Parçacıklar listesi

Parçacık fiziğinde şu anda bilinen ve kuramsal olan temel parçacıkları ve bu parçacıklarla oluşturulabilen bileşik parçacıkları içeren listedir.

Temel parçacıklar

Temel parçacıklar ölçülebilir bir iç yapı içermeyen parçacıklardır, yani daha küçük parçacıklardan oluşmamışlardır. Kuantum alan teorisinin temel yapıtaşlarıdırlar. Temel parçacıklar spinlerine göre sınıflandırılabilirler. Fermiyonların spini ½ iken, bozon(kuvvetlerin) spini 1'dir.

Standart Model

Parçacık fiziğinde Standart Model temel parçacıklarının fiziksel yapılarının günümüzde anlaşılan şeklidir. Higgs bozonu dahil tüm standart model parçacıkları gözlenebilmiştir.

Fermiyonlar (yarım spin)

Protonun kuark yapısı, 2 yukarı kuark ve 1 aşağı kuark.

Fermiyonların yarı-tam sayı spinleri vardır, bilinen tüm temel fermiyonlar içinse bu değer ½ dir. Her fermiyonun ayrı bir zıt parçacığı bulunur. Fermiyonlar maddenin temel yapıtaşıdır. Renk kuvveti ile etkileşimlerine göre sınıflandırılırlar. Standart model'de 12 temel fermiyon bulunur : altı kuark ve altı lepton.

Kuarklar

Kuarklar renk kuvveti ile etkileşirler. Kendi zıt parçacıkları antikuark olarak bilinir. Kuarkların altı farklı çeşnisi vardır:

Leptonlar

Leptonlar renk kuvveti ile etkileşirler. Kendi anti-parçacıkları antilepton olarak bilinir (elektronun antiparçacığı tarihsel nedenlerle pozitron olarak bilinir). Altı lepton vardır. Uygun zıt parçacıklarıyla:

Elektron ve pozitron
Elektron nötrino ve elektron antinötrino
Müon ve antimüon
Müon nötrino ve müon antinötrino
Tau lepton ve antitauon
Tau nötrino ve tau antinötrino

Bozon (tam sayı spin)

Bozonların tam sayı spinleri vardır. Doğanın temel kuvvetleri ayar bozonları tarafından sağlanır, kütle ise Higgs bozonu tarafından kullanılacak şekilde varsayılmıştır. Standart Modele (ve gravitonu sağlamak için hem doğrusallaştırılmış genel görelilik hem de doğrusallaştırılmış sicim kuramına) göre temel bozonlar :

İsim	Yük (e)	Spin	Kütle (GeV)	Aracı kuvvet	Varlık
Foton	0	1	0	Elektromanyetizma	Onaylanmış
W^±	±1	1	80.4	Zayıf çekirdek kuvveti	Onaylanmış
Z⁰	0	1	91.2	Zayıf çekirdek kuvveti	Onaylanmış
Gluon	0	1	0	Güçlü çekirdek kuvveti	Onaylanmış
Graviton	0	2	0	Yerçekimi	Onaylanmamış
Higgs	0	0	>112	Aşağı bakınız	Onaylanmış

Higgs bozonu (spin-0) elektrozayıf kuram tarafından parçacık kütlelerinin kökenini açıklamak için gereklidir. Higgs mekanizması olarak bilinen bir süreçle Higgs bozonu ve diğer Standart Model fermiyonları SU(2) ayar simetrisinin kendiliğinden simetri kırılması ile kütle kazanır. Ancak dikkat edilmelidir ki, kütlenin kökenini açıklayan, Higgs mekanizması ve bazı diğer kuramlar, Higgs bozonunun varlığını açıklayamamaktadır. (graviton henüz gözlemlenememiştir). CERN'de Higgs bozonu 14 Mart 2013'te 126,5GeV enerji seviyesinde 5-sigma doğruluğunda (yani 99,4%) gözlemlenmiştir.

Kuramsal parçacıklar

Süpersimetri kuramı daha fazla parçacığın varlığını önermektedir, 2008 itibarıyla hiçbiri deneysel olarak onaylanmamıştır.

Fotino (spin-½) fotonun süpereşidir.
Gluino (spin-½) gluonun süpereşidir.
Gravitino (spin-³⁄₂) süperyerçekimi kuramında yer alan gravitonun süpereşidir.
Nötralino (spin-½) birkaç nötr Standart Model parçacığının süpereşinin süperkonumudur. Karanlık madde için başı çeken adaydır. Yüklü bozonların eşlerine chargino ismi verilir.
Steril nötrinolar Standart Model'e birçok eklentiyle gelmiştir ve LSND sonuçlarını açıklamak için gerekli olabilir.
Sleptonlar ve Skuarklar (spin-0) Standart Model'deki fermiyonların süpersimetrik eşleridir.

Diğer teoriler ek bozonların varlığını öngörmektedir.

Higgs (spin-0) kütlenin kökeninin SU(2) ayar simetrisinin kendiliğinden simetri kırılması ile oluştuğunu ileri sürer.
Graviton (spin-2) kuantum kütleçekimi kuramlarında kütleçekimini açıklamak için öne sürülmüş bir parçacık türüdür.
Graviskalar (spin-0) and gravifoton (spin-1).
Aksiyon (spin-0) Peccei-Quinn Kuramı'nda güçlü CP sorununu çözmek için öne sürülmüş pseudoskalar parçacıktır.
Aksiyino and saksiyon, süpersimetrik genişlemın erinde aksiyon ile birlikte bir süperçokluluk oluşturmaktadırlar.
Branon bran uzayı modellerinde olduğu varsayılan parçacıktır.
X ve Y bozonuları Büyük Birleşim Kuram'ları tarafından önesürülen W ve Z bozonlarının daha ağır eşleridirler.
Manyetik foton.
Majoron, nötrino kütlesini açıklayabilmek için önesürülmüş parçacık.

Aynal parçacıklar kutup simetrisini içeren kuramlar tarafından önesürülen parçacıklardır.

Manyetik monopoller manyetik yükü sıfırdan farklı olan parçacıklardır, bazı

Takyon ışık hızını alarında yer alırlar. Şan teorik sanal parçacıktır, kütlesi yoktur.

Preon kuark ve leptonların altyapıtaşı olduğu söylenen parçacıktır ama bilinen bütün çarpıştırıcı deneyleri bunun aksini göstermiştir.

Yoğun madde

Yüksek enerji parçacık fiziğinin eşitlikleri dikkat çekecek şekilde yoğun madde fiziğinin denklemleri ile benzerlik göstermektedir. Bunun sonucu olarak parçacık fiziğine ait pek çok kuram yoğun madde fiziğinde de işlev görmektedir. quasi-parçacık olarak adlandırılan eksitasyon seçilimi yaratılabilir ve keşfedilebilir. Bunlar :

Fononlar kristal kafesler içerisinde var olan titreşim kipleri olarak tanımlanırlar.
Eksitonlar elektron ve elektron boşluğunun bileşik hali olarak tanımlanırlar.
Plasmonlar bir plazmanın uyumlu eksitasyonlarıdırlar.
Polariton fotonlar ile diğer quasi-parçacıkların karışımlarıdır.
Polaron bir materyalin içerisinde ionlar tarafından çevrilmiş hareket halinde olan yüklü (quasi-) parçacıklardır.
Magnonlar bir materyalin içerisinde elektron spinlerinin uyumlu eksistasyonlarıdır.

Hıza göre sınıflandırma

Bir tardyon veya bradyon ışıktan daha yavaş hareket eder ve durgun kütlesi sıfırdan farklıdır.
Bir lukson ışık hızında hareket eder ve durgun kütlesi yoktur.
Bir takyon teorik bir parçacıktır, ışıktan hızlı hareket eder ve sanal durgun kütlesi vardır.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

S. Eidelman; ve diğerleri. (2004). ""Review of Particle Physics"". Physics Letters B. Cilt 592. s. 1. (All information on this list, and more, can be found in the extensive, annually-updated review by the Particle Data Group7 Eylül 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.)
Joseph F. Alward, Elementary Particles, Department of Physics, University of the Pacific
Elementary particles, The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. 2001.