スフェルミオン

物理学の標準模型に対する超対称性拡張において、スフェルミオン（英: sfermion）は、仮説上のスピン0の粒子であり、関連付けられるフェルミ粒子の超対称性パートナー。各粒子はスピンが1/2だけ異なる超対称性パートナーを持つ。 標準模型のフェルミ粒子はスピン-1/2を持ち、したがって、スフェルミオンはスピン0を持つ。

「スフェルミオン」の名前は、スピン0のスカラー粒子であることを示す「s」を超対称性パートナーの名前の前に付けるという一般規則によって形成された。 例えば、エレクトロンの超対称性パートナーはセレクトロンであり、トップクォークの超対称性パートナーはストップスクォークである。

超対称性の帰結として、超対称性粒子は標準模型パートナーと同じゲージ数を持つ。これは粒子と超対称性粒子のペアが同一のカラーチャージ、弱アイソスピン、および超電荷（そしてその結果として電荷）を持つことを意味する。超対称性が破れていなければ、粒子と超対称性粒子のペアが同一の質量を持つことも示唆される。その場合はこれらの超対称性粒子が既に検出されているはずなので、これは明らかに事実と異なる。したがって、超対称性粒子はパートナー粒子と異なる質量を持たなければならず、超対称性は破れていると考えられている。

基本的なスフェルミオン

スクォーク

スクォーク（英: squark、またはquarkino）は、クォークの超対称性パートナー。スアップスクォーク、スダウンスクォーク、スチャームスクォーク、スストレンジスクォーク、ストップスクォーク、およびスボトムスクォークが含まれる。

スクォーク

スクォーク	記号	関連付けられるクォーク	記号
第一世代
スアップスクォーク	${\tilde {u}}$	アップクォーク	$u$
スダウンスクォーク	${\tilde {d}}$	ダウンクォーク	$d$
第二世代
スチャームスクォーク	${\tilde {c}}$	チャームクォーク	$c$
スストレンジスクォーク	${\tilde {s}}$	ストレンジクォーク	$s$
第三世代
ストップスクォーク	${\tilde {t}}$	トップクォーク	$t$
スボトムスクォーク	${\tilde {b}}$	ボトムクォーク	$b$

スレプトン

スレプトン（英: slepton）は、レプトンの超対称性パートナー。セレクトロン、スミューオン、スタウ、およびこれらに対応するスニュートリノフレーバーが含まれる。

スレプトン

スレプトン	記号	関連付けられるレプトン	記号
第一世代
セレクトロン	${\tilde {e}}$	電子	$e$
セレクトロンスニュートリノ	${\tilde {\nu }}_{e}$	電子ニュートリノ	$\nu _{e}$
第二世代
スミューオン	${\tilde {\mu }}$	ミューオン	$\mu$
スミューオンスニュートリノ	${\tilde {\nu }}_{\mu }$	ミューニュートリノ	$\nu _{\mu }$
第三世代
スタウ	${\tilde {\tau }}$	タウ	$\tau$
スタウスニュートリノ	${\tilde {\nu }}_{\tau }$	タウニュートリノ	$\nu _{\tau }$

関連項目

• 最小超対称標準模型 (MSSM)

参考文献

• Martin, Stephen, P. (2011). “A Supersymmetry Primer”. Perspectives on Supersymmetry. Advanced Series on Directions in High Energy Physics. 18. pp. 1–98. arXiv:hep-ph/9709356. doi:10.1142/9789812839657_0001. ISBN 978-981-02-3553-6. https://archive.org/details/perspectivesonsu0000unse_y6n5/page/1