Neutralino

Neutralinos sind hypothetische, in supersymmetrischen Theorien auftretende Elementarteilchen. Supersymmetrische Theorien zeichnen sich dadurch aus, dass jedem (Quanten-)Feld ein Partnerfeld (Superpartner) zugeordnet wird. Neutralinos sind Linearkombinationen aus Superpartnern elektrisch neutraler und farbneutraler Eich- und Higgsfelder. Eine direkte Identifikation eines Neutralinos mit einem Partnerfeld eines Eich- oder Higgsfelds ist im Allgemeinen nicht möglich, da diese meist keine definierte Masse haben. Üblicherweise werden die in einem Modell vorhandenen Neutralinos aufsteigend nach ihrer Masse benannt (in der Supersymmetrie: Neutralino 1, Neutralino 2, Neutralino 3, Neutralino 4). Die Massebestimmung selbst ist noch Gegenstand der Forschung, die auch wegen der geringen Interaktionsfähigkeit des Teilchens hier erst am Anfang steht und sich zunächst auf eine grobe Eingrenzung der Massendimension konzentriert.

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Von besonderer Bedeutung ist das leichteste Neutralino. In vielen Modellen ist es stabil, hat eine Masse von einigen hundert GeV/c² und hat aufgrund seiner fehlenden elektrischen Ladung eine geringe Wechselwirkung mit Licht. Daher ist es ein vielversprechender Kandidat für Dunkle Materie, ein so genanntes WIMP, und wird deswegen als ein wichtiges Element für Erklärungsversuche zur Expansion des Universums bemüht. Insbesondere für die Urknall-Theorie sieht man Relevanz für deren Betrachten wegen des Effektes der Supersymmetrie, einem grundlegenden Element der Supergravitation und der Superstringtheorie. Aus diesen Symmetrieüberlegungen resultiert ein derzeit noch nicht näher erfasstes Boson, da es erwartungsgemäß zu jedem Fermion ein solches Gegenstück gibt.