Este artículo es una lista de partículas en física de partículas , incluidas las partículas elementales hipotéticas y actualmente conocidas, así como las partículas compuestas que se pueden construir a partir de ellas.
Una partícula elemental es una partícula que no tiene una estructura interna medible, es decir, no está formada por otras partículas. Estos son los objetos fundamentales de la teoría cuántica de campos .
Las partículas elementales se pueden clasificar según su giro :
El modelo estándar describe el estado actual del conocimiento de las partículas elementales. Todas las partículas del Modelo Estándar se han observado con certeza. El bosón de Higgs fue descubierto en Cern en 2012/2013. El descubrimiento de esta partícula responsable de la masa del universo representa una fuerte confirmación del Modelo Estándar.
Fermiones (giro medio entero)Los fermiones tienen espín medio entero; para todos los fermiones elementales conocidos, es ½. Cada fermión tiene su propia antipartícula distinta. Los fermiones son los componentes básicos de la materia. Se clasifican según interactúen a través de la interacción fuerte o no. Según el modelo estándar, hay doce sabores de fermiones elementales: seis quarks y seis leptones .
Generacion | Nombre / Sabor | Carga eléctrica ( e ) | Masa ( MeV ) | Antiquark | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Arriba | +2/3 | 1,5 a 4 | Anti-up | ||
Abajo | −1/3 | 4 a 8 | Anti-abajo | |||
2 | Extraño | −1/3 | 80 hasta 130 | Anti-extraño | ||
Encanto | +2/3 | 1150 al 1350 | Anti-encanto | |||
3 | Fondo | −1/3 | 4.100 a 4.400 | Anti-fondo | ||
cima | +2/3 | 170,900 ± 1,800 | Anti-top |
Leptón cargado / antipartícula | Neutrino / antineutrino | ||||||
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apellido | Símbolo | Carga eléctrica ( e ) | Masa ( MeV ) | apellido | Símbolo | Carga eléctrica ( e ) | Masa ( MeV ) |
Electrón / positrón | −1 / +1 | 0.511 | Neutrino electrónico / antineutrino electrónico | 0 | <0,0000022 | ||
Muon / Antimuon | −1 / +1 | 105,7 | Neutrino muónico / antineutrino muónico | 0 | <0,17 | ||
Tauon / Antitauon | −1 / +1 | 1,777 | Tauic Neutrino / Tauic Antineutrino |
0 | <15,5 |
Nota: Sabemos que las masas de neutrinos no son cero debido al efecto de oscilación , pero son lo suficientemente bajas como para no haber sido medidas directamente en 2006.
Bosones (giro completo)Los bosones tienen espín integral. Las interacciones elementales son transmitidas por los bosones gauge y su masa es teóricamente creada por el bosón de Higgs . Según el modelo estándar, los bosones elementales son:
apellido | Relleno ( e ) | Girar | Masa ( GeV ) | Interacción |
---|---|---|---|---|
Fotón | 0 | 1 | 0 | Electromagnetismo |
W ± | ± 1 | 1 | 80,4 | Interacción débil |
Z 0 | 0 | 1 | 91,2 | Interacción débil |
Gluón | 0 | 1 | 0 | Fuerte interacción |
Higgs | 0 | 0 | > 115 | Interacción masiva |
El bosón de Higgs (de giro cero) es predicho por la teoría electrodébil . La4 de julio de 2012, CERN anunció que se habían encontrado señales que podrían corresponder al bosón de Higgs en dos experimentos independientes. En el mecanismo de Higgs del Modelo Estándar, el bosón de Higgs se crea por ruptura espontánea de la simetría del campo de Higgs. La masa intrínseca de las partículas elementales (especialmente la de los bosones W y Z) se explica por su interacción con este campo.
Los hadrones son partículas compuestas que utilizan la interacción fuerte . Si se trata de una familia formada por:
El modelo de quarks, propuesto en 1964 por Murray Gell-Mann y George Zweig (independientemente), describe los hadrones como compuestos de quarks y antiquarks de valencia, unidos por la interacción fuerte, que es transmitida por gluones . Un "mar" de pares virtuales de quark-antiquark también está presente en cada hadrón.
MesonesPara obtener una lista detallada, consulte Meson .
Los mesones ordinarios contienen un quark de valencia y un antiquark de valencia, e incluyen pin , el kaon , el mesón J / Ψ . En los modelos hadrodinámicos cuánticos , la fuerte interacción entre los nucleones se transmite por mesones.
Podrían existir mesones exóticos. Se ha detectado su firma, pero su existencia aún es incierta:
Para obtener una lista detallada, consulte Baryon .
Los bariones ordinarios contienen tres quarks o antiquarks de valencia:
El núcleo atómico está formado por protones y neutrones. Cada tipo de núcleo contiene un número específico de estas dos partículas y se denomina isótopo .
Los átomos son las partículas neutras más pequeñas desde el punto de vista de las reacciones químicas . Un átomo consta de un núcleo atómico rodeado por una nube electrónica . Cada tipo de átomo corresponde a un elemento químico específico.
Las moléculas son las partículas más pequeñas en las que se puede dividir una sustancia no elemental conservando sus propiedades físicas. Las moléculas son compuestos de varios átomos.
Las ecuaciones de campo de la física de la materia condensada son notablemente similares a las de la física de partículas. Como resultado, la mayor parte de la física de partículas se aplica a la materia condensada; en particular, se pueden crear y estudiar ciertas excitaciones de campo llamadas cuasi-partículas :