Alkeishiukkaset

Vakiomallin alkeishiukkaset

! Kvarkit	! Vaihda hiukkasia
! Leptonit	! Higgsin bosoni

Alkeishiukkasten ovat jakamattomia atomia pienemmät hiukkaset ja pienimmän tunnetun rakennuspalikoita asia . Vuodesta näkökulmasta teoreettisen fysiikan , ne ovat alhaisimpia heräte tiettyjen kenttien . Tämän päivän tiedon, mikä on varmistettu kokeiluja ja yhteenveto vuonna vakiomallin on alkeishiukkasfysiikka on

• kuusi karkkityyppiä, joista jokaisella on kolme eriväristä varausta ,
• kuusi leptonityyppiä , nimittäin kolme varautunutta leptonia ja kolme neutriinoa ,
• kaksitoista erilaista mittariposonia , nimittäin
  • fotoni varten sähkömagneettinen vuorovaikutus
  • Kahdeksan gluonit varten vahva vuorovaikutus ,
  • kolme bosonia ( Z ⁰ , W ⁺ , W ^- ) heikossa vuorovaikutuksessa
• ja Higgsin bosoni .

Tästä seuraa aluksi 37 alkeishiukkasia. On myös antihiukkasia : kahdeksantoista anti-kvarkkia ja kuusi anti-leptonia. Kahdeksan gluonin vasta-aineet ovat jo mukana. Hiukkaset fotoni , Z ^{on 0} ja Higgsin hiukkanen ovat kukin oman antihiukkanen ja W ⁺ / W ^- ovat niiden keskinäinen antihiukkasia. Tässä laskelmassa on siis yhteensä 61 erilaista alkeishiukkasia.

Vahvan, heikon ja sähkömagneettisen vuorovaikutuksen aine sekä voiman ja säteilykentät koostuvat näistä hiukkasista eri koostumuksissa ja tiloissa. Siinä tapauksessa painovoimakentän ja gravitaatioaaltoja , taustalla hiukkaset - gravitonit  (G) - ovat toistaiseksi hypoteettista , kun kyseessä on pimeää ainetta , ne ovat edelleen täysin tuntemattomia.

Nimetyt hiukkaset ovat siinä mielessä pieniä

• että kukaan ei ole vielä kyennyt saamaan kokeista muita halkaisijaltaan vihjeitä kuin nolla. Teoreettisesti niiden oletetaan siis olevan pistemäisiä.
• että nykyisen tietämyksen mukaan ne eivät koostu vielä pienemmistä alayksiköistä.
• että jopa pieni arjen esine sisältää jo biljoonaa (10 ²¹ ) näitä hiukkasia. Esimerkiksi tapin pää koostuu jo 10 ²² elektronista ja 10 ²³ kvarkista.

Termin selvennys

Muita perushiukkasia ennustavat teoriat, jotka ylittävät standardimallin. Näitä kutsutaan kuitenkin hypoteettisiksi, koska niitä ei ole vielä osoitettu kokeilla.

Kvarkkien löytämiseen asti kaikentyyppisiä hadroneja pidettiin myös alkeishiukkasina, esim . B. ydin muodostaa protonin , neutronin , pionin ja monet muut. Erilaisten lajien suuren määrän vuoksi yksi puhui "hiukkaseläintarhasta". Vielä nykyäänkin hadroneihin viitataan usein alkeishiukkasina, vaikka standardimallin mukaan ne kaikki koostuvat kvarkeista. B.: llä on myös mitattavissa oleva halkaisija luokkaa ^10-15  m. Sekaannusten välttämiseksi edellä vakiomallin mukaan lueteltuihin alkeishiukkasiin viitataan joskus perusperushiukkasina tai perushiukkasina .

Historia ja yleiskatsaus

asia

Kunnes pitkälle 20-luvulla, filosofit ja tiedemiehet samankaltaisia kiistetty, onko asia oli jatkumo , joka voitaisiin jakaa rajattomasti, vai onko se koostui alkeishiukkasten, joita ei voitu jaotella pienemmiksi paloiksi. Sellaisia ​​hiukkasia kutsuttiin antiikin ajoista lähtien (kreikaksi Greekτομος átomos , "jakamaton"), nimi alkeishiukkanen (tai englanninkielinen alkeishiukkanen ) ei ilmestynyt ennen 1930- lukua . Varhaisimmat tunnetut atomien filosofiset näkökohdat ovat peräisin muinaisesta Kreikasta ( Democritus , Platon ). Tieteellisen tiedon perusteella tämä termi täytettiin ensimmäisen kerran nykypäivän sisällöllä noin vuonna 1800, jolloin John Daltonin työn jälkeen kemia alkoi ymmärtää , että jokainen kemiallinen alkuaine koostuu toisistaan ​​identtisistä hiukkasista. Niitä kutsuttiin atomeiksi; tämä nimi on pysynyt voimassa. Tunnettujen aineiden erilaiset ilmenemismuodot ja niiden transformointimahdollisuudet voidaan selittää sillä, että atomit yhdistyvät yksinkertaisten sääntöjen mukaisesti eri tavoin molekyylien muodostamiseksi . Itse atomeja pidettiin muuttumattomina, erityisesti tuhoutumattomina. Vuodesta 1860 tämä kuva johti mekaaniseen selitykseen kaasulakeihin kineettisessä kaasuteoriassa monien näkymättömien pienten hiukkasten häiriöttömän lämpöliikkeen kautta. Tähän voisi sisältyä molekyylien todellinen koko voidaan määrittää: ne ovat monta suuruusluokkaa liian pieniä, jotta ne näkyisivät mikroskoopissa.

Kuitenkin 19. vuosisadalla tämä kuva oli tarkoitettu pelkäksi ”atomi hypoteesi ” ja arvosteli periaatteellisista syistä (katso kohta Atom ). Se sai yleisen hyväksynnän modernin fysiikan yhteydessä vasta 1900-luvun alussa . Albert Einstein saavutti läpimurron vuonna 1905. Hän johti teoreettisesti, että näkymättömät pienet atomit tai molekyylit törmäävät niiden lämpöliikkeen vuoksi epäsäännöllisesti suurempien hiukkasten kanssa, jotka ovat jo näkyvissä mikroskoopin alla, niin että myös nämä ovat jatkuvassa liikkeessä. Hän pystyi ennustamaan kvantitatiivisesti näiden suurempien hiukkasten liiketyypin, jonka Jean-Baptiste Perrin vahvisti vuodesta 1907 mikroskooppisilla havainnoilla Brownin liikkeestä ja sedimentaatiotasapainosta . Tämän katsotaan olevan ensimmäinen fyysinen todiste molekyylien ja atomien olemassaolosta.

Samanaikaisesti radioaktiivisuutta koskevat havainnot osoittivat kuitenkin, että atomia, sellaisina kuin ne oli määritelty kemiassa, ei voida pitää fysiikassa muuttumattomina tai jakamattomina. Pikemminkin, atomit voidaan jaettu atomin ja elektronien ja atomiytimen , joka puolestaan koostuu protoneja ja neutroneja . Elektronia, protonia ja neutronia pidettiin sitten alkeishiukkasina, pian yhdessä lukuisien muiden tyyppisten hiukkasten kanssa, jotka löydettiin kosmisista säteistä 1930-luvulta lähtien ( esim. Muoni , pioni , kaon sekä positroni ja muut antihiukkastyypit ) ja vuodesta 1950 kokeissa hiukkaskiihdyttimissä.

Suurten lukumäärien ja hämmentävien ominaisuuksiensa ja suhteidensa vuoksi kaikki tämän tyyppiset hiukkaset ryhmiteltiin nimellä "hiukkasten eläintarha", ja oli laajaa epäilystä siitä, voisivatko ne kaikki olla alkeellisia siinä mielessä, että niitä ei muodosteta . Luokittelun ensimmäinen ominaisuus oli ero hadronien ja leptonien välillä 1950-luvulla . Hadronit, kuten protonit ja neutronit, reagoivat voimakkaaseen vuorovaikutukseen , leptonit kuten elektroni vain sähkömagneettiseen ja / tai heikkoon vuorovaikutukseen . Vaikka leptoneja pidetään edelleen perustason, "pienemmät" hiukkaset, kvarkit , voitiin tunnistaa 1970-luvun hadroneista . Kuusen tyyppiset kvarkit ovat vakiomallin mukaan todella alkeellisia hiukkasia, joista yhdessä gluonien kanssa rakennetaan hiukkaseläintarhan lukuisat hadronit.

Kentät

Fyysisiä kenttiä, kuten painovoimakenttää, magneettikenttää ja sähkökenttää, pidettiin ja pidetään jatkumona. Toisin sanoen heillä on jokaisessa avaruuspisteessä tietty kenttävoimakkuus, joka voi vaihdella alueellisesti ja ajallisesti jatkuvasti (eli ilman hyppyjä). Löytö siitä, että alkeishiukkasilla on myös merkitys sähkömagneettisessa kentässä, valmisteli Max Planck vuonna 1900 ja Albert Einstein teki sen vuonna 1905 valokvanttihypoteesin muodossa . Tämän mukaan vapaat sähkömagneettiset kentät, jotka etenevät aaltoina, voidaan virittää tai heikentää vain alkukvantin kokoisilla hyppyillä. Se, että näillä sähkömagneettisilla kvanteilla on kaikki alkeishiukkasen ominaisuudet, tunnistettiin vuodesta 1923 Arthur Comptonin kokeiden tuloksena . Hän osoitti, että yksittäinen elektroni käyttäytyy sähkömagneettisessa säteilykentässä täsmälleen ikään kuin se törmäisi yhteen siellä olevaan hiukkaseen. Vuonna 1926 tälle sähkömagneettiselle kvantille annettiin nimi fotoni .

1930 perusteella kvanttimekaniikan , Kvanttisähködynamiikka kehitetty, joka kuvaa syntyminen fotoniemission prosessissa ja sen tuhoutuminen imeytymistä prosessissa. Tämän teorian yhteydessä käy ilmi, että tunnetut staattiset sähkö- ja magneettikentät johtuvat myös fotonien vaikutuksesta, jotka kuitenkin syntyvät ja tuhoutuvat ns. Virtuaalihiukkasina . Fotoni on alalla quantum sähkömagneettisen kentän ja ensimmäinen tunnettu vaihto hiukkanen , joka aiheuttaa yksi perustavaa laatua voimien fysiikan tapahtua.

Tämä johti kahteen muuhun kehitykseen: Beeta-radioaktiivisuudessa havaittujen hiukkasten, kuten elektronien ja neutriinojen, muodostumisen ja tuhoutumisen tulkittiin "elektronikentän" tai "neutriinikentän" kiihottumisena tai heikentymisenä, joten nyt myös näitä hiukkasia tarkastellaan vastaavan kentän kenttäkvantteina (katso kvanttikenttäteoria ). Toisaalta vaihdehiukkasia etsittiin ja löydettiin muille perusvoimille: vahvan vuorovaikutuksen gluonille (todistettu 1979), W-bosonille ja Z-bosonille heikosta vuorovaikutuksesta (todistettu 1983). Painovoiman osalta, joka on neljäs ja ylivoimaisesti heikoin perusvuorovaikutuksista , ei ole vielä tunnustettua kvanttikenttäteoriaa. Vaikka kaikki hiukkaset ovat painovoiman alaisia, vaikutuksia, joita teoreettisesti voidaan odottaa alkeishiukkasten reaktioista, ei pidetä havaittavissa. Gravitaatiota ei siis käsitellä vakiomallissa, varsinkin kun siihen liittyvä kenttäkvantti, graviton , on toistaiseksi ollut puhtaasti hypoteettinen.

Higgsin bosoni on alalla kvantti toisen uusi kenttä, joka on lisätty suoraan Kvanttikenttäteoria on yhtenäinen sähkömagneettisen ja heikko vuorovaikutus ( sähköheikko vuorovaikutus ), jotta se voi teoreettisesti muotoilla johdonmukaisesti siihen, että on olemassa hiukkasia, joiden massa. Näitä odotuksia vastaava uudentyyppinen hiukkanen löydettiin vuonna 2012 kokeista Geneven lähellä sijaitsevassa suuressa hadronitörmäyslaitteessa .

Luettelo alkeishiukkasista

Jaottelu fermioneiksi ja bosoneiksi

Ensinnäkin erotetaan kaksi fermioni- ja bosoniluokkaa alkuainepartikkeleille (samoin kuin komposiittihiukkasille) . Fermioneja on puoliluku spin ja totella säilymislaki hiukkaspäästöjen, jotta ne voivat perustua ainoastaan tai kuole yhdessä niiden antihiukkasia. Bosoneilla on kokonaisluku pyöritys ja ne voidaan luoda ja tuhota erikseen. Silmällä pitäen säilyttämistä asiaa jokapäiväisessä elämässä ja klassisen fysiikan fermioneja joukossa alkeishiukkasten siksi niitä usein nähdään pienimmät hiukkaset aineen ja myös nimitystä aineen hiukkasia . Toisaalta alkupartikkeleiden bosonit liittyvät kenttiin, koska kentän voimakkuus voi vaihdella jatkuvasti klassisessa fysiikassa. Bosoneja kutsutaan siksi usein voiman tai säteilykentän kvanteiksi tai lyhyesti kentän kvanteiksi. Kvanttikenttäteoriassa fermionit ovat kuitenkin myös kenttien kvantteja vastaavista kentistä. Standardimallin alkeishiukkasista leptonit ja kvarkit kuuluvat fermioneihin ja vaihtohiukkaset sekä Higgsin bosoni (ja - jos sellaista on, gravitoni) kuuluvat bosoneihin.

Leptonit

Leptonit ovat pyörivän aineen alkeishiukkasia, jotka eivät ole vahvan vuorovaikutuksen alaisia. Ne ovat fermioneja ja osallistuvat heikkoon vuorovaikutukseen ja, jos ne ovat sähköisesti varautuneita, sähkömagneettiseen. ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$

On olemassa kolme sähköisesti varautuneita leptonit (panos = -1 e): elektroni (e): ssä muon (μ) ja tauon (tai τ leptoni) (τ) ja kolme sähköisesti neutraali leptoneiden: elektroni neutriinoteleskooppi (ν _e ), The muon neutrino (ν _μ ) ja tauon neutrino (ν _τ ). Leptonit on järjestetty kolmeen sukupolveen tai perheeseen : (ν _e , e), (ν _μ , μ) ja (ν _τ , τ). Jokaisella perheellä on oma lukumääränsä leptoneja, mikä säilyy aina paitsi neutriinovärähtelyjä .

Kullekin näistä leptonityypeistä on vastaava antipartikkelityyppi , joka yleensä tunnistetaan edeltävällä tavulla anti- . Vain elektronin vasta-aine, joka oli ensimmäinen löydetty vasta-aine, kutsutaan positroniksi . Havainnoissa ei koskaan esiinny, että kun antileptonia syntyy, myös leptonia ei synny tai muuta antileptonia ei tuhota. Se kuvaa tätä tilannetta, kun jokaiselle leptonille ja jokaiselle antileptonille käytetään leptoniluvun ( kutsutaan myös Leptonenladungiksi ) säilyttämistä , kokonaisarvo pysyy vakiona. Leptonien lukumäärän säilyttäminen koskee kaikkia leptonien ja antileptonien luomisen ja tuhoamisen prosesseja. Vakiomallin ulkopuoliset teoriat ovat spekuloineet tämän lain mahdollisista rikkomisista, mutta niitä ei ole vielä havaittu, ja ne ovat siten hypoteettisia. ${\ displaystyle L}$${\ displaystyle L = + 1}$${\ displaystyle L = -1}$${\ displaystyle L}$

Ainoat stabiilit leptonit ovat elektroni ja positroni. Muonit ja tauonit hajoavat itsestään muuttamalla itsensä kevyemmäksi leptoniksi, jolla on sama sähkövaraus, neutriinoksi ja antineutriinoksi heikon vuorovaikutuksen kautta. Vaihtoehtoisesti tauonit voivat hajota neutriinoksi ja hadroneiksi.

Kvarkit

Kvarkit ovat pyörivän aineen alkeishiukkasia , jotka heikon ja sähkömagneettisen vuorovaikutuksen lisäksi ovat myös vahvan vuorovaikutuksen alaisia. Ne ovat fermioneja ja lisäksi heikko isospin (riippuen niiden kiraalisuus ) ja sähkövaraus, myös kuljettaa väri maksu . ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$

Sähkövaraus e: llä on kolmen tyyppisiä kvarkeja : alas (d), outoja (s) ja pohja (b) ja kolmen tyyppisiä kvarkeja, joissa on sähkövaraus e: ylös (u), viehätys (c) ja yläosa ( t). Niinpä kvarkeille tunnetaan myös kolme sukupolvea tai perhettä : (d, u), (s, c) ja (b, t). Kuten leptonien kohdalla, perheet eroavat suuresti massojensa suhteen. Kvarkkien muuntuminen tapahtuu heikon vuorovaikutuksen takia, mieluiten perheen sisällä (esim. C). Nämä muunnokset on kuvattu Quark-seosmatriisissa . ${\ displaystyle - {\ tfrac {1} {3}}}$${\ displaystyle + {\ tfrac {2} {3}}}$

Kvarkkeja tai antikarkkeja luodessa tai tuhoamalla barioniluvun (jota kutsutaan myös barionivaraisuudeksi ) säilyttämiseen sovelletaan samaa tiukkuutta kuin leptoneihin (katso yllä ): jos jokaiselle kvarkille ja jokaiselle antikarkkille asetetaan yksi , baryoniluku pysyy kaikkien tunnettujen fyysisten kanssa. Prosessit ovat vakioita. Arvon valinta selitetään sillä, että ytimen rakennuspalikoille protoneille ja neutroneille annettiin kullekin bariaoni numero 1 kauan ennen kuin havaittiin, että ne koostuvat kolmesta kvarkista. Myös tässä vakiomallin ulkopuolella olevat teoriat spekuloivat baryoniluvun säilymisen mahdollisista rikkomuksista, mutta niitä ei ole vielä havaittu, ja siksi ne ovat hypoteettisia. ${\ displaystyle B}$${\ displaystyle B = {\ tfrac {1} {3}}}$${\ displaystyle B = - {\ tfrac {1} {3}}}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle {\ tfrac {1} {3}}}$

Kvarkeja ei koskaan havaita vapaasti, vaan vain hadronien sitoutuneina komponentteina (katso alla oleva osa "Yhdistehiukkaset").

Vaihda hiukkaset (mittaribosonit)

Hiukkanen	Loput energia (GeV)	Pyöritä ( ) ${\ displaystyle \ hbar}$	Sähköinen lataus ( ) ${\ displaystyle e}$	välittämä vuorovaikutus
fotoni	0	1	0	sähkömagneettinen voima
Z 0- bosoni	noin 91	1	0	heikko voima
W + bosoni	noin 80	1	+1
W - boson			−1
Glluonit	0	1	0	vahva voima (väri voima)
( Graviton )	0	2	0	Painovoima

Vaihtohiukkaset ovat bosoneja, jotka välittävät vuorovaikutusta edellä mainittujen fermionityyppisten alkeishiukkasten välillä . Nimimittarin bosoni selitetään sillä, että vakiomalli on muotoiltu mittareiden teoreettisuudeksi , jossa vaatimus paikallisesta ulottuman muuttumattomuudesta tarkoittaa, että ennustetaan vuorovaikutusta vaihtopartikkeleiden kanssa, joilla on spin 1, eli ovat bozoneja .

Gravitonia ei ole vielä osoitettu kokeilla, ja se on siten hypoteettinen. Se on kuitenkin usein lueteltu muiden vaihtohiukkasten yhteydessä, mikä heijastaa toivoa, että tulevaisuudessa hiukkasfysiikan malleissa gravitaatiovuorovaikutusta voidaan käsitellä myös kvanttikenttäteoriassa. Oikealla olevassa taulukossa annetut gravitoniominaisuudet vastaavat yleisen suhteellisuusteorian mukaan odotettavissa olevia ominaisuuksia .

fotoni

Sähkömagneettisen kentän kenttäkvanttina fotoni on pisin tunnettu mittaribosoni. Sen voi luoda tai tuhota mikä tahansa sähkövarauksella oleva hiukkanen ja välittää koko sähkömagneettisen vuorovaikutuksen . Siinä ei ole massaa eikä sähkövarausta. Näiden ominaisuuksien takia sähkömagneettisella vuorovaikutuksella on ääretön alue ja sillä voi olla makroskooppinen vaikutus.

W- ja Z-bosonit

On kaksi W-bosonia, joilla on vastakkaiset sähkövarat, ja neutraali Z-bosoni. Niitä voi tuottaa ja tuhota mikä tahansa hiukkanen, jolla on heikko isospin tai heikko hyperpanos , ja ne välittävät heikkoa vuorovaikutusta . Ne ovat siten vastuussa kaikista transformaatioprosesseista, joissa kvarkki muuttuu toisen tyyppiseksi kvarkiksi tai leptoni muuten leptonityypiksi. Niillä on suuri massa, mikä  rajoittaa vaihtelupartikkeleiden alueen 10 - ¹⁸ metriin. Tämän erittäin lyhyen kantaman vuoksi heikko vuorovaikutus näyttää heikosta. Toisin kuin fotoni, W-bosonit kantavat myös heikkoja isospiinejä . Siten he voivat myös olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa heikon vuorovaikutuksen kautta.

Gluon

Värilliset hiukkaset voivat tuottaa ja tuhota gluteeneja ja välittää niiden välistä vahvaa vuorovaikutusta . Kvarkkien lisäksi gluoneilla itsessään on myös värivaraus, kukin yhdessä anti-color-varauksen kanssa. Mahdolliset seokset täyttävät kahdeksanulotteisen tilatilan, minkä vuoksi puhutaan yleensä kahdeksasta eri gluonista. Kaksi kahdeksasta ulottuvuudesta kuuluu tiloihin, joissa gluon kantaa värivastuuta täsmälleen vastaavan värivarauksen; nämä gluonit ovat omia hiukkasia. Gluoneilla ei ole massaa eikä sähkövarausta eikä heikkoa isospinia. Värillisten varausten kantajina he ovat myös vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Tämä ominaisuus on synnytyksen syy , joka  rajoittaa tehokkaan vuorovaikutuksen alueen tehokkaasti noin ^10-15 metriin. Tämä on suurin piirtein kvarkeista (kuten protoneista ja neutronista) muodostuvien hadronien halkaisija ja myös ydinvoiman alue, joka pitää protoneja ja neutroneja yhdessä ytimessä.

Higgsin bosoni

Higgsin bosoni on perusmalli, jonka ennustaa standardimalli, joka löydettiin Euroopan ydintutkimuskeskuksesta CERN . Sitä voivat luoda ja tuhota kaikki massaa olevat hiukkaset, ja se on kaikkialla läsnä olevan Higgs-kentän kenttäkvantti , joka antaa näille hiukkasille ensiksi massan. Higgsin bosonissa on spin 0 eikä se ole mittaribosoni.

Alkeishiukkasista koostuvat hiukkaset

Kvarkeista (ja gluoneista) koostuvia hiukkasia kutsutaan hadroneiksi . Kvarkkien löytämiseen ja noin vuoden 1970 vakiomallin kehittämiseen asti niitä pidettiin alkeishiukkasina, ja niihin viitataan usein sellaisina nykyäänkin. Hadronit on jaettu kahteen luokkaan: mesonit ja baryonit .

Atomiytimet koostuvat myös kvarkeista ja sitoutuvat vahvaan vuorovaikutukseen, mutta niitä ei kutsuta hadroneiksi.

Mesons

Mesoneilla on kokonaislukupyöritys, joten ne ovat bosoneja . Ne sitovat kvarkin ja antiquarkin tilaa. Kaikki mesonit ovat epävakaita. Kevyin mesoni on pioni , joka sähkövarauksesta riippuen muuttuu leptoneiksi tai fotoneiksi (“hajoamisiksi”). Yukawan teoriassa pioneja pidetään ydinvoimien vaihtohiukkasina, joiden kanssa protonit ja neutronit ovat sitoutuneet atomituumaan.

Baryons

Baryoneilla on puolilukuinen spin, joten ne ovat fermioneja . Ne ovat sidontatiloja kolmesta kvarkista (analogisia kolmen antikarkarin vasta-aineisiin). Ainoat stabiilit baryonit ovat protoni ja antiproton. Kaikki muut ovat itsessään epävakaita ja muuttuvat lopulta protoniksi tai antiprotoniksi, mahdollisesti välivaiheiden kautta. Tärkeimmät baryonit ovat protoni ja neutroni . Koska ne ovat atomiytimen komponentteja, niitä kutsutaan yhdessä nukleoneiksi .

Atomiytimet

Atomiytimet ovat baryonien sidottuja järjestelmiä vahvan vuorovaikutuksen takia. Normaalisti ne koostuvat protoneista ja neutroneista - vain tällaiset atomiytimet voivat olla vakaita. Pienin tämäntyyppinen vakaa järjestelmä on raskaan vedyn atomituuma , jota kutsutaan deuteroniksi ja joka koostuu yhdestä protonista ja yhdestä neutronista eli kuudesta kvarkista. Yleensä protoni on myös yksi atomiytimistä, koska se edustaa vetyatomin ydintä . Jos yksi tai useampi nukleoni korvataan muilla baryoneilla, puhutaan hyperytimistä . Vahvan vuorovaikutuksen lyhyen kantaman vuoksi keskimääräinen etäisyys atomiytimen barionien välillä ei ole paljon suurempi kuin niiden halkaisija.

Atomit

Atomit ovat sähkömagneettisen vuorovaikutuksen sitomia järjestelmiä, jotka yleensä koostuvat (raskasta) atomituumasta ja (kevyistä) elektroneista. Jos atomituumassa oleva nukleoni ja / tai kuoressa oleva elektroni korvataan erityyppisillä hiukkasilla, syntyy epävakaa eksoottinen atomi . 1800-luvulla, ennen atomien sisäisen rakenteen löytämistä, itse atomia kutsuttiin joskus kemiallisten alkuaineiden alkeishiukkasiksi.

Vakaus ja käyttöikä

Standardimallin alkeishiukkasista vain elektroni, positroni, fotoni ja neutriinot ovat stabiileja vapaassa, eristetyssä tilassa.

Kvarkkien ja gluonien tapauksessa on vaikea puhua vakaudesta, koska niitä ei voida eristää. Ne esiintyvät vain useissa yhdessä hadroneissa. Siinä ne muuttuvat jatkuvasti lajista toiseen vahvan vuorovaikutuksen kautta, joka pitää heidät yhdessä. Protonin tai monien muiden atomiatumien stabiilisuus on voimassa vain kokonaisuutena, mutta ei yksittäisen kvarkin tai gluonin sisällä. Neutriinon yksi kolmesta neutriinoja esittää jaksoittain muuttamalla seos kolmesta kanssa neutrino värähtely , mutta tietyillä seoksilla eri neutriinoja, kolme ominaistilat massa , ovat stabiileja. (Sama koskee vastaavia hiukkasia.)

Muut alkeishiukkaset ja niiden vastapartikkelit ovat epävakaita sanan tavallisessa merkityksessä: ne muuttuvat spontaanisti muiksi pienemmässä hiukkasessa. Radioaktiivisen hajoamisen lakia sovelletaan , ja radioaktiivisen hajoamisen perusteella puhutaan hiukkasten hajoamisesta , varsinkin kun yksi hiukkanen aiheuttaa aina kaksi tai kolme muuta. Hajoamistuotteita ei kuitenkaan ollut millään tavalla jo alkuperäisessä hiukkasessa. Pikemminkin se tuhoutuu hajoamisprosessissa, kun taas hajoamistuotteet uudistuvat. Keskimääräinen elinikä epävakaan alkeishiukkasten on välillä 2 · 10 ^-6  s (muon) ja 4 · 10 ^-25  s (Z hiukkasta).

Elementin kaltaisten alkeishiukkasten tai sitoutuneiden systeemien, kuten protoni, atomiydin tai atomi, stabiilisuus selitetään tavallisesti vakiomallissa sillä, että ei ole hajoamisreittiä, jota jokin yleinen säilyvyys ei estäisi lait. Energiansäästölaista seuraa, että hajoamistuotteiden massojen summa ei voi olla suurempi kuin hajoavan hiukkasen tai järjestelmän massa. Sähkövarauksen säilymislakilla seuraa, että elektroni ja positroni ovat stabiileja, koska ei ole kevyempiä hiukkasia, joilla olisi sama varaus. Protonin (ja muiden ytimien, mutta myös antiprotonin jne.) Stabiilisuuden varmistamiseksi on käytettävä myös yhtä barioniluvun tai leptoniluvun kahdesta säilyttämislakista. Muuten positroni (negatiivisen sähkövaroituksen tapauksessa elektroni) olisi mahdollinen hajoamistuote kaikille positiivisesti varautuneille alkeishiukkasille. Kvarkkien ja leptonien erilliset säilyttämislait on kuitenkin peruttu joissakin teoreettisissa malleissa vakiomallin ulkopuolella. Siksi protonin stabiilisuus tarkistetaan kokeissa. Protonien hajoamista ei ole vielä havaittu; protonin keskimääräinen käyttöikä, jos se on ollenkaan äärellinen, on tämänhetkisen tilan (2017) mukaan vähintään 10 ³⁵ vuotta.

Kaikkien alkeishiukkasten ominaisuudet

Seuraava koskee vakiomallia:

• Kaikki alkeishiukkaset voidaan luoda ja tuhota. Luominen ja tuhoaminen ovat niiden voimattoman liikkumisen avaruuden kautta lisäksi ainoat prosessit, joihin he osallistuvat. Nämä ovat siis myös kaiken vuorovaikutuksen perusta. Muuten hiukkaset ovat kuitenkin täysin muuttumattomia sisäisissä ominaisuuksissaan. Erityisesti ne eivät ole jaettavissa eikä heillä ole viritettyjä tiloja.
• Kaikki samanlaiset alkeishiukkaset ovat identtisiä ; H. erottamaton. Parhaimmillaan voidaan erottaa tilat, jotka tällaiset hiukkaset oletetaan tällä hetkellä. Toisaalta on pohjimmiltaan mahdotonta määrittää, kumpi useista identtisistä hiukkasista oli tai tulee olemaan tietyssä tilassa aikaisemmalla tai myöhemmällä ajankohdalla (katso identtiset hiukkaset ).
• Kaikilla varautuneilla alkeishiukkasilla on vasta-aineita, jotka ovat täsmälleen samat kaikilla ominaisuuksillaan, paitsi että niillä on vastakkaisia ​​varauksia. Neljä varauksettomia alkeishiukkaset fotoni, Z ⁰ hiukkanen, Higgs hiukkanen ja kaksi gluonit ovat oman antihiukkasia. Yksi samanlainen hiukkanen ja yksi vasta-aine voivat tuhota toisensa. Mitään muuta kuin energiaa, liikevoimaa ja kulmamomenttiasi ei säilytetä. Ne siirtyvät uusiin hiukkasiin (katso parien tuhoaminen , parien luominen ).
• Kaikki alkeishiukkaset näyttävät pistemäisiltä. He olettavat vain tiloja, joissa heillä on alueellisesti laajennettu todennäköisyys läsnäoloonsa (katso aaltofunktio ). Lisääntyneellä energiankulutuksella tämän tyyppinen tilan laajeneminen voidaan kuitenkin työntää alle minkä tahansa aiemmin todetun rajan ilman muutoksia hiukkasen sisäisissä ominaisuuksissa. Kun elektroni , vastaavat kokeet ovat pisimmällä ja ovat saavuttaneet välillä 10 ^-19  m.
• Kaikki alkeishiukkaset pysyvät saman tyyppisten hiukkasten jäseninä seuraavaan vuorovaikutukseen asti . Neutriinot ovat tietty poikkeus: Neutriini luodaan jonkin edellä mainitun kolmen havaittavan tyypin muodossa, mutta se on osittain muuttunut toiseksi näistä tyypeistä seuraavan vuorovaikutuksen ( neutriinovärähtelyn ) vaikutuksesta. Tämä jaksoittain muuttuva kolmen havaitun lajin seos selitetään sillä, että teoreettisesti on olemassa kolme muuttumattomaa neutriinotyyppiä, joilla on erilaiset, tarkasti määritellyt massat, kun taas kolme havaittua neutriinotyyppiä ovat kolme tiettyä keskenään ortogonaalista lineaarista yhdistelmää. Tarkkaan ottaen kolmella havaitulla lajilla ei ole tarkasti määriteltyä massaa, vaan massajakauma.
• Jokaisen alkeishiukkasen muuttumattomat sisäiset ominaisuudet ovat
  • sen lepoenergia ( massa ),
  • sen spin (sisäinen kulmamomentti, jolla on aina sama koko, mahdollisesti myös hiukkasen muussa järjestelmässä. Arvo nolla koskee vain Higgsin bosonia.)
  • sen sisäinen pariteetti (määritelty positiiviseksi hiukkasille ja negatiiviseksi antihiukkasille)
  • sen leptoniluku (arvo +1 jokaiselle leptonille, −1 jokaiselle antileptonille, nolla kaikille muille hiukkasille)
  • sen barioniluku (arvo (historiallisista syistä) jokaiselle kvarkille, jokaiselle antikarkille, nolla kaikille muille hiukkasille)${\ displaystyle + {\ tfrac {1} {3}}}$${\ displaystyle - {\ tfrac {1} {3}}}$
  • sen sähkövaraus (jos sen arvo on nolla, hiukkanen ei osallistu sähkömagneettiseen vuorovaikutukseen .)
  • sen heikko isospiini (jos sillä on arvo nolla ja hiukkasella ei myöskään ole sähkövarausta, hiukkanen ei ole mukana heikossa vuorovaikutuksessa .)
  • sen värivaraus (jos sen arvo on nolla, hiukkanen ei ole mukana vahvassa vuorovaikutuksessa .)

Luominen ja tuhoaminen kaikkien prosessien perustana

Vakiomalli kuvaa vain alkupartikkelien luomista ja tuhoamista mahdollisina prosesseina. Kolme ensimmäistä esimerkkiä tämän kauaskantoisen lausunnon selittämiseksi:

• Elektronin taipuma: Yksinkertainen muutos elektronin lentosuunnassa ratkaistaan ​​tuhoamis- ja luomisprosessiksi: alkutilassa oleva elektroni tuhoutuu ja syntyy elektroni, jolla on impulssi uuteen suuntaan. Koska elektronit ovat erottamattomia hiukkasia, kysymys siitä, onko "se on edelleen sama elektroni", on merkityksetön. Siitä huolimatta tämä prosessi on yleensä kielellisesti muotoiltu siten, että "elektroni" on vain muuttanut lentosuuntaa. Vakiomalli sallii tämän prosessin, jossa yhdistyvät tuhoaminen ja muodostuminen, jos mukana on myös vaihtopartikkeli. Tämä joko absorboituu (tuhoutuu) tai vapautuu (syntyy), ja sillä on joka tapauksessa täsmälleen sellaiset energia- ja liikearvot, että molemmat määrät säilyvät kokonaisuutena. Tässä esimerkissä kyseessä olevat vaihtohiukkaset ovat fotoni, Z-bosoni ja Higgsin bosoni. Kaikki muut ovat poissuljettuja: gluoneista ei tule kysymystä, koska elektroni on leptoni eikä siksi kuljeta värivarastoa; W-bosonit suljetaan pois sähkövarauksen tiukan säilyttämisen vuoksi, koska ne ovat varautuneita; kun ne syntyvät tai katoavat, niiden varauksen tulisi näkyä yhdessä kahdesta muusta mukana olevasta hiukkasesta. Elektronilla on sama varaus ennen taipumista ja sen jälkeen.
• Z-bosonin hajoaminen elektroni-positronipariksi: Z-bosoni tuhoutuu, muodostuu elektroni ja anti-elektroni (positroni). Kokonaissähkövaraus säilyy, koska elektroni-pozitronipari on yhdessä neutraali, kuten alkuperäinen Z-bosoni.
• Alas kvarkin muuntaminen ylös kvarkiksi: Alas kvarkki tuhoutuu, ylös kvarkki syntyy, vaihtopartikkeli on muodostettava tai tuhottava. Tässä tapauksessa se ei ole vain kompensoimaan (mahdollinen) muutos vauhtia ja energian kvarkkien, mutta myös konversio sähkövarauksen välillä on . Tämä tarkoittaa, että vain W-bosoni, jolla on oikea latausmerkki, tulee kyseenalaiseksi: jos se syntyy, sillä on varaus , muuten . Jälleen kerran tähän tuhoamisen ja kvarkkien luomisen yhdistelmään viitataan kielellisesti kvarkin muuntamiseen erityyppiseksi kvarkiksi. (Tämä prosessi on beeta- radioaktiivisuuden ensimmäinen vaihe . Lähetetty W ^- bosoni ei ole stabiili, mutta se tuhoutuu toisessa prosessivaiheessa, jolloin syntyy sopiva fermionipari. Beeta-radioaktiivisuudessa se on elektroni, beetasäteily ja elektroniantineutrino.)${\ displaystyle - {\ tfrac {1} {3}}}$${\ displaystyle + {\ tfrac {2} {3}}}$${\ displaystyle -1}$${\ displaystyle +1}$

Kaikki nämä ovat esimerkkejä "kolmitiepisteestä", koska näihin alkeisprosessivaiheisiin osallistuu aina kolme hiukkaa, kaksi fermionia ja yksi bosoni. Tässä yhteydessä sana vertex tarkoittaa tiettyä yhdistelmää luomis- ja tuhoamisprosesseista. Se tulee Feynman-kaavioiden graafisesta symbolisesta kielestä , jossa kutakin partikkelia edustaa lyhyt viiva. Prosessiin osallistuvien hiukkasten viivat kohtaavat yhteisessä pisteessä, kärjessä, missä ne loppuvat (tuhoutumista varten) tai alkavat (luomista varten). Fermionien (mukaan lukien antifermionit) rivien on aina oltava pareittain joko leptoneille tai kvarkeille, mutta ei sekoitettuina. Kolmannen rivin on aina kuvattava bosoni. Hiukkaset ja antihiukkaset on otettava mukaan siten, että leptonien tai barionien kokonaismäärä säilyy. On myös 3-tie- ja 4-tie-pisteitä, joissa on vain bosoneja. Katso muut koot, jotka on säilytettävä jokaiselle kärjelle, katso suojelulakista .

Yhden fermionin vaikutus toiseen, esim. B. Kahden elektronin keskinäistä karkotusta kuvataan kaksivaiheisena prosessina, toisin sanoen kahdella kolmitiehuipulla: Yhdessä kärjessä elektroni tuottaa fotonin, jonka toinen elektroni absorboi toisessa kärjessä. Sanotaan, että elektronit vaihtavat fotonia, josta termi vaihtopartikkeli on johdettu. Yleensä jokainen vuorovaikutus kahden fermionin välillä koostuu siitä, että vaihtohiukkaset vaihdetaan. Kvanttikenttäteorian sääntöjen mukaan vaihtopartikkeli kiertää suoraa havainnointia; se pysyy virtuaalisena hiukkasena . Tästä huolimatta se siirtää vauhtia ja energiaa hiukkasesta toiseen ja aiheuttaa siten z. B. muutos hiukkasten lentosuunnassa. Tämä on havaittavissa oleva vaikutus, koska sen aiheuttaa klassisen fysiikan voima .

Vuorovaikutukset ja maksut

Vakiomalli käsittelee kolmea keskeistä vuorovaikutusta :

• Vahva vuorovaikutus tulee väri maksun . Vain kvarkeilla ja gluoneilla on värivaraus .
• Sähkömagneettinen vuorovaikutus perustuu sähkövarauksen . Siihen osallistuvat kaikki sähköisesti varautuneet hiukkaset, ts. Kaikki kvarkit, puolet leptoneista, molemmat W-bosonit ja lisäksi fotoni , vaikka se onkin varaamaton.
• Heikko vuorovaikutus ei ole vastuussa analogisesti sähkövaraus tai värin lataus. Siihen osallistuvat kaikki hiukkaset, joiden isospin on heikko tai joiden sähkövaraus eroaa nollasta , ts. Kaikki hiukkaset paitsi gluoni, fotoni ja oikeakätinen neutrino .

Neljäs perusvoima, painovoima , vaikuttaa kaikkiin alkeishiukkasiin, koska kaikilla hiukkasilla on energia. Hiukkasfysiikassa se jätetään kuitenkin enimmäkseen huomiotta sen alhaisen lujuuden vuoksi, varsinkin kun kvanttiteoriaa ei ole vielä olemassa. Niin on z. B. gravitoni , siihen liittyvä kenttäkvantti, toistaiseksi puhtaasti hypoteettinen.

Massa (lepoenergia)

Einsteinin yhtälön E = mc ² perusteella hiukkasen massa vastaa energia-arvoa, loput energiaa . Koska hiukkasfysiikassa energia annetaan yleensä elektronivoltteina (eV), massayksikkö on eV / c ² . Pääsääntöisesti käytetään luonnollisia yksiköitä , jolloin osamäärä "c ² " voidaan jättää eritelmään ja massa voidaan määrittää eV: nä.

Massojen alkeishiukkasten vaihdella välillä 0 eV / c- ² ( fotoni , gluoni ) 173 GeV / c- ² ( t-kvarkki ). Esimerkiksi massa protonin on 938 MeV / c- ² , kuin elektronin 0,511 MeV / c- ² . Arvoilla korkeintaan 1 eV / c- ² , neutriinot on alimman ei-nolla massoja. Vuonna Standardimalli , niitä pidettiin aluksi massattoman kunnes neutriino heilahtelut olivat havaittiin 1998 . Värähtelystä voidaan päätellä, että kolmella neutriinotyypillä on eri massa. Mutta ne ovat niin pieniä, että tarkkoja arvoja ei vielä voitu määrittää.

Pyöritä

Kaikilla alkuhiukkasilla Higgsin bosonia lukuun ottamatta on sisäinen kulmamomentti muu kuin nolla , joka tunnetaan myös nimellä spin. Tämä voi tapahtua vain kokonaisluku tai puoli-kokonaislukumonikerta kvantti ja toiminnan ja on kutsutaan hiukkasen spinkvanttiluku . Spin on hiukkasten luontainen ominaisuus, sen määrää ei voida muuttaa, vain sen orientaatiota avaruudessa voidaan muuttaa. Leptoneilla ja kvarkeilla on vaihtopartikkeleita , Higgsin bosoni . Yleensä kokonaisluvulla pyörivät hiukkaset muodostavat bosonien hiukkasten luokan, puoli kokonaisluvulla pyörivät hiukkaset muodostavat fermionien hiukkasten luokan. Bosonit voidaan luoda ja tuhota erikseen, esim. B. yksittäiset valokvantit; Fermionit ovat toisaalta olemassa vain pareittain hiukkasina ja antihiukkasina. Katso tämän periaatteellisen tärkeän eron seuraukset bosonista ja fermionista . ${\ displaystyle \ hbar}$${\ displaystyle J}$${\ displaystyle J = {\ tfrac {1} {2}}}$${\ displaystyle J = 1}$${\ displaystyle J = 0}$${\ displaystyle J}$

Lisää kvanttilukuja

Kvarkkien ja leptonien lisä kvanttiluvut luonnehtivat niiden kuulumista johonkin kuudesta lajista ja muita konservoituneita määriä, esim. B. Isospin , Omituisuus , Baryoni numero , Leptoni numero . Komposiitti hadronien ovat symboli yksinkertaistaa tai o. Ä. Missä kvantti määrä nastoja on tarpeen pariteetti , joka varten G-pariteetti ja varten varauksen konjugoinnin . ${\ displaystyle I}$ ${\ displaystyle S}$ ${\ displaystyle A}$ ${\ displaystyle L}$${\ displaystyle I ^ {G} (J ^ {PC})}$${\ displaystyle J ^ {PC}}$${\ displaystyle J}$${\ displaystyle P}$${\ displaystyle G}$${\ displaystyle C}$

Antihiukkanen

Kaikille hiukkasille on antihiukkasia. Joissakin ominaisuuksissa hiukkanen ja vastaava hiukkaset sopivat tarkalleen, esim. B. massassa, pyörimisen määrässä, eliniän aikana. Ne eroavat kaikista maksuista, joihin sovelletaan suojelulakia. Tämä koskee z: tä. B. sähkövaraus, baryonin ja leptonin varaus. Esimerkiksi protoni on positiivisesti varautunut ja antiproton on negatiivinen.

Hiukkaset, joilla ei ole tällaisia ​​pidätettyjä varauksia, nimittäin fotoni ja Z-bosoni, ovat heidän omia hiukkasia. Neutriinoja ei oteta mukaan, koska ne ovat vain sähköisesti neutraaleja, mutta ne kuljettavat positiivisen leptonin varauksen hiukkasina ja negatiivisen leptonin varauksen anti-hiukkasina. Neutriinot eivät siten ole identtisiä antineutriinojen kanssa ja käyttäytyvät kokeessa eri tavalla. Kaksi W-bosonia ovat hiukkanen ja hiukkasten pari. Gluoniin ladataan yksi värivaraus ja yksi värivastainen varaus, joten siihen liittyvä antigluoni sisältyy jo gluonien ryhmään.

Koska hiukkasten ja antihiukkasten pari yhdessä on neutraali kunkin saadun varauksen suhteen, tällaiset parit voivat syntyä "tyhjästä", kunhan niiden massojen muodostamiseen on tarvittavaa energiaa ( parin muodostuminen ). Esimerkiksi fotonista (leptoniluku 0, sähkövaraus 0) voi tulla leptoni (leptoniluku 1, sähkövaraus −1) ja antileptoni (leptoniluku −1, sähkövaraus +1). Vähintään 1,02 MeV: n energiasta se on elektroni-pozitroni-pari, 212 MeV: stä myös muoni-antimuon-pari. Myös päinvastainen reaktio tapahtuu: Vaikka elektroni ja positroni ovat kumpikin stabiileja leptoniluvun tai sähkövarauksen pysymisen takia, ne tuhoavat toisiaan, kun ne tulevat yhteen nanosekuntien sisällä ( tuhoaminen ) ja jättävät taakseen - muodossa sopivat muut alkeishiukkaset - ei muuta kuin niiden koko energiasisältö, ts. vähintään 1,02 MeV, sekä - jos ei ole yhtä suuri kuin nolla - niiden kokonaismomentti ja kokonaiskulmamomentti.

Hypoteettiset alkeishiukkaset

Muita hiukkasia oletettiin teoreettisissa malleissa, joista osa on uskottavaa, mutta osa on hyvin spekulatiivista. Nämä sisältävät:

• Kvarkkien ja leptonien neljäs sukupolvi.
• Axion ja sen Super kumppaneiden Axino ja Saxion näkyvät jatkeita Kvanttikromodynamiikka .
• Lepto kvarkki tai X hiukkanen sovittelee välillä kvarkkien ja leptoneista, ja se voisi olla vastuussa ylimääräisen aineen verrattuna antimatter .
• Steriili neutriino .
• Gravitonin on odotettavissa , koska mekanismi painovoiman vuorovaikutusta varten teorian kvanttigravitaatio .
• Supersymmetriset teoriat postuloivat koko tunnetun bosonisen " super-kumppanin " olemassaolon aiemmin tunnetuille fermionihiukkasille ja päinvastoin.

Huomautukset

1. ↑ Jos neutriinot ovat Majorana-fermioneja , nämä ovat identtisiä niiden antihiukkasten kanssa.

Lainausmerkit

kirjallisuus

• C. Amsler et ai.: Physics Letters. Rivi B. Amsterdam 667.2008.1. ISSN  0031-9163 ( hiukkastietoryhmä , PDG)
• Yhteenvetotaulukot. Julkaisussa: PDG. 15. tammikuuta 2008, luettu 30. syyskuuta 2008 . 
• Christoph Berger: Elementarteilchenphysik , Springer Verlag, 2. painos 2006, ISBN 3-540-23143-9
• Klaus Bethge ja Ulrich E. Schröder : Alkeishiukkaset ja niiden vuorovaikutus - yleiskatsaus. WILEY-VCH, Weinheim 2006. ISBN 3-527-40587-9
• Harald Fritzsch : Alkeishiukkaset. Aineen rakennuspalikat. Beck, München 2004. ISBN 3-406-50846-4
• Henning Genz : Alkeishiukkaset. Fischer, Frankfurt a. M. 2003. ISBN 3-596-15354-9
• Bogdan Povh ym.: Hiukkaset ja ytimet. Johdanto fyysisiin käsitteisiin. Springer, Berliini 2006. ISBN 3-540-36685-7
• Jörn Bleck-Neuhaus: Alkeishiukkaset . Atomeista vakiomalliin Higgsin bosoniin. 2. tarkistettu painos. Springer, Berliini Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-32578-6 , doi : 10.1007 / 978-3-642-32579-3 . 

nettilinkit

Wikisanakirja: Alkeishiukkaset  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

• Hiukkasten fysiikan perusteet
• Saksan hiukkasfysiikan tiedotus- ja tietosivut
• Hiukkasfysiikka fysiikan maailmassa
• Itävallan hiukkasfysiikan tiedotussivut ( Itävallan fyysisen seuran )
• Siegmund Brandt: Pienimpien asioiden etsimisessä (diat suositun tieteen luennosta, pdf, 5.5 MB)
• Hiukkastietoryhmä

Yksittäiset todisteet

1. ↑ Erhard Scheibe : Fyysikkojen filosofia . 2. painos. CH Beck, München 2012, ISBN 978-3-406-54788-1 . 
2. ↑ Higgsin hiukkanen on vuoden löytö. Julkaisussa: sueddeutsche.de. 21. joulukuuta 2012, käytetty 9. maaliskuuta 2018 . 
3. ↑ Harald Fritzsch : Alkeishiukkaset - aineen rakennuspalikat. Beck, München 2004, ISBN 3-406-50846-4 , s.13 .