Acercándonos al LHC - Supersimetría

Supersimetría

Acercándonos al LHC

La Supersimetría (SUSY) es una propiedad propuesta del universo, siendo una de las mejor motivadas extensiones del Modelo Estándar.

El estudio de esta propiedad es uno de los objetivos de los detectores de propósito general ATLAS y CMS del LHC.

La Supersimetría implica que para cada tipo de partículas haya otra asociada-supercompañera- de gran masa. Se trata de una réplica en forma de bosón si la partícula "normal" es un fermión y vicerversa.

Por ejemplo, la supercompañera del electrón (fermión) es el llamado selectrons (bosón), y el del fotón (un bosón) es el fotino (fermión).Estas partículas supersimétricas, ospartículas, tienen la misma carga pero obviamente spin diferente al de su compañera. Así, por ejemplo, el electrón tiene spin 1/2, mientras que el selectrón tiene spin 0: y el fotón tienie spin 1, mientras que el fotino tiene spin 1/2.

La Supersimetría describe una nueva imagen de nuestro universo formado por pares de partículas, de las que habitualmente solo podemos ver una de ellas. Quizás las otras sean las responsables de la misteriosa "materia oscura".

Aunque non han sido observadas, puede que aparezcan como resultado de las colisiones en el LHC.En efecto, podrían ser detectadas con los experimentos ATLAS y CMS. Si el LHC produce partículas supersimétricas serán de vida muy efímera. Pero los físicos pueden deducirlas por la presencia de los productos de su desintegración. Las más ligeras nos podrían dar la clave sobre la materia oscura.

Las partículas supersimétrias podrían proporcionar un camino para la unificación (Grand Unification, grand unified theory, GUT) de tres de las fuerzas fundamentales: laelectromagnética, la débil y la fuerte, que estaría situada a energías extremadamente altas del orden de 10¹⁶ GeV.

La Supersimetría, en particular una versión llamada modelo supersimétrico minimal, alcanza esa unifación de una forma más natural. Predice 5 tipos diferentes de bosones de Higgs lo que implica un proceso más complicado para comprender como las partículas adquieren masa, si lo comparamos con el Modelo Estándar que solamente necesita de un Bosón de Higgs.

AUTORES

Xabier Cid Vidal, Doctor en Física de Partículas (experimental) por la Universidad de Santiago (USC). Research Fellow in experimental Particle Physics en el CERN, desde enero de 2013 a diciembre de 2015. Actualmente está en el Depto de Física de Partículas de la USC ("Ramon y Cajal", Spanish Postdoctoral Senior Grants).

Ramon Cid Manzano, profesor de Fïsica y Química en el IES de SAR (Santiago - España), y Profesor Asociado en el Departamento de Didáctica de Ciencias Experimentales de la Facultad de Educación de la Universidad de Santiago (España). Es licenciado en Física y en Química, y Doctor por la Universidad de Santiago (USC).

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