Superpartner

Superpartner

Wechselwirkungseigenzustände
SM-artige Felder
(PR = +1)
Superpartner
(PR = -1)
Eichgruppe Spin Spin
$ U(1)\,\!_Y $ B ($ B\,\! $) 1 Eich-
Bosonen
Bino ($ \tilde B $) ½ Gauginos
(Fermionen)
$ SU(2)\,\!_L $ W ($ W\,\! $) 1 Winos ($ \tilde W $) ½
$ SU(3)\,\!_c $ Gluonen ($ g\,\! $) 1 Gluinos ($ \tilde g $) ½
Higgs-Felder ($ H\,\! $) Bosonen Higgsinos ($ \tilde H $) Fermionen
Graviton ($ G\,\! $) 2 Gravitino ($ \tilde G $) 3/2
Leptonen ($ e,\mu,\tau,\nu_e,\nu_\mu, \nu_\tau\!\, $) ½ Fermionen Sleptonen ($ \tilde e,\tilde \mu,\tilde \tau,\tilde \nu_e,\tilde \nu_\mu, \tilde \nu_\tau $) 0 Bosonen
Quarks ($ d,u,s,c,b,t\!\, $) ½ Squarks ($ \tilde d,\tilde u,\tilde s,\tilde c,\tilde b,\tilde t $) 0

Supersymmetrische (SUSY) Theorien der Elementarteilchenphysik sagen für jedes vorhandene Elementarteilchen die Existenz mindestens eines Partnerteilchens (Superpartners oder S-Teilchens) voraus, das - mit Ausnahme des Spins – exakt gleiche Quantenzahlen besitzt.

Der Spin des supersymmetrischen Partners ist i. A. um ½ geringer, d. h. den Bosonen (ganzzahliger Spin) und den Fermionen (halbzahliger Spin) werden jeweils supersymmetrische Partner aus der anderen Teilchensorte zugeordnet.

Verwendung des Begriffs

Der Ausdruck Superpartner bezieht sich entweder im Plural auf eine Menge Teilchen, die zueinander Partnerteilchen sind, oder im Singular auf die Partner der 'normalen' Teilchen (im Englischen auch sparticle genannt).

Als „normale“ Teilchen in diesem Sinn (bzw. „standardmodellartige“ Teilchen, weil sie noch nicht durch Supersymmetrie-Transformationen entstanden sind) gelten:

Für diese Teilchen ist die R-Parität +1, für ihre Superpartner −1.

Namensgebung

  • Der Superpartner eines Bosons (gleich ob Teilchen oder Feld) – ein supersymmetrisches Fermion – heißt Bosino, der Name endet auf -ino (ggf. anstelle von -on).
  • Der Superpartner eines Fermions – ein supersymmetrisches Boson – heißt Sfermion, im Namen wird ein S- vorangestellt.
  • Neutrinos sind trotz ihres Namens keine Superteilchen, sondern 'normale' Fermionen, ihre Superpartner sind die Sneutrinos.

Masse

Im Standardmodell existieren keine Teilchen bzw. Felder, die zueinander Superpartner sind. Sollten Superpartner von Elementarteilchen tatsächlich in der Natur existieren, so wird angenommen, dass diese eine große Masse besitzen und dass Supersymmetrie in dem bislang an Teilchenbeschleunigern experimentell zugänglichen Energiebereich eine gebrochene Symmetrie ist.

Siehe auch



Diese Artikel könnten dir auch gefallen


Die News der letzten 14 Tage 7 Meldungen

21.10.2021
Teilchenphysik
Auf der Jagd nach Hyperkernen
Mit dem WASA-Detektor wird bei GSI/FAIR gerade ein besonderes Instrument aufgebaut.
18.10.2021
Galaxien | Schwarze Löcher
Entwicklung von heißem Gas von einem aktiven Schwarzen Loch
Ein internationales Team hat zum ersten Mal die Entwicklung von heißem Gas beobachtet, das von einem aktiven Schwarzen Loch stammt.
15.10.2021
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Ultraschneller Magnetismus
Magnetische Festkörper können mit einem Laserpuls entmagnetisiert werden.
16.10.2021
Planeten | Elektrodynamik | Thermodynamik
Neues von den ungewöhnlichen Magnetfeldern von Uranus und Neptun
Tausende Grad heißes Eis - Wie es bei millionenfachem Atmosphärendruck entsteht und warum dieses leitende superionische Eis bei der Erklärung der ungewöhnlichen Magnetfelder der Gasplaneten Uranus und Neptun hilft.
14.10.2021
Elektrodynamik | Quantenphysik
Exotische Magnetzustände in kleinster Dimension
Einem internationalen Forscherteam gelang es erstmals, Quanten-Spinketten aus Kohlenstoff zu bauen.
15.10.2021
Sterne
Magentische Kräfte der Sonne: schnellere geladene Teilchen beobachtet
Protuberanzen schweben als riesige Wolken über der Sonne, gehalten von einem Stützgerüst aus magnetischen Kraftlinien, deren Fußpunkte in tiefen Sonnenschichten verankert sind.
14.10.2021
Planeten | Sterne
Der Planet fällt nicht weit vom Stern
Ein Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung von Planeten und ihrem jeweiligen Wirtsstern wurde in der Astronomie schon lange vermutet.