Bosino (particella)

Nella fisica delle particelle, il bosino è il superpartner a spin semintero di un bosone ordinario che appare nelle estensioni supersimmetriche del modello standard (MS). Dunque, i bosini includono i gaugini e l'higgsino. Dato che tutti i bosoni del Modello Standard hanno spin intero, i bosini hanno spin semintero:^[1] in particolare tutti hanno spin 1/2 tranne per il superpartner dell'ipotetico gravitone, ovvero il gravitino, con spin 3/2.

L'"opposto" di un bosino è uno sfermione, il quale è il superpartner di un comune fermione. Perciò, gli sfermioni sono bosoni.^[2]

Bosini fondamentali

Gaugini

I gaugini sono i superpartner dei bosoni di gauge. Quest'ultimi non sono altro che le particelle mediatrici delle interazioni fondamentali, quali fotoni, gluoni, bosoni W e Z e gli ipotetici gravitoni, con le loro corrispettive sparticelle fotino, gluino, wino e zino e gravitino. Tutte le particelle supersimmetriche hanno la stessa carica elettrica delle particelle ordinarie e sono tutte dotate di spin 1/2 eccetto il gravitino, con spin 3/2.

Altri bosini

Higgsino

L'higgsino è il superpartner del bosone di Higgs. Ha spin pari a 1/2 e carica elettrica uguale a 0.

Neutralino

Il neutralino è un oggetto complesso formato da un fotino, uno zino e due higgsini.

Supersimmetria

Alcune coppie
Particella	Spin	Partner	Spin
Elettrone	${\tfrac {1}{2}}$	Selettrone	0
Quark	${\tfrac {1}{2}}$	Squark	0
Neutrino	${\tfrac {1}{2}}$	Sneutrino	0
Gluone	1	Gluino	${\tfrac {1}{2}}$
Fotone	1	Fotino	${\tfrac {1}{2}}$
Bosone W	1	Wino	${\tfrac {1}{2}}$
Bosone Z	1	Zino	${\tfrac {1}{2}}$
Gravitone	2	Gravitino	${\tfrac {3}{2}}$

Nella fisica delle particelle, la supersimmetria (o SUSY da SUper SYmmetry) è una simmetria che associa particelle bosoniche (che possiedono spin intero) a particelle fermioniche (che hanno spin semi-intero) e viceversa^[3]. 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^[4]. Più precisamente, il superpartner di una particella con spin $s$ ha spin

s-{\frac {1}{2}}

Alcuni esempi sono illustrati nella tabella. Nessuna sparticella è stata fino ad ora individuata sperimentalmente, infatti per il momento ci sono esclusivamente prove indirette dell'esistenza della supersimmetria. Siccome i superpartner 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 superpartner possano essere più pesanti delle corrispondenti particelle presenti nel Modello Standard.

Note

^ (EN) Introduction to Supersymmetry, Adel Bilal, 2001.
^ Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volume 3: Supersymmetry, Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9.
^ Gordon Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model, Scientific American, June 2003, page 60 and The frontiers of physics, special edition, Vol 15, #3, page 8 "Indirect evidence for supersymmetry comes from the extrapolation of interactions to high energies."
^ A Supersymmetry Primer, S. Martin, 1999

Voci correlate

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[1] (EN) Introduction to Supersymmetry, Adel Bilal, 2001.

[Weinberg-2] Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volume 3: Supersymmetry, Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9.

[GKane-3] Gordon Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model, Scientific American, June 2003, page 60 and The frontiers of physics, special edition, Vol 15, #3, page 8 "Indirect evidence for supersymmetry comes from the extrapolation of interactions to high energies."

[4] A Supersymmetry Primer, S. Martin, 1999

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