Sparticella

Nella fisica delle particelle, una sparticella o s-particella o superpartner è una particella elementare ipotetica prevista dalle teorie di supersimmetria,^[1] che si propongono di estendere il modello standard. Secondo la supersimmetria, ogni fermione dovrebbe avere un bosone come superpartner, e viceversa.^{[nota 1]}

Quando i più familiari leptoni, fotoni e quark vennero ad essere prodotti nel Big Bang, ognuno di essi veniva accompagnato da una sparticella di accoppiamento, ovvero rispettivamente: sleptoni, fotini e squark. Questo stato di cose si è verificato in un momento in cui l'universo stava attraversando una rapida fase di mutamento, e i teorici credono che questo stato di cose sia durato solo qualche decina di trilionesimo di una decina di un nanosecondi (10⁻³⁵ secondi) prima che le particelle venissero adesso "condensate" e gelate nello spazio-tempo. Anteriormente a questo evento, le sparticelle naturalmente non esistevano.

L'esatta supersimmetria intera prevede che una particella e le sue superpartner abbiano la stessa massa. Nessuna superpartner delle particelle del modello standard è stata ancora scoperta. Questo potrebbe indicare che la supersimmetria non sia corretta, o può anche darsi che il risultato indichi il fatto che la supersimmetria non sia un'esatta e ininterrotta simmetria della natura. Se si scoprisse una superpartner, la sua massa determinerebbe la scala laddove la supersimmetria si è rotta.

Per le particelle che sono veramente scalari (come l'assione), vi è un fermione superpartner così come un secondo reale campo scalare. Per gli assioni, queste particelle vengono spesso definite come assini (axinos) e sassioni (saxions).

Nella supersimmetria estesa ci possono essere più di una superparticella per una data particella. Ad esempio, con due copie di supersimmetria in quattro dimensioni, un fotone avrebbe due fermioni superpartner e un superpartner scalare.

Nelle dimensioni zero (spesso note come meccanica delle matrici), è possibile ottenere la supersimmetria, ma nessun superpartner. Comunque, questa è l'unica situazione in cui la supersimmetria non implica l'esistenza di superpartner.

Tuttavia, se questa teoria è corretta, dovrebbe essere possibile ricreare queste particelle negli acceleratori di particelle ad alta energia. Si credeva che il Large Hadron Collider al CERN di Ginevra, in grado di raggiungere energie fino ai 14 TeV (teraelettronvolt), avrebbe rilevato la presenza di superparticelle, ma ad oggi non sono ancora mai state osservate la causa principale e il massiccio aumento di tecnologia e di materia le superparticelle potrebbe essere analizzato al macrotelescopio la vita della superparticella e invisibile ed essere analizzato macroinfiniti più degli anni luce.

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