» » » » » » Particule în fizică neincluse în Modelul standard

Particule în fizică neincluse în Modelul standard

Particule compuse

Hadroni

Hadronii sunt definiți ca particule compuse cu interacțiune puternică. Hadronii sunt fie:

  • Fermioni compuși (în special 3 cuarci), caz în care sunt numiți barioni.
  • Bozoni compuși (în special 2 cuarci), caz în care sunt numiți mezoni.

Modelele de cuarc, propuse pentru prima oară în 1964 de către Murray Gell-Mann și George Zweig (care au numit cuarcii „ași”), descriu hadronii cunoscuți, compuși din cuarci de valență și/sau anticuarci, legați strâns de forța de culoare, mediată de gluoni. O „mare” de perechi virtuale cuarc-anticuarc este, de asemenea, prezentă în fiecare hadron.

Barioni

Barion decuplet(O combinație de trei cuarci u, d sau s cu un spin total de 3/2 formează așa-numitul „barion decuplet”.)

Structura de cuarc a protonului
Sursa https://en.wikipedia.org/wiki/File:Proton_quark_structure.svg

(Structura de cuara a protonului: 2 cuarci în sus și 1 cuarc în jos. Tuburile gluonice sau tuburile de flux sunt acum cunoscute ca fiind în formă de Y.)

Barionii obișnuiți (fermioni compuși) conțin trei cuarci de valență sau trei anticuarci de valență fiecare.

  • Nucleonii sunt constituenții fermionici ai nucleelor ​​atomice normale:
    • Protoni, alcătuiți din doi cuarci up și un cuarc down (uud)
    • Neutroni, alcătuiți din doi cuarci down și unul up (ddu)
  • Hiperonii, cum ar fi particulele Λ, Σ, Ξ și Ω, care conțin unul sau mai mulți cuarci strange, sunt de scurtă durată și mai grei decât nucleonii. Deși nu sunt prezenți în mod normal în nucleele atomice, ei pot apărea în hipernuclee de scurtă durată.
  • Au fost de asemenea observați numeroși barioni charm și bottom.
  • Pentacuarcii constau din patru cuarci de valență și un anticuarc de valență.
  • De asemenea, pot exista și barioni exotici.

Mezoni

Mezonii de spin 0 formează un nonet(Mezonii de spin 0 formează un nonet)

Mezonii obișnuiți sunt alcătuiți dintr-un cuarc de valență și un anticuarc de valență. Deoarece mezonii au spin 0 sau 1 și nu sunt ei înșiși particule elementare, sunt bozoni „compuși”. Exemple de mezoni includ pionul, kaonul și J/ψ. În modelele hidrodinamice cuantice, mezonii mediază forța reziduală puternică între nucleoni.

La un moment dat, au fost raportate semnături pozitive pentru toți următorii mezoni exotici, dar existența lor nu a fost încă confirmată.

  • Un tetracuarc constă din două variante de cuarc și doi anticuarci de valență;
  • Un glueball este o stare legată de gluoni fără valență;
  • Mezonii hibrizi constau din una sau mai multe perechi de valențe cuarc-anticuarc și unul sau mai mulți gluoni reali.

Nuclee atomice

Atomi
Sursa https://en.wikipedia.org/wiki/File:Helium_atom_QM.svg

(O reprezentare semi-precisă a atomului de heliu, în nucleu, protonii sunt cu roșu, iar neutronii sunt cu violet, în realitate, nucleul este de asemenea sferic simetric.)

Atomii nucleului constau din protoni și neutroni. Fiecare tip de nucleu conține un număr specific de protoni și un număr specific de neutroni și se numește „nucleu” sau „izotop”. Reacțiile nucleare pot schimba un nuclid în altul.

Atomi

Atomii sunt cele mai mici particule neutre în care materia poate fi divizată prin reacții chimice. Un atom constă dintr-un nucleu mic, dens, înconjurat de un nor relativ mare, ușor, de electroni. Fiecare tip de atom corespunde unui anumit element chimic. Până în prezent, au fost descoperite sau create 118 elemente.

Nucleul atomic este format din protoni și neutroni. Protonii și neutronii sunt, la rândul lor, făcuți din cuarci.

Molecule

Moleculele sunt cele mai mici particule în care o substanță non-elementală poate fi împărțită în timp ce se mențin proprietățile fizice ale substanței. Fiecare tip de moleculă corespunde unui compus chimic specific. Moleculele sunt un compus format din doi sau mai mulți atomi. O moleculă este în general combinată într-o proporție fixă. Este cea mai elementară unitate de materie și este omogenă.

Substanțe condensate

Ecuațiile de câmp ale fizicii materiei condensate sunt remarcabil de similare celor ale fizicii particulelor de energie înaltă. Ca rezultat, o mare parte din teoria fizicii particulelor se aplică și fizicii materiei condensate; în particular, există o selecție de excitații de câmp, numite quasi-particule, care pot fi create și explorate. Acestea includ:

  • Fononii sunt moduri vibrationale într-o rețea de cristal.
  • Excitonii sunt stări legate ale unui electron și o gaură.
  • Plasmonii sunt excitații coerente ale unei plasme.
  • Polaritonii sunt amestecuri de fotoni cu alte cvasi-particule.
  • Polaronii sunt particule în mișcare, încărcate (quasi-) care sunt înconjurate de ioni într-un material.
  • Magnonii sunt excitații coerente ale rotirii electronilor într-un material.

Alte particule

  • Acceleronii sunt particule ipotetice postulate pentru a lega masa neutrinilor cu energia întunecată, și sunt numite pentru rolul pe care îl joacă în expansiunea accelerată a universului
  • Un anyon este o generalizare a fermionului și a bozonului în sisteme bidimensionale, cum ar fi foile de grafen care respectă statisticile de panglică.
  • Un plekton este un tip teoretic de particule discutat ca o generalizare a statisticilor de panglici de la oricare la dimensiunea > 2.
  • Un WIMP (particula masivă care interacționează slab) este oricare dintre un număr de particule care ar putea explica materia întunecată (cum ar fi neutralino sau axion).
  • Pomeronul, folosit pentru a explica împrăștierea elastică a hadronilor și locația polilor Regge în teoria Regge.
  • Skyrmionul, o soluție topologică a câmpului de pioni, a folosit modelul proprietăților cu energie scăzută ale nucleonului, cum ar fi cuplarea curentului vectorial axial și masa.
  • Un genon este o particulă existentă într-o linie de univers închisă în timp ce spațiul este curbat ca într-o mașină de timp Frank Tipler sau Ronald Mallett.
  • Un bozon goldstone este o excitație fără masă a unui câmp care a fost rupt spontan. Pionii sunt bozoni quasi-goldstoni (quasi-pentru că nu sunt chiar fără masă) ale simetriei chiralice de izospinare a cromodinamicii cuantice.
  • Un goldstino este un fermion goldstone produs de spargerea spontană a supersimetriei.
  • Un instanton este o configurație de câmp care este un minim local al acțiunii euclidiene. Instantonii sunt utilizați în calcule nonperturbatoare ale ratelor de tunel.
  • Un dyon este o particulă ipotetică cu încărcături electrice și magnetice.
  • Un geon este o undă electromagnetică sau gravitațională care este ținută împreună într-o regiune limitată de atracția gravitațională a propriului câmp de energie.
  • Un inflaton este numele generic pentru o particulă scalară neidentificată responsabilă de inflația cosmică.
  • Un spurion este numele dat unei „particule” inserate matematic într-o dezintegrare care încalcă izospinul, pentru a o analiza ca și cum ar fi conservat izospinul.
  • Ceea ce se numește „muoniu adevărat„, o stare legată de un muon și un antimuon, este un atom teoretic exotic care nu a fost niciodată observat.
  • Un difoton este o particulă de rezonanță formată din doi fotoni identici.
  • Un ion (un atom sau moleculă încărcat) este fie un anion, fie un cation.

Clasificare după viteză

  • Un tardion sau bradion călătorește mai lent decât lumina și are o masă de repaus diferită de zero.
  • Un luxon călătorește la viteza luminii și nu are masa de repaus.
  • Un tahion (menționat mai sus) este o particulă ipotetică care călătorește mai repede decât viteza luminii și are o masă imaginară de repaus.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *