Todas las partículas en el Modelo Estándar de física de partículas (o cualquier otra teoría de campo cuántico) se dividen en dos amplias categorías: fermiones y bosones.
Los fermiones tienen un giro de medio entero y obedecen el principio de exclusión de Pauli (dos de ellos no pueden ocupar el mismo estado cuántico al mismo tiempo), mientras que los bosones tienen un giro entero y no obedecen el principio de exclusión de Pauli. Las partículas de materia como los electrones y los quarks son fermiones, mientras que las partículas responsables de las fuerzas fundamentales (como el fotón, que es responsable del electromagnetismo) son los bosones.
La supersimetría requiere que cada bosón tenga un supercompañero que sea un fermión, y cada fermión tenga un supercompañero que sea un bosón. Además de si es un bosón o un fermión (y, por lo tanto, su giro), todas las demás propiedades cuánticas de la partícula son idénticas. Con esto me refiero principalmente a cosas como carga eléctrica, color y sabor. La supersimetría exacta también requiere que las masas de los supercompañeros sean idénticas, aunque como sabemos por experimentos que si los supercompañeros de las partículas del Modelo Estándar existen, no tienen la misma masa, se supone que la supersimetría es una simetría rota (una que es válido solo a altas energías / temperaturas, por ejemplo, bajo las condiciones del universo temprano o dentro de un acelerador de partículas de alta energía). Para la supersimetría rota, las masas pueden ser diferentes, aunque el resto de las propiedades anteriores siguen siendo las mismas.
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Por ejemplo, el fotón es un bosón spin-1. Entonces su supercompañero, el photino, es un fermión spin-1/2. El gravitón es un bosón spin-2, por lo que su supercompañero, el gravitino, es un fermión spin-3/2. El electrón es un fermión spin-1/2, por lo que su supercompañero, el selectrón, es un bosón spin-0. Los supercompañeros de los quarks también son spin-0 y se conocen como “squarks”. La suposición general es que si existe supersimetría, entonces los supercompañeros que no han aparecido hasta ahora en experimentos tienen masas que son más altas que la energía más alta que aún se ha sondeado en aceleradores de partículas como LHC (o que necesitamos más luminosidad en las energías actuales para detectarlos). Muchas personas todavía esperan que a medida que se recopilen más datos del LHC, podamos ver algunos indicios de ellos.
