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Higgsino

En física de partículas , para modelos con supersimetría N = 1, un higgsino , símbolo

, es el supercompañero del campo de Higgs . Un higgsino es un campo fermiónico de Dirac con espín 1/2 y se refiere a un isodoblete débil con hipercarga la mitad bajo las simetrías de calibre del Modelo Estándar. Después de romper la simetría electrodébil, los campos de Higgsino se mezclan linealmente con los gauginos U(1) y SU(2), lo que da lugar a cuatro neutralinos y dos charginos [1] que se refieren a partículas físicas. Mientras que los dos charginos son fermiones de Dirac cargados (más y menos cada uno), los neutralinos son fermiones de Majorana eléctricamente neutros . En una versión que conserva la paridad R del Modelo Estándar Supersimétrico Mínimo , el neutralino más ligero normalmente se convierte en la partícula supersimétrica más ligera (LSP). La LSP es un candidato de física de partículas para la materia oscura del universo, ya que no puede decaer en partículas con una masa más ligera. Una LSP neutralino, dependiendo de su composición, puede ser de naturaleza dominada por bino, wino o higgsino [2] y puede tener diferentes zonas de valores de masa para satisfacer la densidad estimada de reliquias de materia oscura. Comúnmente, a un LSP dominado por higgsino se le suele llamar higgsino, a pesar del hecho de que un higgsino no es un estado físico en el verdadero sentido.

En escenarios naturales de SUSY, se espera que los top squarks , bottom squarks, gluinos y neutralinos y charginos enriquecidos con higgsino sean relativamente ligeros, lo que mejora sus secciones eficaces de producción. Se han realizado búsquedas de higgsinos mediante los experimentos ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN , donde los físicos han buscado la producción directa de pares electrodébiles de higgsinos. Hasta 2017, no se ha informado de ninguna evidencia experimental de higgsinos. [3] [4]

Masa

Si la materia oscura está compuesta únicamente de bosones de Higgsino, entonces la masa del bosón de Higgsino es de 1,1  TeV . Por otro lado, si la materia oscura tiene múltiples componentes, entonces la masa del bosón de Higgsino depende de las funciones de distribución del multiverso relevantes, lo que hace que la masa del bosón de Higgsino sea más ligera.

m ħ ≈ 1,1 (Ω ħDM ) 1/2  TeV [5]

Notas al pie

  1. ^ resultante de la ruptura de la simetría electrodébil del bino y el wino 0, 1, 2
  2. ^ "112. Supersimetría, Parte I (Teoría)" (PDF) . Particle Data Group . Revisado por Howard E. Haber. 1 de diciembre de 2017 . Consultado el 3 de noviembre de 2023 .{{cite web}}: CS1 maint: others (link)
  3. ^ "Resultados públicos de la supersimetría de ATLAS". ATLAS, CERN . Consultado el 25 de marzo de 2014 .
  4. ^ "Resultados públicos de la supersimetría del CMS". CMS, CERN . Consultado el 25 de marzo de 2014 .
  5. ^ Hall, Lawrence J.; Nomura, Yasunori (2012). "Supersimetría extendida". Journal of High Energy Physics . 2012 : 82. arXiv : 1111.4519 . Código Bibliográfico :2012JHEP...01..082H. doi :10.1007/JHEP01(2012)082. S2CID  118376104.