Em física de partículas, uma superpartícula (também spartícula) é uma classe de partículas elementares hipotéticas previstas pela supersimetria, que, entre outras aplicações, é uma das formas bem estudadas de estender o Modelo Padrão da física de altas energias.
Ao considerar extensões do Modelo Padrão, o prefixo s- de spartícula é usado para formar os nomes das superparceiras dos férmions do Modelo Padrão (sfermiões),Alexander I. Studenikin (ed.), Particle Physics in Laboratory, Space and Universe, World Scientific, 2005, p. 327. por exemplo, o stop. As superparceiras dos bósons do Modelo Padrão recebem o sufixo -ino (bosinos) acrescentado ao seu nome, por exemplo, gluino; o conjunto de todas as superparceiras de calibre são chamados de gauginos.
Previsões teóricas De acordo com a teoria da supersimetria, cada férmion deveria ter uma partícula parceira bosônica, a superparceira do férmion, e cada bóson deveria ter um férmion parceiro. Uma supersimetria exata não quebrada preveria que uma partícula e suas superparceiras teriam a mesma massa. Nenhuma superparceira das partículas do Modelo Padrão foi encontrada até agora. Isso pode indicar que a supersimetria está incorreta, ou pode ser também o resultado do fato de que a supersimetria não é uma simetria exata e não quebrada da natureza. Se superparceiras forem encontradas, suas massas indicariam a escala na qual a supersimetria é quebrada.
Para partículas que são escalares reais (como um áxion), existe uma superparceira fermiônica, bem como um segundo campo escalar real. Para áxions, essas partículas são frequentemente chamadas de axinos e saxions.
Em supersimetria estendida pode haver mais de uma superpartícula para uma dada partícula. Por exemplo, com duas cópias de supersimetria em quatro dimensões, um fóton teria duas superparceiras fermiônicas e uma superparceira escalar.
Em zero dimensões é possível ter supersimetria, mas sem superparceiras. No entanto, esta é a única situação em que a supersimetria não implica a existência de superparceiras.
Recriando superparceiras Se a teoria da supersimetria estiver correta, deve ser possível recriar essas partículas em aceleradores de partículas de alta energia. Fazer isso não será uma tarefa fácil; estas partículas podem ter massas até mil vezes maiores do que suas partículas "reais" correspondentes.
Alguns pesquisadores esperavam que o Grande Colisor de Hádrons do CERN pudesse produzir evidências da existência de superparceiras. No entanto, até 2018, nenhuma evidência desse tipo foi encontrada.
Ver também Chargino Gluino – como superparceira do glúon Gravitino – como superparceira do gráviton hipotético Higgsino – como superparceira do campo de Higgs Neutralino
Referências
Ligações externas Argonne National Laboratory Large Hadron Collider CERN homepage
Categoria:Mecânica quântica