Supersimetría

Na física de partícules, la supersimetría ye una simetría hipotética que podría rellacionar les propiedaes de los bosones y los fermiones. La supersimetría tamién ye conocida pol acrónimu inglés SUSY.

Anque inda nun se verificó esperimentalmente que la supersimetría sía una simetría de la naturaleza,^[1] reviste interés teóricu porque la supersimetría puede resolver diversos problemes teóricos como'l problema de la xerarquía, amás d'ufiertar candidatos adicionales pa esplicar la materia escuro.

La supersimetría ye parte fundamental de munchos modelos teóricos, ente ellos la teoría de supercuerdas, que xeneraliza a la teoría de cuerdes.

Introducción

Según el modelu estándar (SM, de les sos sigles n'inglés) de la física de partícules, la materia ta formada por fermiones (de la mesma estremaos en quarks y leptones), y por bosones que son les partícules que tresmiten les interacciones fundamentales de la naturaleza (interacción electromagnética, interacción nuclear fuerte y interacción nuclear débil). La supersimetría estiende'l númberu de partícules del SM de forma que a cada partícula correspuéndelu una compañera supersimétrica denominada super compañera. Asina, cada bosón tien una super compañera fermión y viceversa. Les super compañeres de los fermiones son bosones y reciben nomes qu'empiecen cola lletra s; asina, l'electrón tien como super compañera'l selectrón, y los quarks, los squarks. Les super compañeres de los bosones son fermiones con nomes que terminen en -ino, asina la del fotón ye'l fotino y la del gravitón (si s'inclúi la gravedá nel modelu), el gravitino. La estensión mínima del modelu estándar qu'inclúi supersimetría conozse como MSSM (del inglés: Minimal Supersymmetric Standard Model).

Sicasí, por cuenta de que diches compañeres supersimétricas entá nun pudieron ser creaes nel llaboratoriu, les sos mases tienen de ser enforma mayores que les de les partícules orixinales. Esto implica que la supersimetría, de ser cierta, ta rota por dalgún mecanismu. La especificación de dichu mecanismu da llugar a diverses simplificaciones del MSSM.

Delles partícules supersimétricas, como'l neutralino, podríen esplicar el problema de la materia escuro del universu.

Gracies al gran potencial de poder esplicar munches entrugues de la Física de Partícules y de l'Astrofísica, la teoría de la supersimetría tien una gran popularidá, principalmente na Física Teórica. La mayoría de les teoríes científiques populares, la Teoría de la gran unificación y de la Teoría de supercuerdas, son supersimétricas. Sicasí, a pesar de los argumentos teóricos alentadores, hasta agora nun se pudo demostrar esperimentalmente que la supersimetría esiste realmente na naturaleza.

Modelu de Wess-Zumino y MSSM

El primer modelu na física de partícules foi presentáu nel añu 1973 por Julius Wess y Bruno Zumino.^[2] Esti modelu, conocíu col nome de Modelu de Wess-Zumino, nun ye un modelu real de la naturaleza, sinón más bien, un modelu mínimu supersimétrico con solo un Fermión y el so super compañeru Boson. A pesar de que'l modelu de Wess-Zumino nun representa un modelu físicu real, sirve pola so cencellez de modelu exemplu p'amosar ciertos aspeutos de los modelos físicos supersimétricos. El primer modelu supersimétrico compatible col modelu estándar de la física de partícules llamáu Modelu Mínimu Estándar Supersimétrico (MSSM), foi enunciáu nel añu 1981 por Howard Georgi y Savas Dimopoulos. Según el MSSM, les mases de los super compañeros podrán reparase na rexón ente 100 GeV hasta 1 TeV por aciu l'acelerador de partícules conocíu como "gran colisionador d'hadrones" (n'inglés, Large Hadron Collider, LHC), termináu de construyir nel añu 2008 na frontera francu-suiza. Los científicos esperen poder demostrar por aciu el LHC la esistencia de los super compañeros de les partícules elementales yá conocíes.

Supersimetría y LHC

Recién midíes sobre los choques nel LHC nun dieron pistes sobre la esistencia de les partícules prediches pola supersimetría lo que resulta ser un gran golpe a la teoría yá que anque nun la refuga por completu representa en gran midida re-inventar modelos como l'enantes citáu (Wess-Zumino) yá que nos rangos enerxéticos propuestos nun s'atopó nada entá, anque cabo esperar yá que nun son datos definitivos pero si con altes probabilidaes estadístiques.

Referencies

↑ Gordon L. Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model, Scientific American, June 2003/2004, 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."
↑ J. Wess, B. Zumino: Supergauge transformations in four dimensions, Nuclear Physics (journal). B70 (1974) 39-50.

[GKane-1] Gordon L. Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model, Scientific American, June 2003/2004, 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."

[2] J. Wess, B. Zumino: Supergauge transformations in four dimensions, Nuclear Physics (journal). B70 (1974) 39-50.

[1]

[2]