Hypotetisk partikkelkalender: 14. desember – Higgsino og ladde Higgspartikler

Hvilke partikler finnes i naturen? Vi vet om en hel del – men vi vet også at det må være flere igjen å finne. [Bilde: http://www.particlezoo.net]

Higgsino og ladde Higgspartikler – Higgs’ slekt og venner?

Vi vet i dag omtrent hvilke partikler naturen består av. Samtidig er det mange mysterier igjen å forstå, og flere av dem antyder at det finnes enda flere partikler der ute enn de vi har oppdaget hittil. Men hvilke? Hva slags egenskaper må de ha, hvordan kan de lages, og ikke minst hvordan kan de eventuelt oppdages? I den stille adventstid gir kollokvium deg en hypotetisk partikkel hver dag, og ser fremover mot de store oppdagelsene fysikere kan håpe å gjøre i årene som kommer.

Vi begynte denne kalenderen med Higgsbosonet – en partikkel vi kanskje muligens nesten allerede har oppdaget. Det hadde jo vært flott om det CERN har sett er dette lenge etterlengtede støvfnugget som forteller oss at vi er på rett vei i forståelsen vår av naturen – men samtidig er det veldig rart om den skulle finnes alene. Har den ingen slektninger, slik andre partikler har? Og i går snakket vi om supersymmetri, som foreslår en superpartner til hver partikkel – finnes det i såfall også en super-Higgs?

De fire Higgseterer. (Klikk bildet for å komme til en annen veldig lesbar blogg - quantumdiaries.org - der jeg har nappet dette bildet fra.)

De fire Higgseterer. (Klikk bildet for å komme til en annen veldig lesbar blogg – quantumdiaries.org – der jeg har nappet dette bildet fra.)

Mange fysikere mener at hvis Higgs-partikkelen finnes, så kan den ikke være alene. Hvorfor skulle den det, når alle andre partikler kommer i større grupper? Vi har egentlig seks kvarker og seks leptoner, åtte gluoner, fire partikler (fotonet, Z og to W´er) som bærer den elektrosvake kraften, også litt antistoff inni dette for å rundte ut hjørnene. Og så kommer det én enkelt Higgs? Hvor hører det hjemme hen, liksom?

Dette er en av grunnene til at mange håper at det CERN nå har funnet ikke er helt Higgs, men bare nesten. Hvis den oppfører seg litt annerledes enn Standardmodellen forutsier – som jo antar at det bare finnes en av dem – så kan det være et hint om flere oppdagelser fremover. Og det kunne jo også være sånn at det de har sett ikke er den vanlige Higgs i det hele tatt, men heller en av dens slekt og venner?

Supersymmetri (SUSY) forutsier flere enn én Higgs – faktisk (minst) fire. Minimal supersymmetri, den enkleste formen, antar to Higgsparitkler uten elektrisk ladning – en vanlig og en superpartikkel – og dessuten to med elektrisk ladning – en positiv og en negativ. Den partikkelen CERN har sett har ikke elektrisk ladning så det er ikke en av de to siste, men hvilken av de to første er det? Det finnes flere varianter av SUSY som forutsier at superHiggs – på fysikkspråket kalt higgsino – er lettere enn den vanlige Higgsen, og at det dermed er den vi ville funnet først. Kanskje CERN i sommer ikke bare bekreftet Higgsmekanismen, men oppdaget SUSY i samme slengen?

Enn så lenge ser det ikke sånn ut – partikkelen-som-antakelig-er-Higgsbosonet oppfører seg akkurat som standardmodellens enkle, ensomme Higgs er forutsagt å gjøre. Men Higgs-moroa er dermed ikke over med dette – det ville faktisk vært litt underlig om det bare finnes denne ene. Kanskje vi får mange Higgs-oppdagelser å skryte av i årene som kommer?

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s