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Publicado: 2014-12-17

Supersimetr铆a no convencional y su ruptura

El estudio de la supersimetr铆a representa un desaf铆o investigativo mayor, en cuyo esfuerzo contribuyen significativamente los cient铆ficos del Laboratorio de F铆sica del CECs. Informaci贸n en Centro de Estudios Cient铆ficos (CECs).

En términos simples, la supersimetría implica que para cada tipo de partículas existe otra asociada de gran masa. Se trata de una réplica en forma de bosón si la partícula "normal" es un fermión y vicerversa. Es decir que dado un bosón siempre existe un fermión asociado, la partícula supercompañera. Y dado un fermión siempre existe un supercompañero bosónico asociado.

Dado que no se han podido observar en la naturaleza, para poder ver las partículas supersimétricas se han desarrollado colisiones de muy alta energía. Con dicha energía se pueden crear partículas de masa elevada por lo que si se llegan a observar dichas superpartículas significa que la supersimetría existe.

La supersimetría presenta una curiosa paradoja: por un lado, existe un amplio consenso entre los físicos teóricos de que debe existir, pero por otro lado, y a pesar de más de cuatro décadas de extensa búsqueda en los aceleradores, no se ha encontrado evidencia de SUSY, por lo menos en su forma más simple, por lo que incluso algunos de sus proponentes originales se retractaron de su apoyo a la idea.

Jorge Zanelli, Pablo Pais y Pedro Álvarez, del Laboratorio de Física del CECs, en un reciente paper publicado bajo el título “Unconventional supersymmetry and its breaking”, proponen un análisis que mantiene la esencia del paradigma de la supersimetría, pero que difiere en tres aspectos importantes de su construcción estándar. Los rasgos distintivos de esta teoría y que marcan la diferencia con la supersimetría son que el número de estados fermiónicos y bosónicos no son necesariamente lo mismo; que no hay supercompañeros con igual masa; que si bien esta supersimetría se origina en una teoría de norma local que incluye gravedad, no hay gravitino (el compañero supersimétrico del gravitón); que los fermiones adquieren masa de su acoplamiento a un segundo plano o de orden superior de auto-acoplamientos, mientras que los bosones se mantienen sin masa.

“Aquí consideramos una teoría que mantiene la esencia del paradigma supersimetría - que fermiones y bosones se pueden combinar en una representación no trivial de un supergrupo -, pero que difiere en tres aspectos importantes de la construcción SUSY estándar. En primer lugar, SUSY aquí es una extensión de las simetrías del espacio tangente”, señalan los autores del estudio.

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Referencia: Unconventional supersymmetry and its breaking. Physics Letters B Volume 735, 30 July 2014, Pages 314–321 doi:10.1016/j.physletb.2014.06.031

Información en Centro de Estudios Científicos (CECs).

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