Gauginos (Zoológico de Partículas Subatómicas)

Gauginos

Los gauginos son partículas hipotéticas propuestas por la supersimetría, que serían los supercompañeros fermiónicos (espín ½) de los bosones gauge del modelo estándar (que tienen espín 1).

Gaugino = Supercompañeros del bosón de gauge.

Características

La supersimetría extiende el modelo estándar postulando que cada partícula tiene un compañero supersimétrico :

Partícula del SM	Tipo (espín)	Compañero SUSY	Tipo (espín)
Electrón	Fermión (½)	Selectrón	Bosón (0)
Gluón	Bosón (1)	Gluino	Fermión (½)
W, Z, fotón	Bosones (1)	Wino, Zino, Fotino	Fermiones (½)

Entonces, los gauginos son fermiones asociados a los campos gauge del SM.

Tabla detallada

Gaugino	Supercompañero de...	Asociado al grupo gauge
Gluino ($\tilde{g}$)	Gluón	SU(3)$_C$ (QCD)
Wino ($\tilde{W}^\pm, \tilde{W}^0$)	Bosón W	SU(2)$_L$
Zino ($\tilde{Z}$)	Bosón Z	Mezcla neutral
Fotino ($\tilde{\gamma}$)	Fotón	U(1)$_Y$ (hipercarga)

En muchos modelos supersimétricos, como el MSSM (Modelo Mínimamente Supersimétrico), estos gauginos pueden mezclarse entre sí, formando nuevas partículas llamadas:

• Neutralinos (mezcla neutra de Zino, Fotino, Higgsinos).

• Carguinos (mezcla cargada de Winos y Higgsinos).

• Gravitino (también se postularía la existencia de un supercompañero del hipotético Gravitón)

Resumen de Características Generales de los Gauginos

Propiedad	Valor hipotético
Espín	½ (son fermiones)
Masa	No se conoce (la SUSY debe romperse)
Carga	Varía según el bosón asociado
Detectados?	❌ No (hasta ahora, en ningún experimento)
Importancia	Posibles candidatos a materia oscura (como el neutralino más ligero)

Objetivo de postular su existencia

• SUSY soluciona varios problemas del modelo estándar, como:

  • El problema de jerarquía (relacionado con la masa del bosón de Higgs).

  • La unificación de acoplamientos de fuerzas.

  • La existencia de un candidato natural para la materia oscura.

• Gauginos son esenciales en ese marco:

  • El gluino afecta la física de colisionadores.

  • El neutralino más ligero podría ser estable y neutro, ideal para materia oscura.

• No se ha detectado ningún gaugino hasta ahora, ni en el LHC ni en otros experimentos.

• Si existen, la supersimetría debe estar rota, es decir, los gauginos tendrían masas mucho mayores que sus compañeros del modelo estándar.