La supersimetría extiende el número de partículas del SM de forma que a cada partícula le corresponde una compañera supersimétrica denominada súper compañera.
Las super compañeras de los fermiones son bosones y reciben nombres que comienzan con la letra s; así, el electrón tiene como super compañera el selectrón, y los quarks, los squarks.
Sin embargo, debido a que dichas compañeras supersimétricas aún no han podido ser creadas en el laboratorio, sus masas deben ser mucho mayores que las de las partículas originales.
Esto implica que la supersimetría, de ser cierta, está rota por algún mecanismo.
La especificación de dicho mecanismo da lugar a diversas simplificaciones del MSSM.
Algunas partículas supersimétricas, como el neutralino, podrían explicar el problema de la materia oscura del universo.
Sin embargo, a pesar de los argumentos teóricos alentadores, hasta ahora no se han encontrado evidencias experimentales de que la supersimetría existe realmente en la naturaleza.
El primer modelo en la física de partículas fue presentado en el año 1973 por Julius Wess y Bruno Zumino.
Recientes mediciones sobre las colisiones en el LHC no han dado pistas sobre la existencia de las partículas predichas por la supersimetría, lo que resulta ser un gran golpe a la teoría, ya que, aunque no la desecha por completo, representa en gran medida reinventar modelos como el anteriormente citado (Wess-Zumino), ya que en los rangos energéticos propuestos no se ha encontrado nada aún, aunque cabe esperar, puesto que no son datos definitivos pero sí con altas probabilidades estadísticas.
En 1971, Golfand y Likhtman fueron los primeros en demostrar que el álgebra de Poincaré puede ampliarse mediante la introducción de cuatro generadores espinor anticonmutantes (en cuatro dimensiones), que más tarde se conocieron como supercargas.
Las supersimetrías, sin embargo, son generadas por objetos que se transforman por las representaciones de espín.
La mecánica cuántica supersimétrica suele ser relevante cuando se estudia la dinámica de solitones supersimétricos, y debido a la naturaleza simplificada de tener campos que sólo son funciones del tiempo (en lugar de espacio-tiempo), se ha avanzado mucho en este tema y ahora se estudia por derecho propio.
Este hecho puede explotarse para deducir muchas propiedades del espectro de estados propios.
[4] En teoría cuántica de campos, la supersimetría está motivada por la solución de varios problemas teóricos, por proporcionar en general muchas propiedades matemáticas deseables y por asegurar un comportamiento sensato a altas energías.
La teoría cuántica de campos supersimétrica es a menudo mucho más fácil de analizar, ya que muchos más problemas se vuelven matemáticamente tratables.
[6][7] La realización de esta supersimetría efectiva se explica fácilmente en los modelos quark-diquark: Dado que dos cargas de colores diferentes cercanas entre sí (por ejemplo, azul y rojo) aparecen bajo resolución gruesa como el correspondiente anticolor (por ejemplo, antiverde), un cúmulo de diquarks visto con resolución gruesa (es decir, a la escala de energía-momento utilizada para estudiar la estructura hadrónica) aparece efectivamente como un antiquark.
Los conceptos SUSY han proporcionado útiles extensiones a la aproximación WKB.
La "supersimetría" en todos estos sistemas surge del hecho de que se está modelando una partícula y, como tal, las "estadísticas" no importan.
[14][15] En la representación del operador de evolución estocástica, la supersimetría topológica es la derivada exterior que es conmutativa con el operador de evolución estocástica definido como el pullback estocásticamente promediado inducido en formas diferenciales por difeomorfismos definidos por SDE del espacio de fase.
Cuando la supersimetría topológica se rompe espontáneamente, esta propiedad se viola en el límite de la evolución temporal infinitamente larga y puede decirse que el modelo exhibe (la generalización estocástica de) el efecto mariposa.
Desde una perspectiva más general, la ruptura espontánea de la supersimetría topológica es la esencia teórica del omnipresente fenómeno dinámico conocido como caos, turbulencia, criticidad autoorganizada, etc.
[24] Si esto se une a un requisito antrópico de que las contribuciones a la escala débil no superen un factor entre 2 y 5 de su valor medido (como argumentan Agrawal et al.