Partícula subatómica

por composicióneditar

Las partículas subatómicas son «elementales», es decir, no están hechas de varias otras partículas, o «compuestas» y están hechas de más de una partícula elemental unida entre sí.,

Las partículas elementales del modelo estándar son:

• seis «sabores» de quarks: arriba, abajo, extraño, encanto, inferior y superior;
• seis tipos de leptones: electrón, neutrino electrónico, muón, neutrino muón, Tau, Tau neutrino;
• doce bosones de calibre (portadores de fuerza): el fotón del electromagnetismo, los tres bosones W Y Z de la fuerza débil, y los ocho gluones de la fuerza fuerte;
• el bosón de Higgs.,

todos estos han sido descubiertos por experimentos, siendo el último el quark superior (1995), el neutrino tau (2000) y el bosón de Higgs (2012).

varias extensiones del Modelo Estándar predicen la existencia de una partícula de gravitón elemental y muchas otras partículas elementales, pero ninguna Se ha descubierto hasta 2020.,

HadronsEdit

casi todas las partículas compuestas contienen múltiples quarks (antiquarks) unidos entre sí por gluones (con algunas excepciones sin quarks, como positronio y Muonio). Los que contienen pocos quarks (≤ 5) se llaman hadrones. Debido a una propiedad conocida como confinamiento de color, los quarks nunca se encuentran solos, pero siempre ocurren en Hadrones que contienen múltiples quarks., Los hadrones se dividen por el número de quarks (incluyendo antiquarks) en los bariones que contienen un número impar de quarks (casi siempre 3), de los cuales el protón y el neutrón (los dos nucleones) son, con mucho, los más conocidos; y los mesones que contienen un número par de quarks (casi siempre 2, un quark y un antiquark), de los cuales los piones y los kaones son los más conocidos.

excepto el protón y el neutrón, todos los demás hadrones son inestables y se descomponen en otras partículas en microsegundos o menos., Un protón se compone de dos quarks hacia arriba y un quark hacia abajo, mientras que el neutrón se compone de dos quarks hacia abajo y un quark hacia arriba. Estos comúnmente se unen en un núcleo atómico, por ejemplo, un núcleo de helio-4 se compone de dos protones y dos neutrones. La mayoría de los hadrones no viven lo suficiente como para unirse a compuestos similares a núcleos; los que lo hacen (aparte del protón y el neutrón) forman núcleos exóticos.,

by statisticsEdit

cualquier partícula subatómica, como cualquier partícula en el espacio tridimensional que obedece las leyes de la mecánica cuántica, puede ser un bosón (con espín entero) o un fermión (con espín medio entero impar).

en el modelo estándar, todos los fermiones elementales tienen spin 1/2, y se dividen en los quarks que llevan carga de color y por lo tanto sienten la interacción fuerte, y los leptones que no lo hacen., Los bosones elementales comprenden los bosones gauge (fotón, W Y Z, gluones) con espín 1, mientras que el bosón de Higgs es la única partícula elemental con espín cero.

el gravitón hipotético se requiere teóricamente para tener spin 2, pero no es parte del Modelo Estándar. Algunas extensiones como la supersimetría predicen partículas elementales adicionales con espín 3/2, pero ninguna Se ha descubierto hasta 2021.,

debido a las leyes de espín de las partículas compuestas, los bariones (3 quarks) tienen espín ya sea 1/2 o 3/2, y por lo tanto son fermiones; los mesones (2 quarks) tienen espín entero de 0 o 1, y por lo tanto son bosones.

por máseditar

en la relatividad especial, la energía de una partícula en reposo es igual a su masa por la velocidad de la luz al cuadrado, E = mc2. Es decir, la masa puede expresarse en términos de energía y viceversa. Si una partícula tiene un marco de referencia en el que se encuentra en reposo, entonces tiene una masa de reposo positiva y se conoce como masiva.,

todas las partículas compuestas son masivas. Los bariones (que significa «pesado») tienden a tener mayor masa que los mesones (que significa «intermedio»), que a su vez tienden a ser más pesados que los leptones (que significa «ligero»), pero el leptón más pesado (la partícula tau) es más pesado que los dos sabores más ligeros de los bariones (nucleones). También es cierto que cualquier partícula con una carga eléctrica es masiva.,

Cuando se definió originalmente en la década de 1950, los Términos bariones, mesones y leptones se referían a masas; sin embargo, después de que el modelo de quark se aceptara en la década de 1970, se reconoció que los bariones son compuestos de tres quarks, los mesones son compuestos de un quark y un antiquark, mientras que los leptones son elementales y se definen como los fermiones elementales sin carga de color.

todas las partículas sin masa (partículas cuya masa invariante es cero) son elementales. Estos incluyen el fotón y el gluón, aunque este último no puede ser aislado.,

por decayEdit

La mayoría de las partículas subatómicas no son estables. Todos los leptones, así como los bariones, decaen por la fuerza fuerte o la fuerza débil (excepto el protón). No se sabe que los protones decaigan, aunque se desconoce si es» verdaderamente » estable, ya que algunas teorías muy importantes de la gran unificación (GUTs) en realidad lo requieren. Los muones μ y τ, así como sus antipartículas, se descomponen por la fuerza débil. Los Neutrinos (y antineutrinos) no decaen, pero se cree que existe un fenómeno relacionado de oscilaciones de neutrinos incluso en el vacío., El electrón y su antipartícula, el positrón, son teóricamente estables debido a la conservación de la carga a menos que exista una partícula más ligera que tenga una magnitud de carga eléctrica ≤ e (lo cual es poco probable).Su carga no se muestra todavía