Neutraliino

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Hiukkasfysiikassa neutraliino on hypoteettinen hiukkanen, jonka olemassaolon supersymmetriset teoriat ennustavat.

Koska Z-bosonin, fotonin ja neutraalin Higgsin bosonin superpartnereilla (zino, fotiino ja kaksi higgsiinoa) on samat kvanttiluvut, niiden mittaominaistilat sekoittuvat muodostaen hiukkasen, jonka neljää massaominaistilaa kutsutaan neutraliinoiksi. Käytännössä havaitsemattomana se vuorovaikuttaa vain heikon vuorovaikutuksen ja gravitaatiovuorovaikutuksen kautta.

Koska neutraliino on heikosti vuorovaikuttava massiivinen hiukkanen (WIMP), on se hyvä kylmän pimeän aineen ehdokas (30—5000 protonin massallaan). Jotta kevein neutraliino voisi olla pimeän aineen kandidaatti, sen tulee olla myös kevein supersymmetrinen hiukkanen (LSP, lightest supersymmetric particle) sekä pysyvä. Useissa malleissa kevein neutraliino toteuttaa nämä ehdot, kun vaaditaan nk. R-pariteetin säilymistä. Tällöin kaikissa hiukkasreaktioissa, joissa jokin supersymmetrisistä hiukkasista on mukana, lopulta hajoamisketjun lopussa jää jäljelle kevein neutraliino sekä standardimallin hiukkasia. Koska neutraliinoja on hyvin hankala havaita, (tulevaisuudessa, kun Large Hadron Collider käynnistyy) hiukkaskokeissa havaitaan energian ja liikemäärän katoamista alku- ja lopputilojen välillä. Energian ja liikemäärän säilymislaki on kuitenkin edelleen voimassa, koska kadonneen energian kuljettaa pois neutraliino, jota ei havaita.