Спіс часціц

Гэта спіс часціц у фізіцы элементарных часціц, які ўключае не толькі адкрытыя, але і гіпатэтычныя элементарныя часціцы, а таксама састаўныя часціцы, што складаюцца з элементарных часціц.

Элементарныя часціцы

Элементарная часціца — гэта часціца без унутранай структуры, г. зн. не змяшчае іншых часціц. Элементарныя часціцы — фундаментальныя аб'екты квантавай тэорыі поля. Яны могуць быць класіфікаваны па спіну: ферміёны маюць напаўцэлы спін, а базоны — цэлы спін^[1].

Стандартная мадэль

Стандартная мадэль фізікі элементарных часціц — тэорыя, якая апісвае ўласцівасці і ўзаемадзеянні элементарных часціц. Усе часціцы, што прадказваюцца Стандартнай мадэллю, за выняткам гіпатэтычных, былі эксперыментальна выяўлены. Усяго мадэль апісвае 61 часціцу^[2].

Ферміёны

Ферміёны маюць паўцэлы спін; для ўсіх вядомых элементарных ферміёнаў ён роўны ½. Кожны ферміён мае сваю ўласную антычасціцу. Ферміёны з'яўляюцца базавымі цаглінкамі ўсёй матэрыі. Яны класіфікуюцца па сваім удзеле ў моцным узаемадзеянні. Згодна Стандартнай мадэлі, існуе 12 водараў элементарных ферміёнаў: шэсць кваркаў і шэсць лептонаў^[1].

Кваркі маюць каляровы зарад і бяруць удзел у моцным узаемадзеянні. Іх антычасціцы завуцца антыкваркамі. Існуе шэсць водараў кваркаў (па 2 у кожным пакаленні):

	Назва/ водар кварка/ антыкварка	Сімвал кварка/ антыкварка	Маса (МэВ)	Назва/ водар кварка/ антыкварка	Сімвал кварка/ антыкварка	Маса (МэВ)
Пакаленне	Кваркі з зарадам (+²⁄₃)e			Кваркі з зарадам (−¹⁄₃)e
1	u-кварк (up-кварк) / анты-u-кварк	$u/\,{\overline {u}}$	ад 1,5 да 3	d-кварк (down-кварк) / анты-d-кварк	$d/\,{\overline {d}}$	4,79±0,07
2	c-кварк (charm-кварк) / анты-c-кварк	$c/\,{\overline {c}}$	1250 ± 90	s-кварк (strange-кварк) / анты-s-кварк	$s/\,{\overline {s}}$	95 ± 25
3	t-кварк (top-кварк) / анты-t-кварк	$t/\,{\overline {t}}$	174 200 ± 3300^[3]	b-кварк (bottom-кварк) / анты-b-кварк	$b/\,{\overline {b}}$	4200 ± 70

Ва ўсіх кваркаў ёсць таксама электрычны зарад, кратны ¹⁄₃ элементарнага зарада. У кожным пакаленні адзін кварк мае электрычны зарад +²⁄₃ (гэта u-, c- і t-кваркі) і адзін — зарад -¹⁄₃ (d-, s- і b-кваркі); у антыкваркаў зарады процілеглыя па знаку. Апроч моцнага і электрамагнітнага ўзаемадзеяння, кваркі бяруць удзел у слабым узаемадзеянні.

Лептоны не бяруць удзел у моцным узаемадзеянні. Іх антычасціцы — антылептоны (антычасціца электрона завецца пазітрон па гістарычных прычынах). Існуюць лептоны шасці водараў:

	Назва	Сімвал	Электрычны зарад (e)	Маса (МэВ)	Назва	Сімвал	Электрычны зарад (e)	Маса (МэВ)
Пакаленне	Зараджаны лептон / антычасціца				Нейтрына / антынейтрыно
1	Электрон / Пазітрон	$e^{-}\,/\,e^{+}$	−1 / +1	0,511	Электроннае нейтрына / Электроннае антынейтрына	$\nu _{e}\,/\,{\overline {\nu }}_{e}$	0	< 0,0000022^[4]
2	Мюон	$\mu ^{-}\,/\,\mu ^{+}$	−1 / +1	105,66	Мюоннае нейтрына / Мюоннае антынейтрына	$\nu _{\mu }\,/\,{\overline {\nu }}_{\mu }$	0	< 0,17^[4]
3	Тау-лептон	$\tau ^{-}\,/\,\tau ^{+}$	−1 / +1	1776,99	Тау-нейтрына / тау-антынейтрыно	$\nu _{\tau }\,/\,{\overline {\nu }}_{\tau }$	0	< 15,5^[4]

Масы нейтрына ≠0 (гэта пацвярджаецца існаваннем нейтрынных асцыляцый), але гэтак малыя, што не былі вымераны непасрэдна на 2016 год.

Базоны

Базоны маюць цэлалікавыя спіны^[1]. Фундаментальныя сілы прыроды пераносяцца калібравальнымі базонамі, а маса, паводле тэорыі, ствараецца базонамі Хігса. Паводле Стандартнай мадэлі, элементарнымі базонамі з'яўляюцца наступныя часціцы:

Назва	Зарад (e)	Спін	Маса (ГэВ)	Пераноснае ўзаемадзеянне
Фатон	0	1	0	Электрамагнітнае ўзаемадзеянне
W^±	±1	1	80,4	Слабае ўзаемадзеянне
Z⁰	0	1	91,2	Слабае ўзаемадзеянне
Глюон	0	1	0	Моцнае ўзаемадзеянне
Базон Хігса	0	0	≈125	Поле Хігса

Базон Хігса, ці хігсон. У механізме Хігса Стандартнай мадэлі масіўны хігсаўскі базон ствараецца з-за спантаннага парушэння сіметрыі поля Хігса. Уласцівыя элементарным часціцам масы (у прыватнасці, вялікія масы W^±- і Z⁰-базонаў) могуць быць растлумачаны іх узаемадзеяннямі з гэтым полем. Многія фізікі чакаюць адкрыцця базона Хігса на Вялікім адронным калайдары (англ.: Large Hadron Collider, LHC) — паскаральніку зараджаных часціц, які пабудаваны ў CERN і запушчаны ў верасні 2008 года. Звесткі пра знаходжанне часціцы, падобнай на базон Хігса, ужо былі абнародаваны, аднак, у наш час ідзе праверка дадзеных і вызначэнне ўласцівасцей знойдзенай часціцы^[5].

Гіпатэтычныя часціцы

Суперсіметрычныя тэорыі, што пашыраюць Стандартную мадэль, прадказваюць існаванне новых часціц (суперсіметрычных партнёраў часціц Стандартнай мадэлі), але ніводная з іх не была эксперыментальна пацверджана (на чэрвень 2009 года).

Нейтраліна (руск.) (бел. (спін — ½) — суперпазіцыя (руск.) (бел. суперпартнёраў некалькіх нейтральных часціц Стандартнай мадэлі. Гэта вядучы кандыдат на асноўны складнік цёмнай матэрыі. Партнёры зараджаных (англ.: charged) базонаў завуцца чарджына (руск.) (бел. (англ.: chargino).
Фаціна (англ.) (бел. (спін — ½) — суперпартнёр фатона.
Гравіціна (англ.) (бел. (спін — ³⁄₂) — суперпартнёр гравітона ў тэорыях супергравітацыі.
Слептоны (руск.) (бел. і Скваркі (руск.) (бел. (спін — 0) — суперсіметрычныя партнёры ферміёнаў Стандартнай мадэлі. С-топ кварк (Stop) (суперпартнёр top-кварка) меркавана павінен мець адносна маленькую масу, у звязку з гэтым яго пошукі вядуцца асабліва актыўна.
Сямейства гейджына (англ.) (бел., суперпартнёраў калібравальных базонаў (глюіна (англ.) (бел. — суперпартнёр глюёна, ві́на^[6] — суперпартнёр W-базона, бі́на — суперпартнёр калібравальнага базона, што адпавядае слабому гіперзараду, зі́на — суперпартнёр Z-базона).
Хігсіна (англ.) (бел. — суперпартнёр базона Хігса.

Крыніцы

↑ ^а ^б ^в Фундаментальные частицы и взаимодействия
↑ Половинка от магнита Владислав Кобычев, Сергей Попов «Популярная механика» № 2, 2015 Архив
↑ Масса top-кварка: теперь неопределённость на отметке 1,2% (англ.) (3 жніўня 2006). Архівавана з першакрыніцы 21 лютага 2012. Праверана 25 верасня 2009.
↑ ^а ^б ^в Лабораторные измерения и ограничения на свойства нейтрино (англ.). Архівавана з першакрыніцы 21 лютага 2012. Праверана 25 верасня 2009.
↑ источник
↑ Горбунов Д. С., Дубовский С. Л., Троицкий С. В. Калибровочный механизм передачи нарушения суперсимметрии. УФН 169 705—736 (1999).

Спасылкі

S. Eidelman; et al. (2004). "Review of Particle Physics". Physics Letters B. 592: 1. (На сайте Particle Data Group находится регулярно обновляемая электронная версия этого обзора свойств частиц.)
Joseph F. Alward, Elementary Particles Архівавана 15 верасня 2005., Department of Physics, University of the Pacific
Elementary particles Архівавана 2 лістапада 2005., The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. 2001.

[nuclphys1-1] а ^б ^в Фундаментальные частицы и взаимодействия

[2] Половинка от магнита Владислав Кобычев, Сергей Попов «Популярная механика» № 2, 2015 Архив

[3] Масса top-кварка: теперь неопределённость на отметке 1,2% (англ.) (3 жніўня 2006). Архівавана з першакрыніцы 21 лютага 2012. Праверана 25 верасня 2009.

[neutrinomass-4] а ^б ^в Лабораторные измерения и ограничения на свойства нейтрино (англ.). Архівавана з першакрыніцы 21 лютага 2012. Праверана 25 верасня 2009.

[5] источник

[6] Горбунов Д. С., Дубовский С. Л., Троицкий С. В. Калибровочный механизм передачи нарушения суперсимметрии. УФН 169 705—736 (1999).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]