Higgsino: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Higgsinos''' (zusammenfassendes [[Formelsymbol]] <math>\tilde H</math>) sind in [[Supersymmetrie|supersymmetrischen]] Theorien der [[Elementarteilchenphysik]] die [[hypothese|hypothetischen]] [[fermion]]ischen [[Superpartner]] der [[boson]]ischen [[Higgs-Mechanismus|Higgs-Felder]] <math>H\,\!</math>.<ref>Bereits das minimale supersymmetrische Standardmodell (MSSM) verlangt mehrere Higgs-Felder, siehe [[Higgs-Boson #Supersymmetrische Erweiterung|Higgs-Teilchen im MSSM]].</ref>
'''Higgsinos''' (zusammenfassendes [[Formelsymbol]] <math>\tilde H</math>) sind in [[Supersymmetrie|supersymmetrischen]] Theorien der [[Elementarteilchenphysik]] die [[Hypothese|hypothetischen]] [[fermion]]ischen [[Superpartner]] der [[boson]]ischen [[Higgs-Mechanismus|Higgs-Felder]] <math>H\,\!</math>.<ref>Bereits das minimale supersymmetrische Standardmodell (MSSM) verlangt mehrere Higgs-Felder, siehe [[Higgs-Boson #Supersymmetrische Erweiterung|Higgs-Teilchen im MSSM]].</ref>


Analog zur Anzahl der Higgs-Felder gibt es daher im [[Minimales supersymmetrisches Standardmodell|MSSM]] insgesamt fünf Higgsinos:
Analog zur Anzahl der Higgs-Felder gibt es daher im [[Minimales supersymmetrisches Standardmodell|MSSM]] insgesamt fünf Higgsinos:


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== Mischung zu Masseneigenzuständen ==
== Mischung zu Masseneigenzuständen ==
Aufgrund übereinstimmender [[Quantenzahl]]en ([[Spin]], [[elektrische Ladung|elektrische]] und [[Farbladung]]) mischen die Higgsinos als [[MSSM #Wechselwirkungseigenzustände|Wechselwirkungseigenzustände]] mit den nicht beobachtbaren [[Gaugino]]-Superpartnern der W- und B-Felder, den Winos <math>\tilde W</math> und dem Bino <math>\tilde B</math>, zu folgenden beobachtbaren [[MSSM #Masseneigenzustände|Masseneigenzuständen]]:
Aufgrund übereinstimmender [[Quantenzahl]]en ([[Spin]], [[Elektrische Ladung|elektrische]] und [[Farbladung]]) mischen die Higgsinos als [[MSSM #Wechselwirkungseigenzustände|Wechselwirkungseigenzustände]] mit den nicht beobachtbaren [[Gaugino]]-Superpartnern der W- und B-Felder, den Winos <math>\tilde W</math> und dem Bino <math>\tilde B</math>, zu folgenden beobachtbaren [[MSSM #Masseneigenzustände|Masseneigenzuständen]]:


* vier elektrisch neutrale [[Majorana-Fermion]]en: die [[Neutralino]]s <math>\tilde \chi_1^0 \dots \tilde \chi_4^0</math> bzw. <math>\tilde N_1^0 \dots \tilde N_4^0</math></br>(aus den neutralen Gauginos <math>\tilde W^0</math> und <math>\tilde B^0</math> bzw. dem Photino <math>\tilde \gamma</math> und dem Zino <math>\tilde Z^0</math> sowie den neutralen Higgsinos <math>\tilde h^0</math> und <math>\tilde H^0</math> bzw. <math>\tilde H^0_a</math> und <math>\tilde H^0_b</math>)
* vier elektrisch neutrale [[Majorana-Fermion]]en: die [[Neutralino]]s <math>\tilde \chi_1^0 \dots \tilde \chi_4^0</math> bzw. <math>\tilde N_1^0 \dots \tilde N_4^0</math><br />(aus den neutralen Gauginos <math>\tilde W^0</math> und <math>\tilde B^0</math> bzw. dem Photino <math>\tilde \gamma</math> und dem Zino <math>\tilde Z^0</math> sowie den neutralen Higgsinos <math>\tilde h^0</math> und <math>\tilde H^0</math> bzw. <math>\tilde H^0_a</math> und <math>\tilde H^0_b</math>)
* zwei Paar elektrisch geladene [[Dirac-Spinor|Dirac-Fermionen]]: die [[Chargino]]s <math>\tilde \chi_1^+</math> / <math>\tilde \chi_1^-</math> und <math>\tilde \chi_2^+</math> / <math>\tilde \chi_2^-</math> bzw. <math>\tilde C_1^+</math> / <math>\tilde C_1^-</math> und <math>\tilde C_2^+</math> / <math>\tilde C_2^-</math></br>(aus den geladenen Gauginos <math>\tilde W^1</math> und <math>\tilde W^2</math> bzw. <math>\tilde W^+</math> und <math>\tilde W^-</math> sowie den geladenen Higgsinos <math>\tilde H^+</math> und <math>\tilde H^-</math>).
* zwei Paar elektrisch geladene [[Dirac-Spinor|Dirac-Fermionen]]: die [[Chargino]]s <math>\tilde \chi_1^+</math> / <math>\tilde \chi_1^-</math> und <math>\tilde \chi_2^+</math> / <math>\tilde \chi_2^-</math> bzw. <math>\tilde C_1^+</math> / <math>\tilde C_1^-</math> und <math>\tilde C_2^+</math> / <math>\tilde C_2^-</math><br />(aus den geladenen Gauginos <math>\tilde W^1</math> und <math>\tilde W^2</math> bzw. <math>\tilde W^+</math> und <math>\tilde W^-</math> sowie den geladenen Higgsinos <math>\tilde H^+</math> und <math>\tilde H^-</math>).


Dagegen sind im [[Standardmodell]] ''keine'' Higgs-Felder dafür nötig, dass die Vermischungen der entsprechenden Felder der [[elektroschwache Wechselwirkung|elektroschwachen Wechselwirkung]] infolge [[spontane Symmetriebrechung|spontaner Symmetriebrechung]] beobachtbar werden:
Dagegen sind im [[Standardmodell]] ''keine'' Higgs-Felder dafür nötig, dass die Vermischungen der entsprechenden Felder der [[Elektroschwache Wechselwirkung|elektroschwachen Wechselwirkung]] infolge [[Spontane Symmetriebrechung|spontaner Symmetriebrechung]] beobachtbar werden:
* Vermischung der Felder [[Weinbergwinkel #Ursprung|W<sup>0</sup> und B<sup>0</sup>]] zu den [[Isospin# Erweiterung auf schwachen Isospin|Schwacher-Isospin]]-[[Singulett]]s der neutralen [[Z-Boson]]en und [[Photon]]en
* Vermischung der Felder [[Weinbergwinkel #Ursprung|W<sup>0</sup> und B<sup>0</sup>]] zu den neutralen [[Z-Boson]]en und [[Photon]]en
*Vermischung der Felder [[Weinbergwinkel #Ursprung|W<sup>1</sup> und W<sup>2</sup>]] zu den Schwacher-Isospin-[[Dublett]]s der geladenen [[W-Boson|W<sup>+</sup>- und W<sup>−</sup>-Bosonen]].
* Vermischung der Felder [[Weinbergwinkel #Ursprung|W<sup>1</sup> und W<sup>2</sup>]] zu den geladenen [[W-Boson|W<sup>+</sup>- und W<sup>−</sup>-Bosonen]].


== Fußnoten ==
== Fußnoten ==

Aktuelle Version vom 26. September 2019, 21:41 Uhr

Higgsinos (zusammenfassendes Formelsymbol $ {\tilde {H}} $) sind in supersymmetrischen Theorien der Elementarteilchenphysik die hypothetischen fermionischen Superpartner der bosonischen Higgs-Felder $ H\,\! $.[1]

Analog zur Anzahl der Higgs-Felder gibt es daher im MSSM insgesamt fünf Higgsinos:

Higgsinos
zugehöriges Higgs-Feld
$ H\,\! $ enthalten in …
Masse Elektrische Ladung Symm.eigenschaft
neutral geladen
Standardmodell
(Higgs-Boson)
rel. leicht $ {\tilde {h}}^{0} $ - Skalar
MSSM schwer $ {\tilde {H}}^{0} $ $ {\tilde {H}}^{+},{\tilde {H}}^{-} $
$ {\tilde {A}}^{0} $ - Pseudoskalar

Mischung zu Masseneigenzuständen

Aufgrund übereinstimmender Quantenzahlen (Spin, elektrische und Farbladung) mischen die Higgsinos als Wechselwirkungseigenzustände mit den nicht beobachtbaren Gaugino-Superpartnern der W- und B-Felder, den Winos $ {\tilde {W}} $ und dem Bino $ {\tilde {B}} $, zu folgenden beobachtbaren Masseneigenzuständen:

  • vier elektrisch neutrale Majorana-Fermionen: die Neutralinos $ {\tilde {\chi }}_{1}^{0}\dots {\tilde {\chi }}_{4}^{0} $ bzw. $ {\tilde {N}}_{1}^{0}\dots {\tilde {N}}_{4}^{0} $
    (aus den neutralen Gauginos $ {\tilde {W}}^{0} $ und $ {\tilde {B}}^{0} $ bzw. dem Photino $ {\tilde {\gamma }} $ und dem Zino $ {\tilde {Z}}^{0} $ sowie den neutralen Higgsinos $ {\tilde {h}}^{0} $ und $ {\tilde {H}}^{0} $ bzw. $ {\tilde {H}}_{a}^{0} $ und $ {\tilde {H}}_{b}^{0} $)
  • zwei Paar elektrisch geladene Dirac-Fermionen: die Charginos $ {\tilde {\chi }}_{1}^{+} $ / $ {\tilde {\chi }}_{1}^{-} $ und $ {\tilde {\chi }}_{2}^{+} $ / $ {\tilde {\chi }}_{2}^{-} $ bzw. $ {\tilde {C}}_{1}^{+} $ / $ {\tilde {C}}_{1}^{-} $ und $ {\tilde {C}}_{2}^{+} $ / $ {\tilde {C}}_{2}^{-} $
    (aus den geladenen Gauginos $ {\tilde {W}}^{1} $ und $ {\tilde {W}}^{2} $ bzw. $ {\tilde {W}}^{+} $ und $ {\tilde {W}}^{-} $ sowie den geladenen Higgsinos $ {\tilde {H}}^{+} $ und $ {\tilde {H}}^{-} $).

Dagegen sind im Standardmodell keine Higgs-Felder dafür nötig, dass die Vermischungen der entsprechenden Felder der elektroschwachen Wechselwirkung infolge spontaner Symmetriebrechung beobachtbar werden:

Fußnoten

  1. Bereits das minimale supersymmetrische Standardmodell (MSSM) verlangt mehrere Higgs-Felder, siehe Higgs-Teilchen im MSSM.

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