2-2各式各樣的粒子

1.基本粒子

基本粒子是沒有可測量的內在結構的粒子，就是說，它不是其他粒子的複合。它們是量子場論的基本物質。基本粒子可以根據它們的自旋分類，費米子有半整數自旋而玻色子有整數自旋。

 

2.費米子（具有半整數自旋）

費米子具有半整數自旋，每個費米子都有對應的反粒子。費米子是所有物質的基本組成成份。費米子有兩種形式-夸克和輕子，它們最大的不同是前者有色荷交互作用而後者沒有。

 

代	自旋	特點	名稱	號	電荷	質量	反粒子	號	電荷
1	1/2	Iz=-1/2	下夸克		−1/3	4.8+0.7-0.3	反下夸克		+1/3
	1/2	Iz=+1/2	上夸克		+2/3	2.3+0.7-0.5	反上夸克		−2/3
2	0	S=-1	奇夸克		−1/3	95±5	反奇夸克		+1/3
	0	C=1	魅夸克		+2/3	1275±25	反魅夸克		−2/3
3	0	B=-1	底夸克		−1/3	4180±30	反底夸克		+1/3
	0	T=1	頂夸克		+2/3	173.5 ± 0.6 ± 0.8 GeV	反頂夸克		−2/3

*輕子沒有色荷

有電荷的粒子及其反粒子				中微子及反中微子
名稱	符號	電荷	質量	名稱	符號	e	質量
電子/正子		−1 / +1	0.511	電中微子/反電中微子		0	< 0.0000022
μ子/反μ子		−1 / +1	105.7	μ中微子/反μ中微子		0	< 0.17
τ子/反τ子		−1 / +1	1,777	τ中微子/反τ中微子		0	< 15.5

 

3.玻色子（具有整數自旋）

玻色子有整數自旋，基本交互作用是由規範玻色子傳遞。

名稱	符號	電荷（e）	自旋	質量（GeV/c2）	相互作用
光子	γ	0	1	0	電磁相互作用
W玻色子	W±	+1 / −1	1	80.358±0.016	弱相互作用
Z玻色子	Z0	0	1	91.1876±0.0021	弱相互作用
膠子	g	0	1	0	強相互作用
重力子(假想)	G	0	2	0	重力相互作用
希格斯玻色子	H0	0	0	125.3	電弱交互作用

 

4.假想粒子

根據超對稱理論的預測，每一個標準模型中的粒子都存在一個與其對應，自旋相差1/2的超對稱粒子。雖然目前為止，超對稱粒子還沒有被實驗所證實，但是它們很有可能在大強子對撞機中發現。費米子的超粒子，就是在每種費米子前加一個s。超對稱理論預測可能會有下面的超粒子:

超對稱粒子
粒子	對應	自旋	注釋
超中性子	中性玻色子	1⁄2	對應中性希格斯玻色子，Z玻色子和光子
超荷子	電玻色子	1⁄2	對應2個標準模型的玻色子:希格斯玻色子，W玻色子。
超光子	光子	1⁄2	─
超規範子 超W子 超Z子	規範玻色子 W及Z玻色子	1⁄2	─
超希格斯粒子	希格斯玻色子	1⁄2	存在多種希格斯玻色子
超膠子	膠子	1⁄2	8種膠子和8種膠微子
超引力子	引力子	3⁄2	─
純量輕子	輕子	0	純量電子、純量μ子、純量τ子、純量中微子
純量中微子	中微子	0	許多標準模型的擴展提出，可能需要解釋LSND的結果。
純量夸克	夸克	0	經常被實驗項目搜尋的純量底夸克、純量頂夸克。

 

 

其它理論預言存在另外的玻色子:

其它假設的玻色子
名稱	注釋
重力子	解釋量子重力
鏡像粒子	重建奇偶對稱性
磁單極子	大統一理論GUT
卡魯扎 克萊因粒子	是由一些額外維度模型預測，表現為四維時空以外的額外維的額外質量。
軸子	用來解決CP守衡的問題。
軸微子	解決CP守衡的問題在超對稱粒子上的擴展。
膜子	膜宇宙(第九篇)模型。
脹子	一些弦理論(第八篇)的預測。
X及Y玻色子	大統一理論GUT
馬約拉納粒子	預測中微子質量機制。

 

5.強子

所有受到強相互作用影響的亞原子粒子都被稱為強子

*重子-由三個夸克或三個反夸克組成自旋總是半整數，所以它們是費米子。

*介子-由一個夸克和一個反夸克組成自旋總是整數，所以它們是玻色子。

 

6.非常規強子態

非常規強子態，也稱為外來態或奇特態

[1]奇異介子

*膠球-由兩個膠子或三個膠子組成，膠子與膠子之間通過自耦合，形成束縛態

*四夸克態-由兩個夸克和兩個反夸克組成

*六夸克介子態-由三個夸克和三個反夸克組成

*介子混雜態-由兩個夸克與一個膠子形成混雜態

[2]奇異重子

*五夸克態-由四個夸克和一個反夸克組成

*六夸克束縛態—雙重子態-由六個夸克組成

*重子反重子束縛態—重子偶素

*七夸克態-由五個夸克和兩個反夸克組成

*重子混雜態-由三個夸克與一個膠子形成混合態

 

7.奇特原子

指與一般原子構成不同的原子，像正電子、反質子、緲子、反緲子、π介子、K介子、超子等不穩定的粒子代替質子、中子、電子等穩定粒子構成，壽命都不長。

 

8.超光速理論假想粒子

*慢子（遲子）-亞光速粒子.永遠低於光速，靜質量大於零。

*光子-永遠等於光速，靜質量是零

*快子（速子，迅子) ─是一種假想的粒子，永遠高於光速，靜質量是虛數