Tämä artikkeli on luettelo hiukkasia on hiukkasten fysiikan , mukaan lukien tällä hetkellä tiedossa ja hypoteettinen alkeis- hiukkasten, sekä komposiitti hiukkasia , joita voidaan konstruoida niistä.
Alkeishiukkasfysiikka on hiukkanen, joka ei ole mitattavissa olevaa sisäinen rakenne, joka on, se ei ole koostuu muita hiukkasia. Nämä ovat kvanttikenttäteorian peruskohteita .
Alkeishiukkaset voidaan luokitella niiden pyörimisen mukaan :
Vakiomallissa kuvataan nykytilaa tietämys alkeishiukkasten. Kaikki standardimallin hiukkaset on havaittu varmasti. Higgsin bosoni löydettiin CERNissä 2012/2013. Tämän maailmankaikkeuden massasta vastaavan hiukkasen löytäminen edustaa vahvaa vakiomallin vahvistusta.
Fermionit (puoli-kokonaisluku)Fermioneja on puoli-kokonaisluku spin; kaikille tunnetuille alkeisfermioille se on ½. Jokaisella fermionilla on omat erilliset hiukkaset . Fermionit ovat aineen rakennuspalikoita. Ne luokitellaan sen mukaan, ovatko ne vuorovaikutuksessa vahvan vuorovaikutuksen kautta vai eivät. Vakiomallin mukaan alkeisfermioneja on kaksitoista makua : kuusi kvarkkia ja kuusi leptonia .
Sukupolvi | Nimi / maku | Sähkövaraus ( e ) | Massa ( MeV ) | Antiquark | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Ylös | +2/3 | 1,5 - 4 | Anti-up | ||
Alas | −1/3 | 4 - 8 | Anti-down | |||
2 | Outo | −1/3 | 80-130 | Anti-outo | ||
Viehätys | +2/3 | 1150-1350 | Anti-charmia | |||
3 | Pohja | −1/3 | 4 100 - 4 400 | Pohjanvastainen | ||
alkuun | +2/3 | 170900 ± 1800 | Anti-top |
Lepton-varaus / antihiukkanen | Neutrino / antineutrino | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Sukunimi | Symboli | Sähkövaraus ( e ) | Massa ( MeV ) | Sukunimi | Symboli | Sähkövaraus ( e ) | Massa ( MeV ) |
Elektroni / positroni | −1 / +1 | 0,511 | Elektroninen neutrino / elektroninen antineutrino | 0 | <0,0000022 | ||
Muon / Antimuon | −1 / +1 | 105.7 | Muoninen neutrino / muoninen antineutrino | 0 | <0,17 | ||
Tauon / Antitauon | −1 / +1 | 1,777 | Tauic Neutrino / Tauic Antineutrino |
0 | <15,5 |
Huomaa: Tiedämme, että neutriinojen massat eivät ole nollia värähtelyvaikutuksen takia , mutta ne ovat riittävän pieniä, jotta niitä ei olisi mitattu suoraan vuonna 2006.
Bosons (koko pyöri)Bosonit on kiinteä spin. Alkeis- vuorovaikutukset ovat lähettämän mittabosoni ja niiden massa on teoreettisesti luonut Higgs hiukkasta . Vakiomallin mukaan alkeisbosonit ovat:
Sukunimi | Täyteaine ( e ) | Pyöritä | Massa ( GeV ) | Vuorovaikutus |
---|---|---|---|---|
Fotoni | 0 | 1 | 0 | Sähkömagneetti |
W ± | ± 1 | 1 | 80.4 | Heikko vuorovaikutus |
Z 0 | 0 | 1 | 91.2 | Heikko vuorovaikutus |
Gluon | 0 | 1 | 0 | Vahva vuorovaikutus |
Higgs | 0 | 0 | > 115 | Massa vuorovaikutus |
Higgs bosoni (nolla spin) on ennustettu sähköheikkoteoria . 4. heinäkuuta 2012, CERN ilmoitti, että signaalit, jotka voisivat vastata Higgsin bosonia, oli löydetty kahdesta itsenäisestä kokeesta. Kun Higgs mekanismi Standard Malli, Higgsin hiukkanen on luotu spontaani symmetriarikkoja Higgs alalla. Alkuperäisten hiukkasten (erityisesti W- ja Z-bosonien) sisäinen massa selitetään niiden vuorovaikutuksella tämän kentän kanssa.
Hadronien ovat komposiitti hiukkasia käyttämällä vahva vuorovaikutus . Jos kyseessä on perhe, joka koostuu:
Murray Gell-Mannin ja George Zweigin (itsenäisesti) vuonna 1964 ehdottama kvarkkimalli kuvaa hadroneja, jotka koostuvat kvarkeista ja valenssi-antikarkkeista, toisiinsa yhdistettynä vahvalla vuorovaikutuksella, jonka gluonit välittävät . Jokaisessa hadronissa on läsnä myös virtuaalisten kvark- ja antikarkkiparien "meri".
MesonsKatso yksityiskohtainen luettelo Mesonista .
Tavalliset mesonit sisältävät valenssikvarkin ja valenssiantikarkin, ja ne sisältävät pin , kaonin , mesonin J / Ψ . Kvanttimododynaamisissa malleissa mesonit välittävät vahvan vuorovaikutuksen nukleonien välillä.
Eksoottisia mesoneja voisi olla olemassa. Heidän allekirjoituksensa on havaittu, mutta heidän olemassaolonsa on edelleen epävarma:
Katso yksityiskohtainen luettelo Baryonista .
Baryoneja tavalliset sisältävät kolme kvarkit tai antiquarks valenssi:
Atomiydin koostuu protoneja ja neutroneja. Jokainen ydintyyppi sisältää tietyn määrän näistä kahdesta hiukkasesta ja sitä kutsutaan isotoopiksi .
Atomit ovat pienimmät neutraaleja hiukkasia näkökulmasta kemiallisia reaktioita . Atomi koostuu atomituumasta, jota ympäröi elektroninen pilvi . Jokainen atomityyppi vastaa tiettyä kemiallista elementtiä .
Molekyylit ovat pienimmät hiukkaset, jotka ei-alkuaine voidaan jakaa säilyttäen fysikaaliset ominaisuudet. Molekyylit ovat useiden atomien yhdisteitä.
Tiivistetyn aineen fysiikan kenttäyhtälöt ovat huomattavan samanlaisia kuin hiukkasfysiikan. Tämän seurauksena suurin osa hiukkasfysiikasta koskee tiivistettyä ainetta; erityisesti voidaan luoda ja tutkia tiettyjä kentän herätteitä, joita kutsutaan lähes hiukkasiksi :