Liste des particules

Pour une liste chronologique des particules subatomiques par date de découverte, voir Chronologie des découvertes de particules.

Ce est une liste de particules dans la physique des particules , y compris actuellement connu et hypothétique particules élémentaires, ainsi que les particules composites qui peuvent être construits à partir de eux.

Les particules élémentaires

Les particules élémentaires sont des particules sans structure interne mesurables; autrement dit, ils ne sont pas composés d'autres particules. Ils sont les objets fondamentaux de la théorie quantique des champs . Les particules élémentaires peuvent être classés en fonction de leur rotation, avec fermions de spin ayant demi-entier et bosons de spin entier.

Modèle Standard

Le modèle standard de la physique des particules est la compréhension actuelle de la physique des particules élémentaires. Toutes les particules du modèle standard à l'exception du boson de Higgs ont été observés.

Fermions (spin demi-entier)

Quark structure de protons: deux quarks up et une quark down.

Les fermions ont spin demi-entier; pour tous les fermions élémentaires connues ce est ½. Chaque fermion a son propre distincte antiparticule. Les fermions sont les blocs de construction de base de tous les importe . Ils sont classés selon qu'ils interagissent via le vigueur de couleur ou non. Dans le modèle standard, il existe 12 types de fermions élémentaires: six quarks et six leptons.

Quarks

Quarks interagissent via la force de la couleur. Leur respective antiparticules sont connus comme antiquarks . Quarks existent dans six saveurs:

• En haut
• Vers le bas
• Étrange
• Charme
• Bas
• Haut

Leptons

Leptons ne interagissent pas par la force de la couleur. Leur respective antiparticules sont connus comme antileptons. (Le antiparticule de l' électron est appelé positrons pour des raisons historiques) Il ya six leptons, énumérées ici avec son antiparticule correspondante.:

• Electron et Positron
• Neutrino électronique et Electron antineutrino
• Muon et Antimuon
• Neutrino muon et Muon antineutrino
• Tau et lepton Antitauon
• Neutrino tau et Tau antineutrino

Bosons (spin entier)

Bosons ont nombre entier tourne. Le forces fondamentales de la nature sont médiés par bosons de jauge, et la masse est supposée être créé par le Boson de Higgs. Selon le modèle standard (et à la fois linéarisé la relativité générale et la théorie des cordes , dans le cas de la graviton) les bosons sont élémentaires:

Nom	Symbole	Charge ( e)	Tourner	Mass ( GeV)	Force de médiation	Existence
Photon	γ	0	1	0	Electromagnétisme	Confirmé
Boson W	± W	± 1	1	80,4	Faible	Confirmé
Boson Z	Z	0	1	91,2	Faible	Confirmé
Gluon	g	0	1	0	Fort	Confirmé
Graviton	-	0	2	0	Pesanteur	Unconfirmed
Boson de Higgs	H 0	0	0	> 112	Voir ci-dessous	Unconfirmed

Le Boson de Higgs (spin-0) est rendue nécessaire par théorie électrofaible principalement pour expliquer l'origine des masses des particules. Après un processus connu sous le nom Mécanisme de Higgs, le boson de Higgs, et les autres fermions dans le modèle standard acquièrent une masse intermédiaire brisure de symétrie spontanée du SU (2) symétrie de jauge. Il convient de noter que dans certaines théories, la Mécanisme de Higgs, qui explique l'origine de la masse, ne exige pas l'existence d'un boson de Higgs. Ce est aussi la seule particule du modèle standard pas encore observé; noter que le graviton ne est pas une particule du modèle standard. En supposant que le boson de Higgs existe, on se attend à découvrir à la Large Hadron Collider accélérateur de particules fonctionnant maintenant à CERN.

Particules hypothétiques

Théories supersymétriques prédisent l'existence de plus de particules, dont aucun ne ont été confirmés expérimentalement à partir de 2008:

• Le photino (spin-½) est le superpartenaire du photon .
• Le gluino (spin-½) est le superpartenaire du gluon.
• Le gravitino (spin _^3/2) est le superpartenaire du graviton Higgs dans théories de supergravité.
• Le neutralino (spin-½) est un superposition de la superpartenaires de plusieurs particules du modèle standard neutres. Le plus léger des neutralinos est un candidat de premier plan pour la matière noire . Les partenaires de bosons chargés sont appelés charginos.
• Neutrinos stériles sont introduits par de nombreuses extensions du modèle standard, et peuvent être nécessaires pour expliquer la LSND résultats.
• Sleptons et squarks (spin-0) sont les partenaires supersymétriques des fermions du modèle standard. Le squark d'arrêt (superpartenaire du quark top) est pensé pour avoir une faible masse et est souvent l'objet de recherches expérimentales.

D'autres théories prédisent l'existence des bosons supplémentaires:

• Le Higgs (spin-0) a été proposé pour expliquer l'origine de la masse par le brisure de symétrie spontanée du SU (2) symétrie de jauge.
• Le graviton (spin-2) a été proposé de servir de médiateur dans les théories de la gravité la gravité quantique.
• Le graviscalar (spin-0) et graviphoton (spin-1).
• Le axion (spin-0) est une particule pseudoscalaire introduit en La théorie à résoudre le Peccei-Quinn problème forte-CP.
• Le axino et la forme de Saxion avec l'axion une supermultiplet dans les extensions supersymétriques de la théorie Peccei-Quinn.
• Le Branon est prévu dans modèles membranaires du monde.
• Le X et Y sont des bosons prédits par GUT théories comme des équivalents plus lourds de la W et Z.
• Le photons magnétique.
• Le Majoron est prévu pour comprendre neutrinos masses par la mécanisme de bascule.

Miroir particules sont prédites par les théories qui restaurent Parité symétrie.

Monopôle magnétique est un nom générique pour les particules de charge magnétique non nulle. Ils sont prédites par des théories de GUT.

Tachyon est un nom générique pour les particules hypothétiques voyager plus vite que la vitesse de la lumière et ont un masse au repos imaginaire.

Le PREON était une sous-structure suggérée pour les deux quarks et les leptons, mais moderne expériences de collisionneur, mais ont tous réfuté leur existence.

Particules composites

Hadrons

Hadrons sont définis comme interagir fortement particules composites. Hadrons sont soit:

• Composite fermions, auquel cas ils sont appelés baryons.
• Composite bosons, auquel cas ils sont appelés mésons.

Quark modèles, d'abord proposé en 1964 de façon indépendante par Murray Gell-Mann et George Zweig (qui a appelé quarks «as»), décrire le Hadrons connu comme composé de valence quarks et / ou antiquarks, étroitement lié par le force de la couleur, qui est médiée par gluons. Une «mer» de paires quark-antiquark virtuelles est également présent dans chaque hadrons.

Notez que les mésons sont des bosons composites, mais pas composés de bosons. Tous les hadrons, y compris les mésons, sont composés de quarks (qui sont des fermions).

Baryons (fermions)

Une combinaison de trois u, d ou S-quarks avec un spin total de 3/2 former la soi-disant décuplet baryonique.

Ordinaire baryons (composite fermions) contient trois quarks de valence ou trois antiquarks de valence chacun.

• Nucléons sont les constituants des noyaux atomiques fermioniques normales:
  • Protons , composés de deux et un quark down (uud)
  • Neutrons , composées de deux vers le bas et un quark (DDU)
• Hyperons, tels que la Λ, Σ, Ξ, et Ω particules, qui contiennent un ou plusieurs quarks étranges, sont de courte durée et plus lourd que les nucléons. Bien que normalement pas présente dans les noyaux atomiques, ils peuvent apparaître dans de courte durée hypernoyaux.
• Un nombre de charmé et baryons fond ont également été observés.

Quelques conseils à l'existence de baryons exotiques ont été trouvés récemment; toutefois, des résultats négatifs ont également été rapportés. Leur existence est incertaine.

• Pentaquarks se composent de quatre quarks de valence et un antiquark de valence.

Mésons (bosons)

Mésons de spin 0 forment un nonet

Ordinaire mésons (composite bosons) contiennent un quark de valence et un antiquark de valence, et comprennent le pion, kaons, le J / ψ, et de nombreux autres types de mésons. En hadrodynamic modèles quantiques, la force forte entre les nucléons est médiée par mésons.

Peuvent également exister mésons exotiques. Signatures positifs ont été signalés pour l'ensemble de ces particules à un moment donné, mais leur existence est encore quelque peu incertaine.

• Tetraquarks se composent de deux quarks de valence et deux antiquarks de valence.
• Glueballs sont des états de gluons liés sans quarks de valence.
• Les hybrides sont constitués d'une ou plusieurs paires quark-valence antiquark et un ou plusieurs gluons réels.

Les noyaux atomiques

Les noyaux atomiques sont constitués de protons et de neutrons. Chaque type de noyau contient un certain nombre de protons et un nombre spécifique de neutrons , et est appelé un nucléide ou isotope . Les réactions nucléaires peuvent changer une nucléide dans un autre. Voir table des nucléides pour une liste complète des isotopes.

Atomes

Atomes sont les plus petites particules neutres dans lequel la matière peut être divisée par des réactions chimiques . Un atome est constitué d'un petit noyau lourd entourée par un assez grand nuage, lumière des électrons. Chaque type d'atome spécifique correspond à un élément chimique . À ce jour, 117 éléments ont été découverts (numéros atomiques 1-116 et 118), et la première 111 ont reçu des noms officiels. Reportez-vous au tableau périodique pour un aperçu. Les atomes sont constitués de protons et de neutrons dans le noyau. Dans ces particules, il ya des particules plus petites encore qui sont ensuite constitués de particules encore plus petites encore.

Molécules

Les molécules les plus petites particules sont en une substance non-élémentaire peut être divisée tout en conservant les propriétés physiques de la substance. Chaque type de molécule spécifique correspond à un composé chimique . Les molécules sont composites d'un ou plusieurs atomes. Voir liste des composés pour une liste de molécules.

La matière condensée

Les équations de champ de la physique de la matière condensée sont remarquablement similaires à celles de la physique des particules de haute énergie. En conséquence, une grande partie de la théorie de la physique des particules se applique à la matière condensée ainsi; en particulier, il existe une sélection d'excitations de champ, appelé quasi-particules, qui peuvent être créés et explorées. Ceux-ci comprennent:

• Phonons sont des modes de vibration dans un réseau cristallin.
• Excitons sont des états liés d'un électron et d'un trou.
• Plasmons sont excitations cohérentes d'un plasma .
• Polaritons sont des mélanges de photons avec d'autres quasi-particules.
• Polarons sont chargés, (quasi) particules qui sont entourés par des ions dans un matériau en mouvement.
• Magnons sont cohérentes excitations de spins d'électrons dans un matériau.

Autre

• Un WIMP (faible interaction particule massive) est l'un quelconque d'un certain nombre de particules qui pourraient expliquer la matière noire (comme le neutralino ou axion).
• Le poméron, utilisé pour expliquer le diffusion élastique des hadrons et l'emplacement de Pôles de Regge dans La théorie de Regge.
• Le skyrmion, une solution topologique du champ pion, utilisé pour modéliser les propriétés de faible énergie de la nucléon, comme le couplage courant de vecteur axial et la masse.
• Un Boson de Goldstone est une excitation sans masse d'un champ qui a été brisée spontanément. Le pions sont des bosons-Goldstone quasi (quasi parce qu'ils ne sont pas exactement sans masse) de la brisé chiral isospin symétrie chromodynamique quantique.
• Un Goldstino est un Goldstone fermion produite par la rupture spontanée de supersymétrie.
• Une instanton est une configuration de champ qui est un minimum local de l'action euclidienne. Instantons sont utilisés dans les calculs des taux de non perturbatives tunnel.
• Un dyon est une particule hypothétique avec les deux charges électriques et magnétiques
• Un Geon est une onde électromagnétique ou gravitationnelle qui se tient ensemble dans une région confinée par l'attraction gravitationnelle de sa propre énergie sur le terrain.
• Un UHECR est une énergie ultra-haute rayons cosmiques (probablement un proton ) tomber bien au-delà de la GZK cutoff, la limite d'énergie au-delà duquel pratiquement pas de rayons cosmiques devraient être détectés.
• Un spurion est le nom donné à une "particule" mathématiquement inséré dans un Lagrange. Ce est un domaine de non-propagation qui peut être donné différentes propriétés de symétrie vers les autres champs de la Lagrange et peut donc être utilisé pour (doucement) pause (ou re-former un cassé) symétrie.
• Une inflaton est le nom générique pour une particule scalaire non identifiée responsable de l' inflation cosmique .
• Un chronon est un montant proposé de temps.

Classification par la vitesse

• Un tardyon ou bradyon voyages plus lent que la lumière et a une masse non nulle repos.
• Un luxon se déplace à la vitesse de la lumière et n'a aucune masse au repos.
• Un Tachyon (mentionnée ci-dessus) est une particule hypothétique qui se déplace plus vite que la vitesse de la lumière et a une masse au repos imaginaire.