Los modelos supersimétricos

Las simetrías forman entonces la base para la construcción de las teorías físicas modernas. La máxima simetría que puede existir en un sistema cuántico es conocida con el nombre de supersimetría, relacionada con la operación que corresponde básicamente a la transformación de un bosón en un fermión, y viceversa. La gran mayoría de las teorías desarrolladas durante las últimas décadas tienen a la supersimetría como una parte importante de su fundación. Si la naturaleza respetase de manera exacta esta simetría, por cada partícula elemental de spin ½ debería existir un compañero supersimétrico de spin 0 (por ejemplo el electrón y el “selectrón”) con la misma masa, así como para cada bosón de gauge de spin 1 debería existir un fermión (gaugino) de spin ½. Como ciertamente no se observa la duplicación del espectro es posible que esta simetría sólo sea respetada de manera aproximada, de tal forma que las partículas supersimétricas tengan masas mayores que las de sus compañeras del Modelo Estándar y por lo tanto aún no hayan podido ser observadas en los aceleradores. La más liviana (y neutra) de las partículas supersimétricas, en caso de existir, es una de las más serias candidatas para explicar la existencia de la materia oscura.

Las ventajas teóricas de la supersimetría son muy importantes. En particular resuelven problemas de estabilidad de muchas teorías ante correcciones cuánticas, además de mejorar considerablemente el acuerdo entre las predicciones de los modelos de unificación y los resultados experimentales. En el caso de ciertas teorías, permiten la incorporación de fermiones en formulaciones que de otra manera no lo aceptarían.

Tantas son sus ventajas que aun cuando cerca de 30 años después de su postulación no se ha encontrado prueba de la existencia de estas nuevas partículas, es todavía considerada por una gran parte de la comunidad científica como uno de los más firmes candidatos, sola o como parte de otras teorías, a explicar fenómenos físicos que puedan aparecer más allá de la descripción del Modelo Estándar. La búsqueda de partículas supersimétricas es otra de las prioridades en el colisionador LHC.