпартнеров. [1] Однако по состоянию на 2018 год таких доказательств обнаружено не было.
См. также
[ редактировать ]- Чаргино
- Глюино – как суперпартнер Глюона
- Гравитино – как суперпартнер гипотетического гравитона
- Хиггсино – как суперпартнер поля Хиггса
- Нейтралино
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Лангакер, Пол (22 ноября 2010 г.). Спроус, Джин Д. (ред.). «Встретьтесь с суперпартнером на БАКе» . Физика . 3 (98). Нью-Йорк : Американское физическое общество : 98. Бибкод : 2010PhyOJ...3...98L . дои : 10.1103/Физика.3.98 . ISSN 1943-2879 . OCLC 233971234 .
- ^ Прощай, Деннис (15 мая 2007 г.). «Гигант решает самые важные вопросы физики» . Нью-Йорк Таймс . п. Ф1. ISSN 0362-4331 . OCLC 1645522 . Проверено 21 февраля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Александр И. Студеникин (редактор), Физика элементарных частиц в лаборатории, космосе и Вселенной , World Scientific, 2005, с. 327.
- ^ Куигг, Крис (17 января 2008 г.). «Боковая панель: решение головоломки Хиггса» . Научный американец . Издательская группа «Природа» . ISSN 0036-8733 . OCLC 1775222 . Архивировано из оригинала 19 марта 2011 г. Проверено 21 февраля 2011 г.