Сфермион

В физике элементарных частиц, сфермио́ны (англ. sfermions) — гипотетические скалярные (т.е. имеющие нулевой спин) частицы, суперпартнёры ассоциированных с ними фермионов Стандартной модели, предсказываемые в теориях суперсимметрии (SUSY), которые являются расширениями Стандартной модели. Префикс «с-» (англ. «s-») взят от слова «скалярный» («scalar»), поскольку суперсимметрия связывает фундаментальные фермионы Стандартной модели, имеющие спин 1/2 (кварки и лептоны), со скалярными бозонами. Калибровочные заряды (электрический заряд, цветовой заряд, слабый изоспин) у сфермионов те же, что и у сопряжённых им фермионов^[4]. Могут быть продуктом распада бозона Хиггса^[5]. Сфермионы не обладают спиральностью, поэтому у левой и правой версии фермиона отдельный сфермион^[6]. В рамках самых простых моделей суперсимметрии массы всех сфермионов равны на масштабе нарушения суперсимметрии, а потом расходятся в соответствии с уравнениями ренормгруппы при более низких энергиях^[7][8].

В ненарушенной суперсимметрии сопряжённые частицы имели бы одинаковые массы. Очевидно, в реальном мире это не так, иначе мы бы легко наблюдали, например, сэлектроны (суперпартнёры электрона), которые рождались бы на ускорителях и в космических лучах уже при энергиях в несколько МэВ. Отсутствие таких наблюдений означает, что, если суперсимметрия существует, то она сильно нарушена, в результате чего счастицы (и, в частности, сфермионы) обладают массами намного выше масс их партнёров из Стандартной модели. Диапазон масс SUSY-частиц должен быть выше или сравним с энергиями, достижимыми на наиболее мощных современных ускорителях, таких как Большой адронный коллайдер.