스페르미온

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1. 개요

스페르미온은 초대칭 이론에서 페르미온의 초대칭짝을 지칭하는 용어이다. 스쿼크와 슬렙톤이 대표적인 스페르미온이다. 스쿼크는 쿼크의 초대칭짝이며, 업 스쿼크, 다운 스쿼크, 참 스쿼크, 스트레인지 스쿼크, 톱 스쿼크, 바닥 스쿼크 등이 있다. 슬렙톤은 렙톤의 초대칭짝으로, 셀렉트론, 스뮤온, 스타우 및 해당 스뉴트리노 등이 존재한다.

스페르미온

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페르미온 - 페르미 기체
페르미 기체는 상호 작용이 없는 페르미온 집합으로, 파울리 배타 원리에 의해 축퇴압을 가지며, 자유 전자 모형의 근사로 사용되고, 페르미 에너지와 페르미 온도가 중요하며, 1차원, 3차원, 상대론적 효과, 상호작용, 페르미-디랙 분포 등을 포함한다.
페르미온 - 쿼크
쿼크는 −⅓ 또는 +⅔ 기본 전하를 갖는 여섯 종류의 기본 입자로, 각각 반쿼크를 가지며, 하드론을 구성하고, 색전하를 지니며, 질량과 안정성이 다르고, 극한 조건에서 다양한 상을 나타내며, 이름은 소설에서 유래했다.
스핀이 0인 아원자 입자 - 알파 입자
알파 입자는 헬륨 원자핵으로, 불안정한 원자핵의 알파 붕괴 시 방출되는 양전하 입자이며, 낮은 투과력에도 불구하고 체내 흡수 시 위험하고, 핵물리학 연구와 화재 경보기, 암 치료 등 다양한 분야에 응용된다.
스핀이 0인 아원자 입자 - 골드스톤 보손
골드스톤 보손은 자발 대칭 깨짐으로 발생하는 질량 없는 스칼라 보손으로, 대칭성이 근사적일 경우 가벼운 질량을 가질 수 있으며, 게이지 대칭이 깨질 때에는 힉스 메커니즘에 따라 게이지 보손에 흡수되어 질량을 얻게 된다.
초대칭 - 양성자 붕괴
양성자 붕괴는 대통일 이론에서 예측하는 가설적인 현상으로, 양성자가 더 가벼운 입자들로 붕괴하며 중입자수 보존 법칙을 위반하는 현상이나, 아직 실험적으로 관측되지는 않았지만, 슈퍼-카미오칸데 실험 등을 통해 양성자의 최소 수명 하한선을 설정하고 이론 모델을 제한하는 데 사용된다.
초대칭 - 최소 초대칭 표준 모형
최소 초대칭 표준 모형(MSSM)은 계층 문제를 해결하기 위해 도입된 표준 모형의 초대칭 확장으로, 게이지 결합 상수의 대통일, 암흑 물질 후보 제공, R-패리티를 통한 양성자 붕괴 안정성 설명, 연성 초대칭 깨짐 연산자 도입 등의 특징을 갖는다.

1. 개요
2. 기본적인 스페르미온
- 2.1. 스쿼크
  - 2.1.1. 스쿼크 종류
- 2.2. 슬렙톤
  - 2.2.1. 슬렙톤 종류

2. 기본적인 스페르미온

페르미온의 초대칭짝이다.

2.1. 스쿼크

쿼크의 초대칭짝으로, 스쿼크노라고도 불린다.

2.1.1. 스쿼크 종류

스쿼크는 쿼크의 초대칭짝이다. 스쿼크에는 다음과 같은 종류가 있다.

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스쿼크
스쿼크	기호	대응되는 쿼크	기호
1세대
스칼라 위 쿼크	$\tilde{u}$	위 쿼크	$u$
스칼라 아래 쿼크	$\tilde{d}$	아래 쿼크	$d$
2세대
스칼라 맵시 쿼크	$\tilde{c}$	맵시 쿼크	$c$
스칼라 기묘 쿼크	$\tilde{s}$	기묘 쿼크	$s$
3세대
스칼라 꼭대기 쿼크	$\tilde{t}$	꼭대기 쿼크	$t$
스칼라 바닥 쿼크	$\tilde{b}$	바닥 쿼크	$b$

2.2. 슬렙톤

슬렙톤은 렙톤의 초대칭짝이다.

2.2.1. 슬렙톤 종류

슬렙톤은 렙톤의 초대칭짝이다. 여기에는 스엘렉트론, 스뮤온, 스타우온 및 해당 스뉴트리노 종류가 포함된다.

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좌우로 밀어서 보기

슬렙톤
슬렙톤	기호	연관된 렙톤	기호
1세대
스엘렉트론	$\tilde{e}$	전자	$e$
스엘렉트론 스뉴트리노	$\tilde{\nu}_e$	전자 중성미자	$\nu_e$
2세대
스뮤온	$\tilde{\mu}$	뮤온	$\mu$
스뮤온 스뉴트리노	$\tilde{\nu}_\mu$	뮤온 중성미자	$\nu_\mu$
3세대
스타우온	$\tilde{\tau}$	타우온	$\tau$
스타우 스뉴트리노	$\tilde{\nu}_\tau$	타우온 중성미자	$\nu_\tau$