Суперсимме́трия, или симме́трия Фе́рми — Бо́зе, — гипотетическая симметрия, связывающая бозоны и фермионы в природе. Абстрактное преобразование суперсимметрии связывает бозонное и фермионное квантовые поля, так что они могут превращаться друг в друга. Образно можно сказать, что преобразование суперсимметрии может переводить вещество во взаимодействие, и наоборот.
Станда́ртная моде́ль (СМ) — теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Современная формулировка была завершена в 2000-е годы после экспериментального подтверждения существования кварков. Открытие t-кварка (1995), b-кварка (1977) и тау-нейтрино (2000), подтвердило правильность СМ.
Элемента́рная части́ца — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые на данный момент на практике невозможно расщепить на составные части.
Бозо́н Хи́ггса, хи́ггсовский бозо́н, хиггсо́н — элементарная частица (бозон), квант поля Хиггса, с необходимостью возникающий в Стандартной модели физики элементарных частиц вследствие хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии. Его открытие завершает Стандартную модель. В рамках этой модели отвечает за инертную массу таких элементарных частиц, как бозоны. С помощью поля Хиггса объясняется наличие инертной массы частиц-переносчиков слабого взаимодействия[уточнить] и отсутствие массы у частицы-переносчика сильного (глюон) и электромагнитного взаимодействия (фотон). По построению хиггсовский бозон является скалярной частицей, то есть обладает нулевым спином.
Лепто́ны — фундаментальные частицы с полуцелым спином, не участвующие в сильном взаимодействии. Наряду с кварками и калибровочными бозонами лептоны составляют неотъемлемую часть Стандартной модели.
В физике элементарных частиц электрослабое взаимодействие является общим описанием двух из четырёх фундаментальных взаимодействий: слабого взаимодействия и электромагнитного взаимодействия. Хотя эти два взаимодействия очень различаются на обычных низких энергиях, в теории они представляются как два разных проявления одного взаимодействия. При энергиях выше энергии объединения они соединяются в единое электрослабое взаимодействие.
Хи́ггсовский механи́зм, или механи́зм Хи́ггса, предложенный английским физиком Питером Хиггсом в 1964 г., — теория, которая описывает, как частицы-переносчики слабого взаимодействия приобретают массу. Например, он делает Z-бозон отличным от фотона. Этот механизм может быть рассмотрен как элементарный случай тахионной конденсации, где роль тахиона играет скалярное поле, названное полем Хиггса. Массивный квант этого поля был назван бозоном Хиггса.
Слабый изоспин в теоретической физике соответствует идее изоспина для сильного взаимодействия, но применённой для слабого взаимодействия. Обычно обозначается T или IW.
Нейтрали́но — одна из гипотетических частиц, предсказываемых теориями, включающими суперсимметрию.
Это список частиц в физике элементарных частиц, включающий не только открытые, но и гипотетические элементарные частицы, а также составные частицы, состоящие из элементарных частиц.
Теории Великого объединения, ТВО (англ. Grand Unified Theory, GUT) — в физике элементарных частиц группа теоретических моделей, описывающих единым образом сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия. Предполагается, что при чрезвычайно высоких энергиях (выше 1014 ГэВ) эти взаимодействия объединяются. Хотя это единое взаимодействие не наблюдалось непосредственно, многие модели ТВО предсказывают его существование. Если объединение этих трех взаимодействий возможно, это поднимает вопрос о том, что в очень ранней Вселенной была великая объединительная эпоха, в которой эти три фундаментальных взаимодействия еще не были разделены друг от друга.
Не существует экспериментальных подтверждений теории суперсимметрии, так как до сих пор не найдены суперпартнёры. Иначе говоря, не обнаружены бозоны и фермионы, которые могут находиться в едином супермультиплете. Потому считается, что в настоящую эпоху эволюции Вселенной суперсимметрия нарушена и суперпартнёров к современным частицам не существует.
Это список бозонов в физике элементарных частиц. Бозоны имеют целочисленные спины, подчиняются распределению Бозе — Эйнштейна и все участвуют в гравитационном взаимодействии. Существуют также составные бозоны — см. список мезонов.
Фи́зика за преде́лами Станда́ртной моде́ли относится к теоретическим разработкам, которые необходимы, чтобы объяснить недостатки Стандартной модели, такие как происхождение массы, сильная CP-проблема, нейтринные осцилляции, асимметрия материи и антиматерии, происхождение тёмной материи и тёмной энергии. Другая проблема заключается в математических основах самой Стандартной модели — Стандартная модель не согласуется с общей теорией относительности в том смысле, что одна или обе теории распадаются в своих описаниях на более мелкие при определённых условиях.
Глюино — гипотетический суперсимметричный партнер глюона в теориях суперсимметрии. Является гейджино в минимальном суперсимметричном расширении стандартной модели.
В физике элементарных частиц, сфермио́ны — гипотетические скалярные частицы, суперпартнёры ассоциированных с ними фермионов Стандартной модели, предсказываемые в теориях суперсимметрии (SUSY), которые являются расширениями Стандартной модели. Префикс «с-» взят от слова «скалярный», поскольку суперсимметрия связывает фундаментальные фермионы Стандартной модели, имеющие спин 1/2, со скалярными бозонами. Калибровочные заряды у сфермионов те же, что и у сопряжённых им фермионов. Могут быть продуктом распада бозона Хиггса. Сфермионы не обладают спиральностью, поэтому у левой и правой версии фермиона отдельный сфермион. 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.
Слептон — в физике элементарных частиц гипотетические бозоны, суперпартнёры лептонов, сфермионы, чьё существование постулируется в суперсимметрии. Эта группа включает в себя сэлектрон, смюон, стау-лептон и типы снейтрино. Спин — 0. Обозначение — l͂.
Сква́рки — в физике элементарных частиц гипотетические бозоны, суперпартнёры кварков, сфермионы, чьё существование постулируется в теориях суперсимметрии. Префикс «с-» взят от слова «скалярный», как и для других суперпартнёров фермионов Стандартной модели, поскольку суперсимметрия связывает частицы, имеющие спин 1/2, со скалярными частицами. Скварки обозначаются так же, как и сопряжённые с ними кварки, но с тильдой сверху.
Легчайшая суперсимметричная частица (LSP) — в физике элементарных частиц — общее название, данное самым лёгким из дополнительных гипотетических частиц, найденных в суперсимметричных моделях. В моделях с сохранением R-чётности LSP устойчива. Проводится обширное наблюдение за дополнительной составляющей материи во Вселенной, именуемой тёмной материей. LSP суперсимметричных моделей является слабо взаимодействующей массивной частицей (WIMP).
