Secondo la teoria della supersimmetria, un gaugino è l'ipotetico superpartner di un bosone di gauge; esso appartiene alla classe dei fermioni.
I gaugini sono:
Finora tutte queste particelle sono state solamente ipotizzate. Al 2022, il Large Hadron Collider non li ha ancora osservati.
Lo stesso argomento in dettaglio: Supersimmetria.
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Alcune coppie | |||
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Particella | Spin | Partner | Spin |
Gluone | 1 | Gluino | |
Fotone | 1 | Fotino | |
Bosone W | 1 | Wino | |
Bosone Z | 1 | Zino | |
Gravitone | 2 | Gravitino |
Nella fisica delle particelle, la supersimmetria è una simmetria che trasforma particelle bosoniche (che possiedono spin intero) in particelle fermioniche (che hanno spin semi-intero) e viceversa. Infatti, in relazione ad una trasformazione di supersimmetria, ogni fermione ha un superpartner bosonico ed ogni bosone ha un superpartner fermionico. Le coppie sono state battezzate partner supersimmetrici, e le nuove particelle vengono chiamate appunto spartner, superpartner, o sparticelle. Più precisamente, il superpartner di una particella con spin ha spin
alcuni esempi sono illustrati nella tabella. Nessuna di esse è stata fino ad ora individuata sperimentalmente, ma si spera che il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra possa assolvere a questo compito a partire dal 2009, data della sua messa in funzione. Per il momento esistono infatti prove esclusivamente indirette dell'esistenza della supersimmetria. Siccome i superpartners delle particelle del Modello Standard non sono ancora stati osservati, la supersimmetria, se esiste, deve necessariamente essere una simmetria rotta, così da permettere che i superpartners possano essere più pesanti delle corrispondenti particelle presenti nel Modello Standard.
Il fotino è l'ipotetica superparticella fermionica del fotone. I fotini hanno numero leptonico 0, numero barionico 0, spin ½. Con una R-parità pari a −1 sono un possibile candidato per la materia oscura.
Il gluino è una particella ipotetica che corrisponderebbe al partner supersimmetrico del gluone. È un fermione di Majorana nella rappresentazione aggiunta di SU(3), in quanto tale ha otto possibili stati di colore e l'antiparticella del gluino coincide con il gluino stesso. Interagisce con le altre particelle del Modello Standard attraverso la forza forte.[1] Le attuali ricerche non sono riuscite a trovare evidenze circa l'esistenza del gluino, i limiti inferiori alla sua massa sono attorno ad 1 TeV, anche se dipendono dal preciso modello supersimmetrico preso in considerazione.[2]
Nelle teorie supersimmetriche di gravità, come la supergravità, il gravitino è il superpartner del gravitone. Si tratterebbe di un fermione di spin 3/2, e pertanto obbedisce alla equazione di Rarita-Schwinger.
Nell'ipotesi che il gravitino sia la particella supersimmetrica più leggera e che la R-parità sia conservata (o quasi conservata), allora la maggior parte delle particelle supersimmetriche o tutte le particelle supersimmetriche possono decadere nei loro partner di supersimmetria e in un gravitino. Questo darebbe luogo ai seguenti effetti:
L'altra particella candidata ad essere la particella supersimmetrica più leggera è il neutralino.