Gaugiino

Gaugiino on nimitys hypoteettiselle hiukkaselle, joka esiintyy supersymmetrisissa mittakenttäteorioissa. Gaugiinot ovat mittabosonien superpartnereita ja näin ollen fermioneja.

Minimaalisessa standardimallin supersymmetrisessä laajennuksessa (MSSM) gaugiinot ovat [1]:

• gluino, joka on gluonin superpartneri ja siten kantaa värivarausta.
• wino, joka on W-bosonin superpartneri.
• bino, joka on heikkoa hypervarausta vastaavan mittabosonin superpartneri.

Supergravitaation sisältävissä teorioissa gravitonin superpartneri on gravitiino, joka tosin harvemmin lasketaan kuuluvaksi gaugiinoihin.

Sähköheikon symmetriarikon jälkeen bino sekoittuu heikkoa isospiniä vastaavan neutraalin mittabosonin (neutraali wino) kanssa, jolloin näiden lineaarikombinaatioista voidaan käyttää nimeä fotino ja zino. Tällöin

• zino on Z-bosonin superpartneri.
• fotiino on fotonin superpartneri.

Koska supersymmetrisia partnerihiukkasia, joilla on samat kvanttiluvut kuin näillä, on muitakin, tämä sekoittuminen ei riitä, eivätkä zino ja fotino siten ole fysikaalisia hiukkasia. Sähköheikot gaugiinot (wino, bino) sekoittuvat myös Higgsin bosonien superpartnereiden (higgsiinot) kanssa muodostaen lineaarikombinaatioina neutraliinot sekä chargiinot. Neutraliinot ovat sähkömagneettisesti neutraaleiden superpartnereiden (bino ja neutraali wino sekä Higgsin hiukkasen neutraalit superpartnerit) kombinaatioina neutraaleja. Vastaavasti chargiinot ovat varattujen superpartnereiden (varatut winot sekä Higgsin hiukkasen varatut superpartnerit) kombinaatioina varattuja. Gaugiinoista puhuttaessa kenttien sanotaan olevan mittakannassa, joka tarkoittaa kentän esitystä mittakenttäteorian mukaisesti invariantissa muodossa. Mittasymmetrian rikkoutuessa muodostuvat edellä mainitut lineaarikombinaatiot, jolloin kenttien sanotaan olevan massakannassa. Kentistä käytetään tällöin siis nimeä neutraliino ja chargiino. Kevein neutraliino on useissa supersymmetrisissä malleissa myös kevyin supersymmetrinen hiukkanen. Neutraalina ja heikosti vuorovaikuttavana hiukkasena se on hyvä pimeän aineen kandidaatti.