Nötralino

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
Nötralino
Durum Hipotetik
Sembol 01, 02, 03, 04
Antiparçacık Gerçek nötr parçacık
Türler 4
Kütle >300 GeV
Spin 1/2
Lepton sayısı 0
Baryon sayısı 0
R eşlemi -1

Nötralino, süpersimetride varsayımsal bir parçacıktır. Fermiyon ve elektrik olarak nötr olan 4 nötralino vardır. En hafifleri tipik olarak dengelidir. Tipik olarak N͂1^0 (en hafifleri); N͂2^0, N͂3^0 ve N͂0^4 (en ağırları) olarak adlandırılırlar. Bu 4 durum bino ve wino'nun karışımıdır. Genelde renkli süpersimetrik parçacıklardan oluşurlar.

R-eşitliğinde, koruyucu modeller, en hafif nötralino dengelidir ve bütün süpersimetrik çürümeler bu parçaya bozulurlar ve varoluşu ancak dengesiz momentum dedektörlerine bakarak gözlemlenebilir. Daha ağır nötralinolar genel olarak nötr Z bozonundan daha hafif bir nötralinoya ya da yüklü bir W bozonunda hafif charginoya bozulurlar.

N͂2^0 → N͂1^0 + Z^0 → Missing energy +l^+ +l^-

Farklı nötralinolar arasındaki kütle bölünümler hangi bozulma düzlemlerinin oluşabileceğini belirler. Şimdiye kadar nötralinolar gözlemlenmiş ya da bir deneyde belirlenmiş değildirler.

Süpersimetrik teoride kökenler[değiştir | kaynağı değiştir]

Süpersimetri modellerinde bütün standart model parçacıklar aynı kuantum numarasına sahip ama farklı kuantum döngüsüne sahip eşlere sahiptirler. Z bozonu, foton ve nötr higgs'in süpereşleri aynı kuantum numarasında sahip oldukları için karışıp nötralino denilen kütle operatörlerinin 4 özgün durumunu oluşturabilirler. Birçok modelde 4 nötralinonun en hafifi en hafif süpersimetrik parçacık(LSP) olur ancak farklı parçacıklar da bu rolü alabilirler.

Fenomenoloji[değiştir | kaynağı değiştir]

Her nötralinonun net özellikleri karışımın detaylarına bağlıdır. Bu sayede fenomenolojik olarak nötralinolar benzerdirler ve direkt olarak gözlenemezler.

R-eşliğinin korunduğu ve en hafif nötralionun LSP olduğu modellerde, en hafif nötralino stabildir ve eninde sonunda öteki süpereşlerin bozulma zincirinde üretilir. Böyle durumlarda hızlandırıcıdaki süpersimetrik süreçler görülebilir ilk ve son durumlardaki parçacıklar arasındaki çelişki ile karakterize edilirler. Bu, süpersimetriyi standart modellerden ayırmada önemli bir özelliktir.

Karanlık maddeyle ilişki[değiştir | kaynağı değiştir]

Ağır, stabil bir parçacık olarak, en hafif nötralino evrenin soğuk karanlık maddesini oluşturmaya mükemmel bir adaydır. Birçok modelde, en hafif nötralino evrenin erken sıcak aşamasında üretilebilir ve gözlemlenmiş karanlık madde için yaklaşık olarak gerekli kalıntı bolluğunu bırakır.Yaklaşık 10–10000 GeV  bir nötralino kara madde olamaya en büyük adaydır.

Nötralino kara madde bulutu doğada direkt ya da dolaylı yoldan gözlenebilir olurdu. Dolaylı gözlem için gamma ışınları ve nötrino teleskopları kara madde yoğunluğunun yüksek olduğu yerlerde nötralino imhasının kanıtlarını arar. Direkt gözlem için krayojenik kara madde araştırması gibi özel deneyler gerekir. Bu deneyler ilginç süpersimetrik uzay bölgelerini araştırmaya başladı ve deneyleri büyük hassaslık altında geliştirdi ve gelişim halindedir.

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  • {{Kitap kaynağı |soyadı=Martin |ad=Stephen P |yazarbağı = |yardımcıyazarlar= |yıl =2008 |başlık="A Supersymmetry Primer" |yayıncı= |yer = |kimlik = |}
  • {{Kitap kaynağı |soyadı=Bertone |ad=Gianfranco |yazarbağı = |yardımcıyazarlar= |yıl =2010 |başlık="Particle Dark Matter: Observations, Models and Searches" |yayıncı= |yer = |kimlik = |}