超対称性粒子

テンプレート:出典の明記 超対称性粒子（ちょうたいしょうせいりゅうし、テンプレート:Lang-en、SUSY粒子） は、超対称性理論によって存在が予想されている、既存の粒子に対し、スピンが1/2ずれただけで、電荷などは等しい素粒子。スピンが1/2ずれているため、既存のフェルミオンに対し未知のボソン、既存のボソンに対し未知のフェルミオンが予想されている。ボソンとフェルミオンの対応する相方を超対称性パートナー (supersymmetric partner) という。

現在の宇宙ではこのような粒子は観測されていない為、少なくとも低エネルギーでは超対称性は破れており、超対称性の破れによって粒子とその超対称パートナーの質量が異なっていると考えられている。2008年より稼働したCERNの加速器LHCでの発見が期待されている。

超対称性粒子の中で最も軽いものはLSP (Lightest Supersymmetric Particle) と呼ばれる。テンプレート:Lang-enの保存を仮定すればその粒子は崩壊しない安定粒子となるため、LSPが電気的に中性であればダークマターの候補となる。

命名法

ボソンに対するフェルミオンの超対称性パートナーは、元のボース粒子の名の語尾を-inoとする。-inoは「小さい」という意味。

フェルミオンに対するボソンの超対称性パートナーは、元のフェルミ粒子の名の語頭にs-をつける。s-はスカラーの略で、フェルミオンに対する超対称性粒子はスピンが0のスカラー粒子であることを表す。略さず「スカラー」を頭につけることもある。

主な超対称性粒子

• ボシーノ (bosino) ⇔ （通常の）ボソン
  • ゲージーノ (gaugino) ⇔ ゲージ粒子
    • フォティーノ (photino) ⇔ 光子（フォトン）
    • ウィーノ (wino) ⇔ Wボソン
    • ジーノ (zino) ⇔ Zボソン
    • グルイーノ (gluino) ⇔ グルーオン
    • グラヴィティーノ (gravitino) ⇔ 重力子（グラヴィトン）
  • ヒグシーノ (higgsino) ⇔ ヒッグス粒子
    • 中性ヒグシーノ ⇔ 中性ヒッグス粒子
    • 荷電ヒグシーノ ⇔ 荷電ヒッグス粒子
  • 混合状態
    • ニュートラリーノ (neutralino) = フォティーノ + ジーノ + 中性ヒグシーノ
    • チャージーノ (chargino) = ウィーノ + 荷電ヒグシーノ
  • アクシーノ (axino) ⇔ アクシオン
• スフェルミオン (sfermion) ⇔ （通常の）フェルミオン
  • スクォーク (squark) ⇔ クォーク
    • sdown、sup、sstrange、scharm、sbottom、stop
  • スレプトン (slepton) ⇔ レプトン
    • セレクトロン (selectron) ⇔ 電子（エレクトロン）
    • スミューオン (smuon) ⇔ ミューオン
    • スタウ (stau) ⇔ タウオン
    • スニュートリノ (sneutrino) ⇔ ニュートリノ
      • e-sneutrino、μ-sneutrino、τ-sneutrino
  • サクシオン (saxion) ⇔ アクシーノ