粒子列表

这是一份粒子物理学的粒子清单，包括已知的和假设的基本粒子，以及由它们合成的复合粒子。基本粒子是没有可测量的内在结构的粒子，就是说，它不是其他粒子的复合。它们是量子场论的基本物质。基本粒子可以根据它们的自旋分类，费米子有半整数自旋而玻色子有整数自旋。“标准模型”所呈现的是我们目前对于基本粒子物理的了解，人们已观测到所有标准模型中的粒子。费米子具有半整数自旋，每个费米子都有对应的反粒子。费米子是所有物质的基本组成成分。费米子有两种形式，一种是夸克另一种是轻子，它们最大的不同是前者有色荷相互作用而后者没有。玻色子有整数自旋，基本相互作用是由规范玻色子传递，希格斯玻色子涉及到规范玻色子和费米子获得质量的机制。每个胶子带有一个单位色荷的颜色与一个单位色荷的反颜色。颜色可以是红色 r {displaystyle {color {Red}r}} 、蓝色 b {displaystyle {color {Blue}b}} 或绿色 g {displaystyle {color {Green}g}} 。反颜色可以是反红色 r ¯ {displaystyle {color {Cyan}{bar {r}}}} 、反蓝色 b ¯ {displaystyle {color {Magenta}{bar {b}}}} 或反绿色 g ¯ {displaystyle {color {Goldenrod}{bar {g}}}} 。所以，胶子可能处于九种不同的色态，分别为r r ¯ {displaystyle r{bar {r}}} 、 r b ¯ {displaystyle r{bar {b}}} 、 r g ¯ {displaystyle r{bar {g}}} 、 b r ¯ {displaystyle b{bar {r}}} 、 b b ¯ {displaystyle b{bar {b}}} 、 b g ¯ {displaystyle b{bar {g}}} 、 g r ¯ {displaystyle g{bar {r}}} 、 g b ¯ {displaystyle g{bar {b}}} 、 g g ¯ {displaystyle g{bar {g}}}实际而言，胶子是处于这九种色态的线性独立组合，色单态并不存在，所以只有八种色态，分别为希格斯玻色子主要是为了解释粒子质量的起源。在被称为希格斯机制的过程中，希格斯玻色子和标准模型中的其他费米子通过的SU（2）规范对称性的自发破缺获得质量。最小超对称标准模型（MSSM）预测有多个希格斯玻色子（ h 0 {displaystyle h^{0}} 、 H 1 0 {displaystyle H_{1}^{0}} 、 H 2 0 {displaystyle H_{2}^{0}} 、 H ± {displaystyle H^{pm }} 、 H ± ± {displaystyle H^{pm pm }} 、 A 0 {displaystyle A^{0}} ）。引力子被加在列表中，虽然它不是由标准模型预测的，但在量子场论等理论中是存在的。超对称理论预测的超对称粒子根据超对称理论的预测，每一个标准模型中的粒子都存在一个与其对应，自旋相差1/2的超对称粒子（Superpartner）。虽然目前为止，超对称粒子还没有被实验所证实，但是它们很有可能在欧洲大型强子对撞机中被发现。费米子的超粒子（sparticle）是标量费米子（Sfermion），就是在每种费米子前加一个s。玻色子的超粒子（sparticle），就是在每种玻色子后加一个ino。标量夸克（squarks，符号 q ~ {displaystyle {tilde {q}}} ）是夸克对应的的超对称粒子，自旋为0，经常被实验项目搜寻的标量底夸克sbottom标量顶夸克stop。标量轻子（Sleptons，符号 ℓ ~ {displaystyle {tilde {ell }}} ）是轻子对应的的超对称粒子，自旋为0，包括标量电子Selectron、标量μ子Smuon、标量τ子Stau、标量中微子Sneutrino，许多标准模型的扩展提出，可能需要解释LSND的结果。一个不参加除引力以外的任何相互作用的标量中微子，MSSM中右旋中微子相对应的粒子，被称为惰性中微子(Sterile neutrino)。超规范子（gaugino，符号 χ ~ i ± {displaystyle {tilde {chi }}_{i}^{pm }} ）是规范玻色子对应的超对称粒子超希格斯粒子（Higgsino，符号 H ~ {displaystyle {tilde {H}}} ）是标量玻色子希格斯玻色子对应的超对称粒子注：正如光子，Z玻色子和W±玻色子是B0, W0, W1 和 W2的叠加态。相对应地，超光子，zino和wino±是bino0, wino0, wino1 和 wino2的叠加态。其它理论预言存在另外的玻色子:夸克和轻子的理论结构模型：所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子介子由一个夸克和一个反夸克组成，夸克偶素（Quarkonium）由正反同一夸克构成的束缚态。介子的分类与命名† C-宇称只与中性介子有关。†† 当JPC=1−−（1³S1）时ψ介子被称为J/ψ介子由于一些符号可能指向一个以上的粒子，因此有一些额外的规则：重子由三个夸克或三个反夸克组成。双夸克（Diquark）或双夸克关联/聚类是一个假设状态，重子内的三个夸克分成两组，相应的重子模型称为夸克-双夸克模型。双夸克通常被视为一个亚原子粒子，第三夸克通过强相互作用与之相互作用。二夸克的存在是一个有争议的问题，但它有助于解释某些核子性质，并重现对核子结构敏感的实验数据。重子的分类与命名根据同位旋（I）和所含夸克的种类将重子分为两类六组：命名规则依据的是轻夸克（上夸克、下夸克、奇夸克）与重夸克（粲夸克、底夸克、顶夸克）的组合情况，规则涵盖了六种夸克所有可能的三夸克组合的情况，包括包含顶夸克的组合：实际使用时还有一些额外的规则对重子之间进行区别，会用到一些不同的符号：非常规（nonconventional）强子态，奇异强子（Exotic hadron），也称为外来态或奇特态（exotic states），QCD理论不禁止包含的基本粒子不是2个或者3个夸克的强子奇异介子，由多于一个夸克和一个反夸克组成或由纯胶球组成自旋总是整数奇异重子，由多于三个夸克或和三个反夸克组成自旋总是半整数每一种原子核都有特定数量的中子和质子，一种原子核会以衰变的方式变成另一种原子核。参见同位素列表原子是能区分出化学元素的最小粒子。典型原子的直径大约是10-8厘米，原子是由一团电子云环绕着一个相对很小的原子核所构成。参见元素列表超原子（Superatoms）是由多个原子组成的特定团簇具有类似于原子特性的稳定结构单元，其物理和化学性质随所含原子的组分、数目和结构的不同而变化。团簇可以模拟元素周期表中单个原子的性质，如原子中电子状态的幻数特征、原子轨道以及氧化还原特性等。一个显著特点是在它与其他原子或团簇化合时能保持自身结构和性质的完整性。指与一般原子构成不同的原子，奇特原子是像正电子、反质子、μ子、反μ子、π介子、K介子、超子等不稳定的粒子代替质子、中子、电子等稳定粒子构成，寿命都不长。偶素是粒子及其反粒子的束缚态，英文命名是在该粒子名后加后缀-onium。奇特原子也能形成分子，μ子偶素就已经合成氯化μ子偶素（MuCl）和μ子偶素化钠（NaMu）。参见奇特原子列表超对称费米子会形成复合粒子，可以是原子和分子态，甚至还可以是准晶体的相态，但这需要引入额外维度的存在。分子是能单独存在、并保持纯物质的化学性质的最小粒子，分子是由多个原子在共价键中透过共用电子连接一起而形成。参见化学品列表凝聚态物理学的场方程跟高能量粒子物理学所用到的非常相似。因此粒子物理学的大部分理论都能被应用于凝聚体物理学，在凝聚态物理学上，类似于在相互作用粒子系统中的一个实体，当实体中的一个粒子在系统中朝一定方向运动，环绕该粒子的其它粒子云因为其间的相互作用而类似与被拖拽着向某个方向运动，这一系统就像一个自由运动着的整体，也就是一个准粒子。元激发（elementary excitation）是指物质中粒子之间、粒子自旋之间、带电粒子与电磁波之间各有相互作用，从而产生粒子的各种集体运动，通常表现为不同的振动或波动，其能量量子就是元激发。因其具有粒子的性状，又称准粒子。在凝聚态物理中，引入这样一个“准粒子”的概念非常重要。准粒子主要有：参见准粒子列表