СТАНДАРТНАЯ МОДЕЛЬ

Фундаментальные элементарные частицы делятся на три типа: лептоны, кварки, бозоны.

3.1.1 Бозоны

Бозоны — кванты калибровочных полей, при помощи которых осуществляется взаимодействие элементарных фермионов (кварков и лептонов).   

Калибровочные бозоны:

·        Фотон (электромагнитные взаимодействия)

·        Глюон (сильные взаимодействия)

·        W-бозон и Z-бозон (слабые взаимодействия)

Также существует Бозон Хигса, его открыли совсем недавно в 2012 году, хотя предсказывалась она раньше самим Хигсом. Хигс предположил, что существует поле, которым покрыта вся вселенная. В дальнейшем поле прозвали полем Хигса, а бозон, из которого оно состоит, бозон Хигса. Его открытие завершает Стандартную модель. Он в рамках этой модели отвечает за инертную массу таких элементарных частиц, как бозоны. С помощью поля Хигса объясняется наличие инертной массы частиц-переносчиков слабого взаимодействия (W- и Z-бозоны) и отсутствие массы у частицы-переносчика сильного (Глюон) и электромагнитного взаимодействия (фотон). По построению хиггсовский бозон является скалярной частицей, то есть обладает нулевым спином[1].

Можно упомянуть теоретический гравитон. Пока что его существование не доказано, но возможно в будущем ученые смогут найти этот теоретический бозон.

3.1.2 Кварки

Кварк — элементарная частица и фундаментальная составляющая материи. Кварки объединяются в составные частицы, называемые адронами, наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны, компоненты атомных ядер. Всё обычно наблюдаемое вещество состоит из верхних кварков, нижних кварков и электронов. Стандартная модель — это теоретическая основа, описывающая все известные элементарные частицы. Эта модель содержит шесть ароматов кварков (q), назвал верхний (u), нижний (d), странный (s), очарованный (c), прелестный (b) и истинный (t). Античастицы кварков называются антикварками и обозначаются чертой над символом соответствующего кварка, например u для верхнего антикварка. Как и антивещество в целом, антикварки имеют ту же массу, среднее время жизни и спин, что и их соответствующие кварки, но электрический заряд и другие заряды имеют противоположные знаки.

Кварки — это частицы со спином 1/2, то есть фермионы в соответствии с теоремой Паули о связи спина со статистикой. Они подчиняются принципу запрета Паули, который гласит, что никакие два идентичных фермиона не могут одновременно занимать одно и то же квантовое состояние. В отличие от бозонов (частиц с целым спином), любое количество которых может находиться в одном и том же состоянии. В отличие от лептонов кварки обладают цветовым зарядом, который заставляет их вступать в сильное взаимодействие. В результате притяжения между различными кварками образуются составные частицы, известные как адроны. 

3.1.3 

Лепто́ны  —  фундаментальные частицы с полуцелым спином, не участвующие в сильном взаимодействии. Наряду с кварками и калибровочными бозонами лептоны составляют неотъемлемую часть Стандартной модели.

Таким образом, в каждое поколение входит отрицательно заряженный (с зарядом −1e) лептон, положительно заряженный (с зарядом +1e) антилептон и нейтральные нейтрино и антинейтрино. Все они обладают ненулевой массой, хотя масса нейтрино весьма мала по сравнению с массами других элементарных частиц (менее 1 электронвольта для электронного нейтрино).

[1] Спин — собственный момент количества движений элементарных частиц в пространстве.