Lista de partículas

Para obtener una lista cronológica de partículas subatómicas por fecha de descubrimiento, consulte Cronología de los descubrimientos de partículas.

Esta es una lista de las partículas en la física de partículas , incluyendo actualmente conocido e hipotético partículas elementales, así como las partículas de material compuesto que se pueden construir a partir de ellos.

Las partículas elementales

Las partículas elementales son partículas sin estructura interna medible; es decir, que no están compuestas de otras partículas. Ellos son los objetos fundamentales de la teoría cuántica de campos . Las partículas elementales se pueden clasificar en función de su giro, con fermiones tienen espín semi-entero y bosones integer giro.

Modelo Estándar

El Modelo Estándar de la física de partículas es la comprensión actual de la física de las partículas elementales. Se han observado todas las partículas del modelo estándar, excepto el bosón de Higgs.

Los fermiones (spin semi-entero)

Quark estructura de protones: 2 quarks up y 1 quark abajo.

Los fermiones tienen espín semi-entero; para todos los fermiones elementales conocidas es ½. Cada fermión tiene su propia distinta antipartícula. Los fermiones son los bloques básicos de construcción de toda la materia . Se clasifican de acuerdo a si interactúan a través de la fuerza de color o no. En el modelo estándar, hay 12 tipos de fermiones elementales: seis quarks y seis leptones.

Quarks

Quarks interactúan a través de la fuerza de color. Sus respectivos antipartículas se conocen como antiquarks . Los quarks existen en seis sabores:

• Arriba
• Abajo
• Extraño
• Encanto
• Fondo
• Superior

Los leptones

Los leptones no interactúan a través de la fuerza del color. Sus respectivos antipartículas se conocen como antileptones. (La antipartícula del electrón se denomina positrones por razones históricas) Hay seis leptones, enumeradas aquí con su correspondiente antipartícula.:

• Electron y Positrón
• Neutrino electrónico y Electron antineutrino
• Muon y Antimuón
• Neutrinos muón y Muon antineutrino
• Tau y leptones Antitauon
• Neutrino tau y Antineutrino Tau

Los bosones (spin entero)

Los bosones tienen número entero gira. La las fuerzas fundamentales de la naturaleza están mediados por bosones gauge, y la masa es la hipótesis de ser creado por el Bosón de Higgs. De acuerdo con el Modelo Estándar (y tanto linealizado la relatividad general y la teoría de cuerdas , en el caso de la gravitón) los bosones elementales son:

Nombre	Símbolo	Charge ( e)	Vuelta	Misa ( GeV)	Fuerza mediada	Existencia
Fotón	γ	0	1	0	Electromagnetismo	Confirmado
Bosón W	± W	± 1	1	80.4	Débil	Confirmado
Bosón Z	Z	0	1	91.2	Débil	Confirmado
Gluon	g	0	1	0	Fuerte	Confirmado
Gravitón	-	0	2	0	Gravedad	Sin confirmar
Bosón de Higgs	H 0	0	0	> 112	Skip	Sin confirmar

La Bosón de Higgs (spin-0) es necesaria por teoría electrodébil principalmente para explicar el origen de la masa de las partículas. Después de un proceso conocido como el Mecanismo de Higgs, el bosón de Higgs, y el resto de los fermiones del Modelo Estándar adquieren masa a través de la ruptura espontánea de simetría del SU (2) simetría gauge. Cabe señalar que, en algunas teorías, la Mecanismo de Higgs, que explica el origen de la masa, no requiere la existencia de un bosón de Higgs. También es la única partícula del modelo estándar aún no observado; notar que la gravitón no es una partícula del modelo estándar. Suponiendo que el bosón de Higgs existe, se espera a ser descubierto en el Gran Colisionador de Hadrones acelerador de partículas ahora funcionando a CERN.

Partículas hipotéticas

Teorías supersimétricas predicen la existencia de más partículas, ninguno de los cuales se han confirmado experimentalmente a partir de 2008:

• La fotino (spin-½) es el supercompañero del fotón .
• La gluino (spin-½) es el supercompañero del gluones.
• La gravitino (spin _^3/2) es el supercompañero del Higgs gravitón en teorías de supergravedad.
• La neutralino (spin-½) es una superposición de la supercompañeros de varias partículas del modelo estándar neutros. El neutralino más ligero es el principal candidato a materia oscura . Los socios de bosones cargados se llaman charginos.
• Neutrinos estériles se introdujeron por muchas extensiones al modelo estándar, y pueden ser necesarios para explicar el Resultados LSND.
• Sleptons y squarks (spin-0) son los socios supersimétricas de los fermiones del modelo estándar. El squark parada (supercompañero del quark top) se cree que tiene una masa baja y es a menudo objeto de búsquedas experimentales.

Otras teorías predicen la existencia de bosones adicionales:

• La Higgs (spin-0) se ha propuesto para explicar el origen de la masa por la la ruptura espontánea de simetría del SU (2) simetría gauge.
• La gravitón (spin-2) ha sido propuesto para mediar en las teorías de la gravedad la gravedad cuántica.
• La Graviescalar (spin-0) y Gravifotón (spin-1).
• La axiones (spin-0) es una partícula pseudoescalar introducido en Teoría para resolver el Peccei-Quinn problema fuerte-CP.
• La Axino y forma Saxion junto con el axión un supermultiplete en extensiones supersimétricas de la teoría Peccei-Quinn.
• La Branon se predijo en modelos del mundo branas.
• La X e Y son bosones predichos por GUT teorías para ser equivalentes más pesados de la W y Z.
• La fotón magnético.
• La Majorón se prevé que entender masa de los neutrinos por el mecanismo de sube y baja.

Partículas espejo se predicen las teorías que restauran La simetría de paridad.

Monopolo magnético es un nombre genérico para partículas con carga magnética distinto de cero. Ellos están predichas por algunas teorías GUT.

Tachyon es un nombre genérico para las partículas hipotéticas que viajar más rápido que la velocidad de la luz y tienen un masa en reposo imaginario.

La Preon era una subestructura sugerido para ambos quarks y leptones, pero moderno experimentos de colisiones prácticamente han refutado su existencia.

Las partículas compuestas

Los hadrones

Los hadrones se definen como interactuando fuertemente partículas compuestas. Los hadrones son cualquiera:

• Compuesto fermiones, en cuyo caso se les llama bariones.
• Compuesto bosones, en cuyo caso se les llama mesones.

Modelos de Quark, propusieron por primera vez en 1964 de forma independiente Murray Gell-Mann y George Zweig (quien llamó quarks "as"), describe el conocido hadrones como compuesta de valencia quarks y / o antiquarks, fuertemente unido por la fuerza de color, que está mediada por gluones. Un "mar" de pares quark-antiquark virtuales también está presente en cada uno de Hadrones.

Tenga en cuenta que los mesones son bosones compuestos, pero no componen de bosones. Todos los hadrones, incluyendo mesones, están compuestos de quarks (que son fermiones).

Bariones (fermiones)

Una combinación de tres u, d o S-quarks con un giro total de 3/2 formar el llamado decuplete baryon.

Ordinario bariones (compuesto fermiones) contienen tres quarks de valencia o tres antiquarks valencia cada uno.

• Los nucleones son los constituyentes fermionic de los núcleos atómicos normales:
  • Los protones , compuestas por dos arriba y un quark abajo (uud)
  • Los neutrones , compuestas por dos abajo y una arriba quark (DDU)
• Hiperones, como el Λ, Σ, Ξ, y las partículas Ω, que contienen uno o más quarks extraños, son de corta duración y más pesado que nucleones. Aunque normalmente no está presente en los núcleos atómicos, que pueden aparecer en corta duración hipernúcleos.
• Un numero de encantado y También se han observado bariones inferiores.

Algunos consejos a la existencia de bariones exóticos se han encontrado recientemente; sin embargo, también se han reportado resultados negativos. Su existencia es incierta.

• Pentaquarks constan de cuatro quarks de valencia y un antiquark valencia.

Mesones (bosones)

Los mesones de espín 0 forman un nonet

Ordinario mesones (compuesto bosones) contienen un quark y un antiquark valencia valencia, e incluyen la pión, kaón, la J / ψ, y muchos otros tipos de mesones. En modelos hadrodynamic cuántica, la fuerza fuerte entre los nucleones es mediada por los mesones.

También pueden existir mesones exóticos. Firmas han obtenido buenas para todas estas partículas en algún momento, pero su existencia sigue siendo algo incierto.

• Tetraquarks constan de dos quarks de valencia y dos antiquarks valencia.
• Glueballs están unidos estados de gluones sin quarks de valencia.
• Los híbridos consisten en uno o más de valencia pares quark-antiquark y uno o más gluones reales.

Los núcleos atómicos

Los núcleos atómicos consisten en protones y neutrones. Cada tipo de núcleo contiene un número específico de protones y un número específico de neutrones , y se llama una nucleido o de isótopos . Las reacciones nucleares pueden cambiar un nucleido en otro. Ver tabla de nucleidos para una lista completa de los isótopos.

Átomos

Los átomos son las partículas neutras más pequeños en el que la materia se puede dividir por reacciones químicas . Un átomo consiste en un núcleo pequeño, pesado rodeado de una cantidad relativamente grande de nubes, la luz de los electrones. Cada tipo de átomo corresponde a un determinado elemento químico . Hasta la fecha, 117 elementos han sido descubiertos (números atómicos 1-116 y 118), y el primero 111 han recibido nombres oficiales. Consulte la tabla periódica para obtener información general. Los átomos constan de protones y neutrones en el núcleo. Dentro de estas partículas, hay partículas más pequeñas que entonces todavía se componen de partículas aún más pequeñas todavía.

Moléculas

Las moléculas son las partículas más pequeñas en el que una sustancia no elemental se puede dividir, mientras que se mantienen las propiedades físicas de la sustancia. Cada tipo de molécula específica corresponde a un compuesto químico . Las moléculas son materiales compuestos de uno o más átomos. Ver lista de compuestos para obtener una lista de las moléculas.

La materia condensada

Las ecuaciones de campo de la física de la materia condensada son notablemente similares a las de la física de partículas de alta energía. Como resultado, gran parte de la teoría de la física de partículas se aplica a la física de la materia condensada así; En particular, hay una selección de las excitaciones de campo, llamado cuasi-partículas, que se pueden crear y explorar. Éstas incluyen:

• Fonones son modos de vibración en una red cristalina.
• Excitones son estados ligados de un electrón y un agujero.
• Los plasmones son excitaciones coherentes de un plasma .
• Polaritones son mezclas de fotones con otras cuasipartículas.
• Polarones están moviendo cargadas (cuasi) partículas, que están rodeadas de iones en un material.
• Magnon son excitaciones coherentes de espines de los electrones en un material.

Otro

• La WIMP (partícula masiva de interacción débil) es cualquiera de una serie de partículas que podrían explicar la materia oscura (como el neutralino o la Axion).
• La pomeron, utilizado para explicar el dispersión elástica de hadrones y la ubicación de Polos de Regge en Teoría Regge.
• La skyrmion, una solución topológica de la campo pión, utiliza para modelar las propiedades de baja energía de la nucleon, tales como el axial vector acoplamiento corriente y la masa.
• La bosón de Goldstone es una excitación sin masa de un campo que ha sido espontáneamente roto. La piones son bosones de Goldstone-cuasi (cuasi porque no son exactamente sin masa) de la rota quiral isospin simetría de cromodinámica cuántica.
• La Goldstino es un Goldstone fermión producido por la rotura espontánea de supersimetría.
• Una instanton es una configuración de campo que es un mínimo local de la acción euclidiana. Instantons se utilizan en los cálculos nonperturbative de tasas de túneles.
• La dyon es una partícula hipotética con las dos cargas eléctricas y magnéticas
• La geon es una onda electromagnética o gravitacional que se celebra conjuntamente en una región confinada por la atracción gravitatoria de su propia energía del campo.
• La UHECR es una energía ultra-alta rayos cósmicos (probablemente un protón ) cayendo mucho más allá de la Corte GZK, el límite de la energía más allá del cual prácticamente no hay rayos cósmicos se deben detectar.
• La spurion es el nombre dado a una "partícula" insertado matemáticamente en una de Lagrange. Es un campo no propagar que se puede dar diferentes propiedades de simetría a los demás campos de la función de Lagrange y por lo tanto pueden ser utilizados para (en voz baja) ruptura (o volver a formar un roto) simetría.
• Una inflatón es el nombre genérico para una partícula escalar no identificado responsable de la inflación cósmica .
• La chronon es una propuesta quantum de tiempo.

Clasificación por velocidad

• La tardyon o bradyon viaja más lento que la luz y tiene una masa en reposo no nula.
• La luxon viaja a la velocidad de la luz y no tiene masa en reposo.
• La tachyon (mencionado anteriormente) es una partícula hipotética que viaja más rápido que la velocidad de la luz y tiene una masa en reposo imaginario.