В физике элементарных частиц суперпартнёр (также счастица ) — класс гипотетических элементарных частиц, предсказываемых суперсимметрией , которая, среди прочих приложений, является одним из хорошо изученных способов расширения стандартной модели физики высоких энергий . [1] [ 2 ]
При рассмотрении расширений Стандартной модели префикс s- от sparticle используется для формирования названий суперпартнеров фермионов Стандартной модели ( сфермионов ), [3] например, стоп-скварк . Суперпартнеры бозонов Стандартной модели имеют -ино ( бозино ) [3], добавленное к их имени, например, глюино , множество всех калибровочных суперпартнеров называется гауджино .
Согласно теории суперсимметрии , каждый фермион должен иметь партнера- бозона , суперпартнера фермиона, и каждый бозон должен иметь партнера-фермиона. Точная ненарушенная суперсимметрия предсказывает, что частица и ее суперпартнеры будут иметь одинаковую массу. Суперпартнеры частиц Стандартной модели пока не обнаружены. Это может означать, что суперсимметрия неверна, или это может быть результатом того, что суперсимметрия не является точной, ненарушенной симметрией природы. Если суперпартнеры будут обнаружены, их массы укажут масштаб, в котором суперсимметрия нарушается. [1] [4]
Для частиц, которые являются реальными скалярами (такими как аксион ), существует суперпартнер фермион, а также второе, реальное скалярное поле. Для аксионов эти частицы часто называют аксино и саксион.
В расширенной суперсимметрии может быть более одной суперчастицы для данной частицы. Например, с двумя копиями суперсимметрии в четырех измерениях фотон будет иметь два фермионных суперпартнера и скалярного суперпартнера. [ необходима цитата ]
В нулевых измерениях возможно наличие суперсимметрии, но отсутствие суперпартнеров. Однако это единственная ситуация, когда суперсимметрия не подразумевает существование суперпартнеров. [ необходима цитата ]
Если теория суперсимметрии верна, то должно быть возможно воссоздать эти частицы в ускорителях частиц высокой энергии . Сделать это будет непростой задачей; эти частицы могут иметь массу в тысячу раз больше, чем соответствующие им «реальные» 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.