¿Cuántas partículas elementales hay?

Contarlos es un poco complicado, debido a algunas sutilezas:

  • ¿Las antipartículas cuentan como el mismo tipo de partícula? Surgen del mismo campo.
  • ¿Las partículas para diestros y zurdos cuentan como el mismo tipo de partícula? Tienen diferentes interacciones de electroválvulas, provienen de diferentes representaciones de SU (2) y dan diferentes grados de libertad.
  • ¿Los quarks arriba y abajo cuentan como el mismo tipo de partícula? Vienen del mismo doblete SU (2).
  • ¿Los diferentes colores de quark cuentan como partículas diferentes? [¿Los gluones?]

Y así. En realidad, no existe un “número de partículas” bien definido que se adapte bien al lenguaje común en todos los casos.

Una interpretación razonable de estas preguntas en términos del lenguaje cotidiano es no, sí, no, no [/ sí] (al menos, como dice nuestro lenguaje normal). En este caso, tiene 24 fermiones (6 quarks, 6 leptones y sus antipartículas), bosones de calibre 12 (fotones, W + / W- / Z, 8 gluones) y el bosón de Higgs, para un total de 33 partículas. Si agrega el gravitón teorizado pero no observado, esto daría 34.

Esto podría reducirse a 30 (/ 31) dependiendo de cómo cuente los neutrinos (y qué tipo de partículas son); Los neutrinos pueden ser su propia antipartícula. [Esto es lo que las búsquedas de “doble desintegración beta sin neutrinos” buscan determinar.]

Sin contar las antipartículas, hay seis quarks, seis leptones, cuatro bosones de calibre y un bosón de Higgs. Eso hace diecisiete partículas elementales si los bosones de guge virtuales se pueden contar como tales.

El modelo estándar actualmente representa 6 quarks (arriba, abajo, extraño, encanto, abajo, arriba), 6 antiquarks, 6 leptones (electrones, muones y tau, y sus respectivos neutrinos), 6 antileptones, bosones de calibre 13 (8 gluones, fotón, W +, W-, Z y gravitón) y 1 bosón de Higgs. Eso suma 38 partículas elementales distintas.

Puede haber muchas más en otras teorías propuestas, como los modelos supersimétricos.

Todavía se han encontrado un total de diecisiete partículas subatómicas (o elementales), seis tipos de Quarks, seis tipos de Leptones, cuatro tipos de Bosones Gauge y solo un bosón de Higgs. Este seis tipos de quarks incluye quark up-down, quark-charm quark & ​​top-bottom quark y, por otro lado, los leptones también se clasifican en seis tipos que consisten en neutrino electrón-electrón, neutrino muon-muon y neutrino tau-tau, aunque Este Boson Gauge se clasifica en cuatro componentes gluón, fotón, bosón Z, bosón W y el último recién encontrado es el bosón de Higgs.

Nuestro universo solo exhibe 3 masas de descanso diferentes que permiten a las familias de Fermi y, como resultado directo, solo permite 5 + 3 x 7 = 26 partículas elementales diferentes [1].

Sin embargo, nuestro Universo se está evaporando debido a la falta de masa para mantener todo junto, por lo que la cantidad de Fermi-Familias diferentes en nuestro Universo experimentado todos los días debería haber sido mayor para mantener juntas todas las Partículas Elementales a largo plazo.

Sin embargo, los seres humanos solo vivimos durante unos 100 años, por lo que no experimentaremos ningún resultado negativo de nuestro Universo Evaporador.

Notas al pie

[1] http://quantumuniverse.eu/Tom/Am

More Interesting

Una partícula se limita a una caja 1D de longitud unitaria. [Math] \ psi (x) = \ sqrt {2} [/ math] hasta x = 0.5. Encuentre la probabilidad de que la partícula tenga energía E3.

¿Existen partículas virtuales en la naturaleza al menos de alguna manera, o son construcciones estrictamente matemáticas? ¿Lo sabemos con certeza?

Cuando la luz se ralentiza en un medio más denso, ¿es el fotón que se absorbe, igual que el fotón que se vuelve a emitir?

Dado que la forma más abundante de energía son los fotones, y la fusión / fisión libera energía como fotones, ¿por qué no se puede hacer que la electrónica opere desde fotones en lugar de electrones?

Si los fotones son sus propias antipartículas, ¿por qué no los llamamos partículas de Majorana?

¿Cómo obtenemos las imágenes de colisiones de partículas?

Según el modelo estándar, ¿los fotones de alta energía se descomponen en materia y, de ser así, por qué?

¿Cuánto tiempo tardaría una tonelada métrica de polonio-210 en descomponerse hasta que ya no sea peligro de radiación?

En la desintegración radiactiva por emisión de positrones, obtenemos [matemática] p \ rightarrow n + e ^ + + \ nu_e [/ math] ¿Cómo es esto posible?

¿Qué significa exactamente un "vacío"? ¿Es una región con presión cero o ausencia de partículas, incluso de luz?

¿Cómo pueden los quarks convertirse en anti-electrones a altas energías?

¿Por qué hace calor la luz?

Si un fotón puede describirse como una onda extendida, ¿cómo puede uno estar seguro de que en el experimento de dos rendijas hay realmente dos fotones diferentes?

¿Cuál es el modelo pnQRPA en física nuclear y qué se entiende por cuasipartícula en teoría nuclear?

¿Es posible que exista más materia, en lugar de antimateria, porque resulta que vivimos en una región donde la materia es más abundante?