Higgsino

Higgsino

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.