Список частинок у фізиці елементарних частинок, а також частинок, які складаються з елементарних.
Елементарна частинка — це частинка без внутрішньої структури, тобто не містить інших частинок у своєму складі. Елементарні частинки — фундаментальні об’єкти квантової теорії поля. Їх можна класифікувати за спіном: ферміони мають напівцілий спін, а бозони – цілий.
Стандартна модель фізики елементарних частинок — теорія, що описує властивості елементарних частинок та їх взаємодію. Всі частинки, передбачені Стандартною моделлю, за винятком гіпотетичних частинок, були виявлені експериментально (прямо чи опосередковано, як, наприклад, кварки).
Ферміони мають напівцілий спін; для всіх відомих елементарних ферміонів він дорівнює ½. Кожен ферміон має власну античастинку. Ферміони є базовими цеглинками всієї матерії. Вони класифікуються за типом взаємодій, у яких можуть брати участь.
Згідно зі Стандартною моделлю існує 12 ароматів елементарних ферміонів: 6 кварків та 6 лептонів, та 12 їх античастинок.
Покоління | ||||||||||
Назва (Аромат) кварка/антикварка | Символ кварка/антикварка | Електричний заряд (e) | Маса (МеВ) | Назва(Аромат) кварка/антикварка | Символ кварка/антикварка | Електричний заряд (e) | Маса (МеВ) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | u-кварк (Up-кварк) / анти u-кварк | +2/3 | від 1,5 до 3 | d-кварк (Down-кварк) / анти d-кварк | −1/3 | від 3 до 7 | ||||
2 | c-кварк (Charm-кварк) / анти c-кварк | +2/3 | 1250 ± 90 | s-кварк (Strange-кварк) / анти s-кварк | −1/3 | 95 ± 25 | ||||
3 | t-кварк (Top-кварк) / анти t-кварк | +2/3 | 174 200 ± 3300 | b-кварк (Bottom-кварк) / анти b-кварк | −1/3 | 4200 ± 70 |
Покоління | Заряджений лептон / античастинка | Нейтрино / антинейтрино | ||||||||
Назва | Символ | Електричний заряд (e) | Маса (МеВ) | Назва | Символ | Електричний заряд (e) | Маса (МеВ) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Електрон / Позитрон | −1 / +1 | 0,511 | Електронне нейтрино / Електронне антинейтрино | 0 | < 0,0000022 | ||||
2 | Мюон | −1 / +1 | 105,66 | Мюонне нейтрино / Мюонне антинейтрино | 0 | < 0,17 | ||||
3 | Тау-лептон | −1 / +1 | 1776,99 | Тау-нейтрино / Тау-антинейтрино | 0 | < 15,5 |
Маси нейтрино не дорівнюють нулю (це підтверджується існуванням нейтринних осциляцій), але дуже малі, тому досі не вдалося виміряти їх, а лише поставити верхні обмеження.
Бозони мають цілі значення спіну. Фундаментальні сили природи переносяться калібрувальними бозонами, а маса фундаментальних частинок, згідно з теорією, породжується хіггсівськими бозонами. За Стандартною моделлю, елементарними бозонами є такі частинки:
Назва | Заряд (e) | Спін | Маса (ГеВ) | Взаємодія, яку переносить |
Фотон | 0 | 1 | 0 | Електромагнітна взаємодія |
W± | ±1 | 1 | 80,4 | Слабка взаємодія |
Z0 | 0 | 1 | 91,2 | Слабка взаємодія |
Глюон | 0 | 1 | 0 | Сильна взаємодія |
Бозон Хіггса | 0 | 0 | 125,1 | Поле Хіггса |
Бозон Хіггса (спін — 0) передбачається теорією електрослабкої взаємодії. В механізмі Хіггса Стандартної моделі масивний хіггсівський бозон отримує масу через спонтанне порушення симетрії. Наявність мас у елементарних частинок (зокрема, великі маси W±- та Z0-бозонів) може бути пояснена їх взаємодією з полем Хіггса.
Суперсиметричні теорії, які розширюють Стандартну модель, передбачають існування нових частинок (суперсиметричних партнерів частинок Стандартної моделі), проте жодна з них не була експериментально підтверджена (станом на 2020 рік).
Крім того, в інших моделях вводяться наступні, поки не зареєстровані, частинки:
Адрони визначаються як складені частинки сильної взаємодії. Адрони складаються з кварків і діляться на 2 категорії:
Кваркові моделі, вперше запропоновані у 1964 році незалежно Гелл-Манном і Джорджем Цвейгом (який назвав кварки «тузами»), описують відомі адрони як складені з вільних (валентних) кварків і/чи антикварків, міцно зв’язаних сильною взаємодією, яка переноситься глюонами. В кожному адроні також міститься "море" віртуальних кварк-антикваркових пар.
Звичайні баріони (ферміони) містять кожен три валентних кварки або три валентних антикварки.
Нещодавно були знайдені ознаки існування екзотичних баріонів, які містять п’ять валентних кварків; але були повідомлення і про негативні результати. Питання їх існування залишається відкритим.
Звичайні мезони містять валентний кварк і валентний антикварк. В їх число входять піон, каон, J/ψ-мезон і багато інших типів мезонів. В спрощених моделях ядерних сил взаємодія між нуклонами переноситься мезонами.
Можуть існувати також екзотичні мезони (існування деяких із них все ще під питанням):
Мезони з нульовим спіном формують нонет.
This article uses material from the Wikipedia Українська article Список частинок, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Вміст доступний на умовах CC BY-SA 4.0, якщо не вказано інше. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Українська (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.