R-simmetria

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In fisica teorica, e più precisamente nell'ambito delle teorie supersimmetriche, la R-simmetria o "R-symmetry" è una simmetria che trasforma fra di loro le supercariche. Nel caso di supersimmetria N=1, la R-simmetria è isomorfa a U(1). Nel caso di supersimmetrie "estese" (cioè per N>1) essa è isomorfa ad un gruppo non abeliano.

In un modello che a livello classico sia invariante sia sotto trasformazioni di supersimmetria N=1 sia sotto trasformazioni conformi (ad esempio il modello di Wess–Zumino), la chiusura dell'algebra superconforme (perlomeno on-shell) richiede l'introduzione di un ulteriore generatore bosonico; questo è il generatore associato alla R-simmetria.

La teoria della supersimmetria[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Supersimmetria.

Alcune coppie

Particella Spin Partner Spin
Elettrone \tfrac{1}{2} Selettrone 0
Quark \tfrac{1}{2} Squark 0
Neutrino \tfrac{1}{2} Sneutrino 0
Gluone 1 Gluino \tfrac{1}{2}
Fotone 1 Fotino \tfrac{1}{2}
Bosone W 1 Wino \tfrac{1}{2}
Bosone Z 1 Zino \tfrac{1}{2}
Gravitone 2 Gravitino \tfrac{3}{2}

Nella fisica delle particelle, la supersimmetria (o SUSY da SUperSYmmetry) è una simmetria che trasforma particelle bosoniche (che possiedono spin intero) in particelle fermioniche (che hanno spin semi-intero) e viceversa. Infatti, in relazione ad una trasformazione di supersimmetria, ogni fermione ha un superpartner bosonico ed ogni bosone ha un superpartner fermionico. Le coppie sono state battezzate partner supersimmetrici, e le nuove particelle vengono chiamate appunto spartner, superpartner, o sparticelle. Più precisamente, il superpartner di una particella con spin s ha spin

s-\frac{1}{2}

alcuni esempi sono illustrati nella tabella. Nessuna di esse è stata fino ad ora individuata sperimentalmente, ma si spera che il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra possa assolvere a questo compito. Infatti per il momento ci sono esclusivamente prove indirette dell'esistenza della supersimmetria. Siccome i superpartners delle particelle del Modello Standard non sono ancora stati osservati, la supersimmetria, se esiste, deve necessariamente essere una simmetria rotta così da permettere che i superpartners possano essere più pesanti delle corrispondenti particelle presenti nel Modello Standard.

I bosoni di gauge[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Bosoni di gauge.

In fisica delle particelle, i bosoni di gauge sono particelle elementari che hanno il compito di trasportare le forze fondamentali della Natura.

In particolare, le particelle elementari, le cui interazioni sono descritte dalla teoria di gauge, esercitano forze su ogni altra particella mediante lo scambio di bosoni di gauge.

Nel modello standard ci sono tre tipi di bosoni di gauge: i fotoni, i gluoni e i cosiddetti "bosoni deboli", cioè i bosoni W e Z (anche detti più precisamente "bosoni vettori intermedi W e Z"). Questi tre tipi di bosoni sono tutti bosoni vettori, noti anche come bosoni vettori intermedi, e sono i responsabili delle tre forze principali, rispettivamente in ordine: Forza elettromagnetica, Forza nucleare forte, Forza nucleare debole. I fotoni sono i bosoni di gauge delle interazioni elettromagnetiche (forza elettromagnetica), i gluoni sono i bosoni delle interazioni forti (forza forte), e i bosoni W e Z sono i bosoni delle interazioni deboli (forza debole).

Altre superparticelle[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Junker G. Supersymmetric Methods in Quantum and Statistical Physics, Springer-Verlag (1996).
  • Kane G. L., Shifman M., The Supersymmetric World: The Beginnings of the Theory World Scientific, Singapore (2000). ISBN 981-02-4522-X.
  • Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volume 3: Supersymmetry, Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9.
  • Wess, Julius, and Jonathan Bagger, Supersymmetry and Supergravity, Princeton University Press, Princeton, (1992). ISBN 0-691-02530-4.
  • Bennett GW, et al; Muon (g−2) Collaboration, Measurement of the negative muon anomalous magnetic moment to 0.7 ppm in Physical Review Letters, vol. 92, n. 16, 2004, p. 161802. DOI:10.1103/PhysRevLett.92.161802, PMID 15169217.
  • (EN) Cooper F., A. Khare, U. Sukhatme. Supersymmetry in Quantum Mechanics, Phys. Rep. 251 (1995) 267-85 (arXiv:hep-th/9405029).
  • (EN) D.V. Volkov, V.P. Akulov, Pisma Zh.Eksp.Teor.Fiz. 16 (1972) 621; Phys. Lett. B46 (1973) 109.
  • (EN) V.P. Akulov, D.V. Volkov, Teor.Mat.Fiz. 18 (1974) 39.

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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