O Modelo Padrão da física de partículas contém 12 sabores do ensino fundamental de fermions, além de suas antipartículas correspondentes, bem como os bosões elementar que mediam as forças e o bóson de Higgs, o que foi relatado em 4 de julho de 2012, tendo sido provavelmente detectado pelos dois principais experiências no Grande colisor de Hádrons (lhc (ATLAS e CMS).(pp1-3) However, the Standard Model is widely considered to be a provisional theory rather than a truly fundamental one, since it is not known if it is compatible with Einstein’s general relativity. Pode haver partículas elementares hipotéticas não descritas pelo modelo padrão, como o graviton, a partícula que carregaria a força gravitacional, e espartilhos, parceiros supersimétricos das partículas ordinárias.os 12 férmions fundamentais são divididos em 3 gerações de 4 partículas cada. Metade dos fermions são léptons, três das quais têm uma carga elétrica de -1, chamado de elétron (
e−
), o muão (
μ−
) e o tau (
τ−
); os outros três léptons são os neutrinos (
ν
e,
ν
μ,
ν
τ), o que são os únicos elementar fermions com nenhum elétrica nem carga de cor. As seis partículas restantes são quarks (discutidas abaixo).

GenerationsEdit

MassEdit

The following table lists massas de corrente medidas e estimativas de massa para todos os férmions, usando a mesma escala de medida: milhões de elétrons-volts em relação ao quadrado da velocidade da luz (MeV/c2). Por exemplo, a massa quark mais precisamente conhecida é do quark top (
t
) a 172.7 GeV/c2 ou 172 700 MeV/c2, estimado usando o esquema on-shell.

Estimates of the values of quark masses depend on the version of quantum chromodynamics used para descrever interacções quark. Os Quarks estão sempre confinados em um envelope de glúons, que confere muito maior de massa para os mésons e bárions, onde quarks ocorrer, portanto os valores para quark massas não pode ser medido diretamente. Uma vez que suas massas são tão pequenas em comparação com a massa efetiva dos glúons circundantes, pequenas diferenças no cálculo fazem grandes diferenças nas massas.

Antiparticulesedit

Existem também 12 antipartículas fermiónicas fundamentais que correspondem a estas 12 partículas. Por exemplo, o antielectron (positron)
e+
é a antipartícula do elétron e tem uma carga elétrica de +1.

QuarksEdit artigo principal: Quark

quarks isolados e antiquarks nunca foram detectados, um facto explicado pelo confinamento. Cada quark carrega uma das três cargas de cor da interação forte; antiquarks também carregam anticolor. As partículas carregadas de cor interagem através da troca de glúons da mesma forma que as partículas carregadas interagem através da troca de fótons. No entanto, glúons são eles mesmos carregados de cor, resultando em uma amplificação da força forte como partículas carregadas de cor são separadas. Ao contrário da força eletromagnética, que diminui à medida que partículas carregadas se separam, partículas carregadas de cor sentem força crescente.

no entanto, partículas carregadas de cor podem se combinar para formar partículas compostas neutras de cor chamadas Hádrons. Um quark pode parir com um antiquark: o quark tem uma cor e o antiquark tem o anti-colorido correspondente. A cor e o anticolor cancelam, formando um méson neutro de cor. Alternativamente, três quarks podem existir juntos, um sendo “Vermelho”, outro” Azul”, outro”Verde”. Estes três quarks coloridos juntos formam um bárion colorido neutro. Simetricamente, três antiquarks com as cores “antired”, “antiblue” e “antigreen” podem formar um antibaryon neutro de cor.os Quarks também carregam cargas elétricas fracionais, mas, uma vez que estão confinados em Hádrons cujas cargas são todas integrais, cargas fracionais nunca foram isoladas. Note – se que os quarks têm cargas elétricas de +2⁄3 ou -1 -1 3, enquanto os antiquarks têm cargas elétricas correspondentes de -2⁄3 ou +1 1 3.

evidência para a existência de quarks vem de dispersão inelástica profunda: disparando elétrons nos núcleos para determinar a distribuição da carga dentro dos núcleos (que são bárions). Se a carga é uniforme, o campo elétrico em torno do próton deve ser uniforme e o elétron deve dispersar elasticamente. Electrões de baixa energia dispersam-se desta forma, mas, acima de uma determinada energia, os protões desviam alguns electrões através de grandes ângulos. O elétron de recuo tem muito menos energia e um jato de partículas é emitido. Este espalhamento inelástico sugere que a carga no próton não é uniforme, mas dividida entre partículas carregadas menores: quarks.

bosonsEdit Fundamental

no modelo padrão, bosões vetoriais (spin-1) (glúons, fótons e os bosões W E Z) mediam forças, enquanto o bosão de Higgs (spin-0) é responsável pela massa intrínseca das partículas. Os bósons diferem dos férmions no fato de que múltiplos bósons podem ocupar o mesmo estado quântico (princípio de exclusão de Pauli). Além disso, os bósons podem ser elementares, como fótons, ou uma combinação, como mésons. A rotação dos bósons são inteiros em vez de meias inteiros.artigo principal: Gluon

Gluons mediate the strong interaction, which join quarks and thereby form hadrons, which are either baryons (three quarks) or mesons (one quark and one antiquark). Prótons e nêutrons são bárions, Unidos Por glúons para formar o núcleo atômico. Como quarks, glúons exibem cor e anticolor-sem relação com o conceito de cor visual e, ao invés disso, as fortes interações das partículas – às vezes em combinações, ao todo oito variações de glúons.

bosonsEdit electrofraca

Existem três bósons de bitola fraca: W+, W−, e Z0; estes mediam a interação fraca. Os bósons W são conhecidos por sua mediação no decaimento nuclear: O W− converte um nêutron em um próton, então decai em um elétron e um par de elétrons-antineutrino.O Z0 não converte o sabor de partículas ou cargas, mas sim muda o momento; é o único mecanismo para dispersar elasticamente neutrinos. Os bósons de bitola fraca foram descobertos devido à mudança de momento nos elétrons da troca neutrino-Z. O fóton sem massa medeia a interação eletromagnética. Estes bósons de quatro gauge formam a interação eletrofraca entre partículas elementares.

bosonEdit de Higgs

embora as forças fracas e eletromagnéticas apareçam bastante diferentes para nós nas energias do dia-a-dia, as duas forças são teorizadas para unificar como uma única força eletrofraca em altas energias. Esta previsão foi claramente confirmada por medições de seções transversais para dispersão elétron-próton de alta energia no colisor HERA em DESY. As diferenças nas energias baixas são uma consequência das altas massas dos bósons W E Z, que por sua vez são uma consequência do mecanismo de Higgs. Através do processo de quebra espontânea de simetria, o Higgs seleciona uma direção especial no espaço eletrofraca que faz com que três partículas eletrofracas se tornem muito pesadas (os bósons fracos) e uma permaneça com uma massa de repouso indefinida, pois está sempre em movimento (o fóton). Em 4 de julho de 2012, após muitos anos de busca experimental por evidências de sua existência, o bosão de Higgs foi anunciado como tendo sido observado no Grande Colisor de Hádrons do CERN. Peter Higgs, que primeiro postulou a existência do bosão de Higgs, estava presente no anúncio. Acredita-se que o bosão de Higgs tenha uma massa de aproximadamente 125 GeV. A significância estatística desta descoberta foi relatada como 5 sigma, o que implica uma certeza de cerca de 99.99994%. Em física de partículas, este é o nível de significância necessário para oficialmente rotular observações experimentais como uma descoberta. A pesquisa sobre as propriedades da partícula recém-descoberta continua.

GravitonEdit

o graviton é uma partícula hipotética elementar spin-2 proposta para mediar a gravitação. Apesar de não ser descoberto devido à dificuldade inerente à sua detecção, às vezes é incluído em tabelas de partículas elementares.(pp1-3) o gravitão convencional é massivo, embora existam modelos contendo gravitões massivas Kaluza–Klein.