Chargino

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In der Elementarteilchenphysik sind Charginos hypothetische, elektrisch geladene (englisch charge) Elementarteilchen, die in supersymmetrischen Theorien auftreten. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass jedem (Quanten-)Feld ein Partnerfeld zugeordnet wird, das sich im Spin vom Original um den Betrag 1/2 unterscheidet. Da die Ausgangsfelder hier Bosonen sind (ganzzahliger Spin), müssen die Charginos selbst somit Fermionen sein (halbzahliger Spin). Insbesondere sind Charginos Dirac-Fermionen, d.h. sie unterscheiden sich von ihren Antiteilchen in der elektrischen Ladung.

Zwei Charginopaare im MSSM[Bearbeiten]

Im minimalen supersymmetrischen Standardmodell (MSSM) sind Charginos Überlagerungszustände (Mischungen, Linearkombinationen) aus Superpartnern elektrisch geladener Eich- und Higgsfelder. Bei ersteren handelt es sich um die Gauginos \tilde W^1 und \tilde W^2 (Winos, Partner der Felder W1 und W2), bei letzteren um die geladenen Higgsinos (Partner der hypothetischen geladenen Higgs-Bosonen). Es ergeben sich die Chargino-Paare 1 und 2, abgekürzt mit \tilde \chi_1^\pm und \tilde \chi_2^\pm (manchmal auch \tilde C_1^\pm und \tilde C_2^\pm).

Alternative Zusammensetzung[Bearbeiten]

Die postulierten Charginos können auch als Superposition der geladenen Wino-Felder \tilde W^\pm (anstelle von \tilde W^1 und \tilde W^2) mit den geladenen Higgsinos ausgedrückt werden.

Die geladenen Wino-Felder \tilde W^\pm sind nämlich selbst bereits Linearkombinationen von \tilde W^1 und \tilde W^2, in derselben Weise wie nach dem Standardmodell die elektrisch geladenen W-Bosonen W^\pm Mischungen der Felder W1 und W2 sind:

{\Psi_{W^+} \choose \Psi_{W^-}} = \frac{1}{\sqrt 2} \begin{pmatrix} 1 & i \\ 1 & -i \end{pmatrix} {\Psi_{W^1} \choose \Psi_{W^2}}

\Rightarrow {\Psi_{\tilde W^+} \choose \Psi_{\tilde W^-}} = \frac{1}{\sqrt 2} \begin{pmatrix} 1 & i \\ 1 & -i \end{pmatrix} {\Psi_{\tilde W^1} \choose \Psi_{\tilde W^2}}\, .
Darin ist \Psi die Wellenfunktion

Wegen hier noch unberücksichtigten Mischung mit den geladenen Higgsinos sind die Felder \tilde W^\pm jedoch - anders als W-Bosonen W^\pm - noch keine Kandidaten für prinzipiell beobachtbare Teilchen.

Siehe auch[Bearbeiten]

  • Neutralino: Mischungen der ungeladenen Winos und Binos (Partner der elektrisch neutralen Z-Bosonen und Photonen) und der ungeladenen Higgsinos