粒子物理基礎(chǔ)
基本的，不可分割的粒子的概念可以追溯到古希臘人（一個(gè)被稱為"原子論"）的概念。在20世紀(jì)，物理學(xué)家開始以最小的物質(zhì)水平探索前進(jìn)，他們最令人吃驚的現(xiàn)代發(fā)現(xiàn)之一是宇宙中不同粒子的數(shù)量。量子物理學(xué)預(yù)測了18種基本粒子，其中16種已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)檢測到?；玖Ｗ游锢韺W(xué)旨在找到剩余的粒子。
標(biāo)準(zhǔn)模型
粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型將基本粒子分為幾組，是現(xiàn)代物理學(xué)的核心。在這個(gè)模型中，描述了物理的四個(gè)基本力中的三個(gè)，以及介導(dǎo)這些力的粒子的規(guī)格凸起。雖然重力在技術(shù)上包含在標(biāo)準(zhǔn)模型中，但理論物理學(xué)家正在努力擴(kuò)展模型以包括和預(yù)測重力量子理論。
如果粒子物理學(xué)家似乎喜歡的一件事，那么將粒子分成幾組。基本顆粒是物質(zhì)和能量的最小組成部分。據(jù)科學(xué)家所知，他們似乎是由任何較小顆粒的組合制成的。
分解物質(zhì)和力量
物理學(xué)中的所有基本粒子都被分類為費(fèi)米子或凸起。量子物理學(xué)表明，粒子可能具有與其相關(guān)的固有非零"自旋"或角動(dòng)量。
費(fèi)米子（以Enrico Fermi命名）是具有半整數(shù)自旋的粒子，而boson（以Satyendra Nath Bose命名）是具有整數(shù)或整數(shù)自旋的粒子。這些SpIN在特定情況下產(chǎn)生不同的數(shù)學(xué)應(yīng)用。添加整數(shù)和半整數(shù)的簡單數(shù)學(xué)顯示如下：
- 結(jié)合odd費(fèi)米子的數(shù)量導(dǎo)致費(fèi)米子，因?yàn)榭傋孕匀皇前胝麛?shù)值。
- 將偶數(shù)個(gè)費(fèi)米子組合在一起會(huì)產(chǎn)生一個(gè)波森，因?yàn)榭傋孕龝?huì)產(chǎn)生一個(gè)整數(shù)值。
Fermions
費(fèi)米子的粒子自旋等于半整數(shù)值（-1/2,1/2,3/2等）指數(shù)衰減。這些粒子構(gòu)成了我們在宇宙中觀察到的物質(zhì)。物質(zhì)的兩個(gè)基本組成部分是QUARK和leptons。這兩個(gè)亞原子粒子都是費(fèi)米子，所以所有的中子都是由這些粒子的均勻組合產(chǎn)生的。
夸克是構(gòu)成強(qiáng)子的一類費(fèi)米子，如質(zhì)子和中子。QUARK是通過所有四種基本物理力相互作用的基本粒子：重力，電磁學(xué)，弱相互作用和強(qiáng)相互作用。QUARK總是組合存在以形成稱為強(qiáng)子的亞原子粒子。有六種不同類型的quark：
- 底部Quark
- 奇怪Quark
- 向下Quark
- 頂部Quark
- Charm Quark
- 向上Quark
Leptons是一種不經(jīng)歷強(qiáng)烈相互作用的基本粒子。有六種瘦素品種：
- Electron
- Electron Neutrino
- Muon
- Muon Neutrino
- Tau
- Tau Neutrino
瘦素（電子，muon和tau）的三種"風(fēng)味"瘦素（電子，muon和tau）中的每一種均由"弱雙峰，"上述粒子以及稱為中性蛋白的幾乎無質(zhì)量的中性粒子組成。因此，電子瘦素是電子和電子中性的弱雙峰。
Bosons
Bosons的粒子自旋等于一個(gè)整數(shù)（整數(shù)如1,2,3等）。這些粒子在量子場理論中介導(dǎo)物理的基本力量。
- 98 Photon 99>
- W Boson
- Z Boson
- Gluon
- Higgs-Boson
- Graviton
復(fù)合顆粒
Hadrons是由多個(gè)綁定在一起的夸克組成的粒子，使得它們的自旋是半整數(shù)值。Hadrons分為mesons（它們是boson）和baryons（它們是fermions）。
- Mesons
- Baryons
- Nucleons
- Hyperons：由奇怪的夸克組成的短壽命粒子
分子是由鍵合在一起的多個(gè)原子組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。物質(zhì)，原子的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)單元由電子，質(zhì)子和中子組成。質(zhì)子和中子是核子，核子的類型一起形成作為原子核的復(fù)合粒子。研究原子如何結(jié)合在一起形成各種分子結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)。
粒子分類
在粒子物理學(xué)中很難保持所有的名字都是直截了當(dāng)?shù)?，所以考慮動(dòng)物世界可能會(huì)有所幫助，因?yàn)檫@樣的結(jié)構(gòu)化命名可能更熟悉和直觀。人類是靈長類動(dòng)物，哺乳動(dòng)物以及脊椎動(dòng)物。類似地python，質(zhì)子是核子，條形碼，強(qiáng)子以及費(fèi)米子。
不幸的是，這些術(shù)語往往聽起來相似。例如，混淆bosons和baryons比混淆靈長類動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物要容易得多。真正將這些不同粒子組分開的**方法是仔細(xì)研究它們，并盡量小心使用哪種名稱。
由Anne-Marie Helmenstine博士編輯。
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