Chargino

In der Elementarteilchenphysik sind Charginos hypothetische, elektrisch geladene ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}) Elementarteilchen, die in supersymmetrischen Theorien auftreten. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass jedem (Quanten-)Feld ein Partnerfeld zugeordnet wird, das sich im Spin vom Original um den Betrag 1/2 unterscheidet. Da die Ausgangsfelder hier Bosonen sind (ganzzahliger Spin), müssen die Charginos selbst somit Fermionen sein (halbzahliger Spin). Insbesondere sind Charginos Dirac-Fermionen, d. h., sie unterscheiden sich von ihren Antiteilchen in der elektrischen Ladung.

Zwei Charginopaare im MSSM

Im minimalen supersymmetrischen Standardmodell (MSSM) sind Charginos Überlagerungszustände (Mischungen, Linearkombinationen) aus Superpartnern elektrisch geladener Eich- und Higgsfelder. Bei ersteren handelt es sich um die Gauginos <math>\tilde W^1</math> und <math>\tilde W^2</math> (Winos, Partner der Felder W¹ und W²), bei letzteren um die geladenen Higgsinos (Partner der hypothetischen geladenen Higgs-Bosonen). Es ergeben sich die Chargino-Paare 1 und 2, abgekürzt mit <math>\tilde \chi_1^\pm</math> und <math>\tilde \chi_2^\pm</math> (manchmal auch <math>\tilde C_1^\pm</math> und <math>\tilde C_2^\pm</math>).

Alternative Zusammensetzung

Die postulierten Charginos können auch als Superposition der geladenen Wino-Felder <math>\tilde W^\pm</math> (anstelle von <math>\tilde W^1</math> und <math>\tilde W^2</math>) mit den geladenen Higgsinos ausgedrückt werden.

Die geladenen Wino-Felder <math>\tilde W^\pm</math> sind nämlich selbst bereits Linearkombinationen von <math>\tilde W^1</math> und <math>\tilde W^2</math>, in derselben Weise wie nach dem Standardmodell die elektrisch geladenen W-Bosonen <math>W^\pm</math> Mischungen der Felder W¹ und W² sind:

<math>{\Psi_{W^+} \choose \Psi_{W^-}} = \frac{1}{\sqrt 2} \begin{pmatrix} 1 & i \\ 1 & -i \end{pmatrix} {\Psi_{W^1} \choose \Psi_{W^2}}</math>

<math>\Rightarrow {\Psi_{\tilde W^+} \choose \Psi_{\tilde W^-}} = \frac{1}{\sqrt 2} \begin{pmatrix} 1 & i \\ 1 & -i \end{pmatrix} {\Psi_{\tilde W^1} \choose \Psi_{\tilde W^2}}\, .</math>
Darin ist <math>\Psi</math> die Wellenfunktion

Wegen hier noch unberücksichtigten Mischung mit den geladenen Higgsinos sind die Felder <math>\tilde W^\pm</math> jedoch – anders als W-Bosonen <math>W^\pm</math> – noch keine Kandidaten für prinzipiell beobachtbare Teilchen.

Siehe auch

• Neutralino: Mischungen der ungeladenen Winos und Binos (Partner der elektrisch neutralen Z-Bosonen und Photonen) und der ungeladenen Higgsinos