Neutralino 与 Chargino 混合

在 MSSM 中，gaugino 和 Higgsino 会混合形成中性和带电的质量本征态。neutralino 和 chargino 正是这种混合后的粒子。

1. 中性扇区

bino、wino 和两个 neutral Higgsino 组合成中性费米子质量矩阵。其特征是混合后得到四个 neutralino，本征态常记为

$${\tilde{\chi }}_1^0,{\tilde{\chi }}_2^0,{\tilde{\chi }}_3^0,{\tilde{\chi }}_4^0.$$

2. 带电扇区

charged wino 与 charged Higgsino 混合形成两个 chargino：

$${\tilde{\chi }}_1^{\pm },{\tilde{\chi }}_2^{\pm }.$$

它们的质量矩阵由 $M_2,\mu$ 和 $\tan \beta$ 等参数控制。

3. 物理后果

若最轻中性粒子稳定，它常是暗物质候选。chargino 则常在 collider 中通过带电轨迹和衰变链被搜索。

4. 混合角和极限

当 $|\mu |$ 或 gaugino 质量远大于电弱尺度时，本征态会更接近纯 bino、wino 或 Higgsino；反之则混合更强。这使 MSSM 现象学对参数区间高度敏感。

5. 复习检查表

• 能说明 neutralino 和 chargino 来自什么混合。
• 能列出四个 neutralino 和两个 chargino。
• 能说出质量矩阵的主要参数。
• 能解释最轻中性粒子为何重要。
• 能把混合程度和实验搜索联系起来。