Сфермион (Vsyjbnku)
Сфермионы () | |
---|---|
Семья | Бозоны |
Группа | Суперпартнёры, скалярные бозоны |
Участвует во взаимодействиях | Гравитационное[1], электромагнитное, слабое |
Статус | Гипотетическая |
Масса | > 100–1000 ГэВ[2] |
Квантовые числа | |
Барионное число | 0 |
Спин | 0 ħ |
R-чётность | −1[3] |
В физике элементарных частиц, сфермио́ны (англ. sfermions) — гипотетические скалярные (т.е. имеющие нулевой спин) частицы, суперпартнёры ассоциированных с ними фермионов Стандартной модели, предсказываемые в теориях суперсимметрии (SUSY), которые являются расширениями Стандартной модели. Префикс «с-» (англ. «s-») взят от слова «скалярный» («scalar»), поскольку суперсимметрия связывает фундаментальные фермионы Стандартной модели, имеющие спин 1/2 (кварки и лептоны), со скалярными бозонами. Калибровочные заряды (электрический заряд, цветовой заряд, слабый изоспин) у сфермионов те же, что и у сопряжённых им фермионов[4]. Могут быть продуктом распада бозона Хиггса[5]. Сфермионы не обладают спиральностью, поэтому у левой и правой версии фермиона отдельный сфермион[6]. В рамках самых простых моделей суперсимметрии массы всех сфермионов равны на масштабе нарушения суперсимметрии, а потом расходятся в соответствии с уравнениями ренормгруппы при более низких энергиях[7][8].
В ненарушенной суперсимметрии сопряжённые частицы имели бы одинаковые массы. Очевидно, в реальном мире это не так, иначе мы бы легко наблюдали, например, сэлектроны (суперпартнёры электрона), которые рождались бы на ускорителях и в космических лучах уже при энергиях в несколько МэВ. Отсутствие таких наблюдений означает, что, если суперсимметрия существует, то она сильно нарушена, в результате чего счастицы (и, в частности, сфермионы) обладают массами намного выше масс их партнёров из Стандартной модели. Диапазон масс SUSY-частиц должен быть выше или сравним с энергиями, достижимыми на наиболее мощных современных ускорителях, таких как Большой адронный коллайдер.
Фундаментальные сфермионы
[править | править код]Скварки
[править | править код]Скварки являются суперпартнёрами кварков. Эта группа включает верхний скварк, нижний скварк, очарованный скварк, странный скварк, истинный скварк (стоп-кварк[9]) и прелестный скварк.
Скварк | Символ | Ассоциированный кварк | Символ |
---|---|---|---|
Первое поколение | |||
Верхний скварк | Верхний кварк | ||
Нижний скварк | Нижний кварк | ||
Второе поколение | |||
Очарованный скварк | Очарованный кварк | ||
Странный скварк | Странный кварк | ||
Третье поколение | |||
Истинный скварк | Истинный кварк | ||
Прелестный скварк | Прелестный кварк |
Слептоны
[править | править код]Слептоны — суперпартнёры лептонов. Эта группа включает в себя сэлектрон, смюон, стау-лептон и типы снейтрино.
Слептон | Символ | Ассоциированный лептон | Символ |
---|---|---|---|
Первое поколение | |||
Сэлектрон | Электрон | ||
электронное снейтрино | Электронное нейтрино | ||
Второе поколение | |||
Смюон | Мюон | ||
мюонное снейтрино | Мюонное нейтрино | ||
Третье поколение | |||
Стау-лептон | Тау-лептон | ||
тау-снейтрино | Тау-нейтрино |
См. также
[править | править код]- Минимальная суперсимметричная Стандартная модель (МССМ) (англ. Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM))
Примечания
[править | править код]- ↑ Удивительный мир внутри атомного ядра. Вопросы после лекции Архивировано 15 июля 2015 года., ФИАН, 11 сентября 2007 года
- ↑ «Физический минимум» на начало XXI века Академик Виталий Лазаревич Гинзбург Микрофизика Архивировано 9 ноября 2016 года.
- ↑ Введение Фундаментальные частицы Свойства суперсимметричных частиц Архивировано 10 августа 2014 года.
- ↑ Существует ли суперсимметрия в мире элементарных частиц? Архивировано 2 июля 2014 года.
- ↑ Бозон Хиггса Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ Масса хиггсовского бозона остается сложной для оценки величиной в минимальной суперсимметричной модели Архивировано 9 июля 2014 года.
- ↑ Появляются первые обзоры по результатам поиска бозона Хиггса на LHC Архивировано 29 апреля 2014 года.
- ↑ [hep-ph/9709356] A Supersymmetry Primer Архивировано 16 ноября 2013 года.
- ↑ Исследования суперсимметрии Поиск R-адронов в детекторе ATLAS Архивировано 29 апреля 2014 года.
Литература
[править | править код]- The Large Hadron Collider: Harvest of Run 1 с. 423—424, 426, 427, 437 Опубликована монография по результатам LHC Run 1
- Рэндалл Л. Закрученные пассажи: Проникая в тайны скрытых размерностей пространства.
- Junker G. Supersymmetric Methods in Quantum and Statistical Physics, Springer-Verlag (1996).
- Kane G. L., Shifman M., The Supersymmetric World: The Beginnings of the Theory World Scientific, Singapore (2000). ISBN 981-02-4522-X.
- Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volume 3: Supersymmetry, Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9.
- Wess, Julius, and Jonathan Bagger, Supersymmetry and Supergravity, Princeton University Press, Princeton, (1992). ISBN 0-691-02530-4.
- Measurement of the negative muon anomalous magnetic moment to 0.7 ppm // Physical Review Letters. — Vol. 92. — doi:10.1103/PhysRevLett.92.161802. — PMID Ошибка выражения: неопознанное слово «pmid» PMID 15169217.
- Cooper F., A. Khare, U. Sukhatme. Supersymmetry in Quantum Mechanics, Phys. Rep. 251 (1995) 267-85 (arXiv: hep-th/9405029).
- D.V. Volkov, V.P. Akulov, Pisma Zh.Eksp.Teor.Fiz. 16 (1972) 621; Phys. Lett. B46 (1973) 109.
- V.P. Akulov, D.V. Volkov, Teor.Mat.Fiz. 18 (1974) 39.
Ссылки
[править | править код]- Martin, Stephen, P. (2011). "A Supersymmetry Primer". arXiv:hep-ph/9709356.
{{cite arXiv}}
:|class=
игнорируется (справка)Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка) - Детектор ATLAS большого адронного коллайдера: Учебное пособие
- La supersymétrie (фр.). ЦЕРН.
- Paul Langacker. Viewpoint: Meet a superpartner at the LHC // Physics. — 2010. — Vol. 3. — P. 98.
- A Supersymmetry Primer, S. Martin, 1999.
- Introduction to Supersymmetry, Joseph D. Lykken, 1996.
- An Introduction to Supersymmetry, Manuel Drees, 1996.
- Introduction to Supersymmetry, Adel Bilal, 2001.
- An Introduction to Global Supersymmetry, Philip Arygres, 2001.
- Scale Supersymmetry, Howard Baer and Xerxes Tata, 2006.
- Brookhaven National Laboratory (8 gennaio 2004). New g−2 measurement deviates further from Standard Model
- Fermi National Accelerator Laboratory (25 settembre 2006). Fermilab’s CDF scientists have discovered the quick-change behavior of the B-sub-s meson.