¿Cuáles son las diferentes partículas en la física de partículas? ¿Qué hacen?

La física de partículas es una rama de la física que estudia la naturaleza de las partículas que son los componentes de lo que generalmente se conoce como materia y radiación. En la comprensión actual, las partículas son excitaciones de campos cuánticos e interactúan siguiendo su dinámica. Aunque la palabra “partícula” puede usarse en referencia a muchos objetos (por ejemplo, un protón, una partícula de gas o incluso polvo doméstico), el término “física de partículas” generalmente se refiere al estudio de partículas “más pequeñas” y los campos fundamentales que debe definirse para explicar las partículas observadas. Estos no se pueden definir mediante una combinación de otros campos fundamentales [aclaración necesaria]. El conjunto actual de campos fundamentales y su dinámica se resumen en una teoría llamada Modelo Estándar, por lo tanto, la física de partículas es en gran parte el estudio del contenido de partículas del Modelo Estándar y sus posibles extensiones, con el reciente hallazgo del bosón de Higgs. [1] [2 ]

Partículas subatómicas

El contenido de partículas del modelo estándar de física
La investigación moderna de la física de partículas se centra en las partículas subatómicas, incluidos los componentes atómicos, como electrones, protones y neutrones (los protones y los neutrones son partículas compuestas llamadas bariones, hechas de quarks), producidas por procesos radiactivos y de dispersión, como fotones, neutrinos y muones, así como una amplia gama de partículas exóticas. La dinámica de las partículas también se rige por la mecánica cuántica; exhiben dualidad onda-partícula, mostrando un comportamiento similar a una partícula bajo ciertas condiciones experimentales y un comportamiento similar a una onda en otras. En términos más técnicos, se describen mediante vectores de estado cuántico en un espacio de Hilbert, que también se trata en la teoría de campo cuántico. Siguiendo la convención de los físicos de partículas, el término partículas elementales se aplica a aquellas partículas que, según la comprensión actual, se presume que son indivisibles y no están compuestas de otras partículas. [3]

Partículas elementales
Tipos Generaciones Antipartículas Colores Total
Quarks 2 3 Par 3 36
Leptones 2 3 Par Ninguno 12
Gluones 1 1 Propio 8 8
W 1 1 Par Ninguno 2
Z 1 1 Propio Ninguno 1
Fotón 1 1 Propio Ninguno 1
Higgs 1 1 Propio Ninguno 1
Total 61
Todas las partículas, y sus interacciones observadas hasta la fecha, pueden describirse casi por completo mediante una teoría cuántica de campos llamada Modelo Estándar. [4] El modelo estándar, tal como está formulado actualmente, tiene 61 partículas elementales. [3] Esas partículas elementales se pueden combinar para formar partículas compuestas, lo que representa los cientos de otras especies de partículas que se han descubierto desde la década de 1960. Se ha encontrado que el Modelo Estándar está de acuerdo con casi todas las pruebas experimentales realizadas hasta la fecha. Sin embargo, la mayoría de los físicos de partículas creen que es una descripción incompleta de la naturaleza y que una teoría más fundamental espera ser descubierta (ver Teoría de todo). En los últimos años, las mediciones de la masa de neutrinos han proporcionado las primeras desviaciones experimentales del Modelo Estándar [se necesita aclaración].

Fuente: wiki