En física de partículas , una supercompañera (también espartícula ) es una clase de partículas elementales hipotéticas predichas por supersimetría , que, entre otras aplicaciones, es una de las formas bien estudiadas de ampliar el modelo estándar de física de altas energías . [1] [2]
Al considerar extensiones del modelo estándar , el prefijo s de spartícula se utiliza para formar nombres de supercompañeros de fermiones del modelo estándar ( sfermiones ), [3] por ejemplo, el squark stop . Los supercompañeros de los bosones del modelo estándar tienen un -ino ( bosinos ) [3] añadido a su nombre, por ejemplo, gluino , el conjunto de todos los supercompañeros de calibre se denominan gauginos .
Según la teoría de la supersimetría , cada fermión debería tener un bosón asociado , el supercompañero del fermión, y cada bosón debería tener un fermión asociado. La supersimetría exacta e ininterrumpida predeciría que una partícula y sus supercompañeras tendrían la misma masa. Aún no se han encontrado supercompañeros de las partículas del modelo estándar . Esto puede indicar que la supersimetría es incorrecta, o también puede ser el resultado del hecho de que la supersimetría no es una simetría exacta e ininterrumpida de la naturaleza. Si se encuentran supercompañeros, sus masas indicarían la escala en la que se rompe la supersimetría. [1] [4]
Para partículas que son escalares reales (como un axión ), hay un supercompañero fermión así como un segundo campo escalar real. Para los axiones, estas partículas a menudo se denominan axinos y saxiones.
En la supersimetría extendida puede haber más de una superpartícula para una partícula determinada. Por ejemplo, con dos copias de supersimetría en cuatro dimensiones, un fotón tendría dos supercompañeros fermión y un supercompañero escalar. [ cita necesaria ]
En dimensiones cero es posible tener supersimetría, pero no supercompañeros. Sin embargo, esta es la única situación en la que la supersimetría no implica la existencia de supercompañeros. [ cita necesaria ]
Si la teoría de la supersimetría es correcta, debería ser posible recrear estas partículas en aceleradores de partículas de alta energía . Hacerlo no será una tarea fácil; estas partículas pueden tener masas hasta mil veces mayores que sus correspondientes partículas "reales". [1]
Algunos investigadores han esperado que el Gran Colisionador de Hadrones del CERN pueda producir evidencia de la existencia de partículas supercompañeras. [1] Sin embargo, a partir de 2018, no se ha encontrado tal evidencia.