Física de partículas

Visión xeral da física de partículas

Interacións entre as partículas elementais descritas no Modelo estandar

A física de partículas ou física de altas enerxías é a parte da física que estuda os compoñentes elementais da materia e as interaccións entre eles.

Divisións e agrupacións

As partículas fundamentais subdivídense en bosons (partículas de espín enteiro coma por exemplo 0, 1, 2...) e fermións (partículas de espín semienteiro coma por exemplo 1/2 ou 3/2). As forzas fundamentais da natureza son transmitidas polos bosóns.

Considéranse catro tipos de forzas ou interaccións fundamentais:

• Electromagnética: transmitida por fotóns afecta tódalas partículas con carga eléctrica.
• Nuclear feble: transmitida polos bosóns vectoriais W^± e Z⁰ é a responsable, por exemplo, da desintegración b.
• Nuclear forte: transmitida polos gluóns é a que fai que os quarks se unan para formar mesóns e barións (nucleóns). Só afecta aos hadróns.
• Gravitación: transmitida polo gravitón (partícula teórica, non descuberta aínda). Ao nivel de partículas fundamentais esta forza é de pouca importancia e difícil de incluír nas teorías.

Algunhas teorías fundamentais predín a existencia doutros bosóns máis pesados coma o bosón de Higgs (ás veces varios) que dotaría de masa ás partículas fundamentais.

Os compoñentes básicos da materia son fermións, incluíndo protón, neutrón, e electrón. Destes, só o electrón é realmente elemental. Os otros dous están compostos de partículas máis pequenas (quarks) unidos pola interacción forte. Os fermións elementais existen en catro variedades básicas, e cada unha delas clasifícase en tres xeracións con diversas masas:

* - As partículas da táboa só teñen carga feble se son levóxiras ou, para as antipartículas, se son dextróxiras.

Tipo de fermión	Nome	Símbolo	Carga electromagnética	Carga feble*	Carga forte (color)	Masa
Leptón	Electrón	e-	-1	-1/2	0	0,511 MeV/c²
	Muón	m-	-1	-1/2	0	105,6 MeV/c²
	Tauón	t-	-1	-1/2	0	1,784 GeV/c²
	Neutrino electrón	ne	0	+1/2	0	< 50 eV/c²
	Neutrino muónico	nm	0	+1/2	0	< 0,5 MeV/c²
	Neutrino tauón	nt	0	+1/2	0	< 70 MeV/c²
Quark	up (Arriba)	u	+2/3	+1/2	R/G/B	~5 MeV/c²
	charm (encanto)	c	+2/3	+1/2	R/G/B	~1.5 GeV/c²
	top (cume)	t	+2/3	+1/2	R/G/B	>30 GeV/c²
	down (abaixo)	d	-1/3	-1/2	R/G/B	~10 MeV/c²
	strange (extrano)	s	-1/3	-1/2	R/G/B	~100 MeV/c²
	bottom (fondo)	b	-1/3	-1/2	R/G/B	~4,7 GeV/c²

As partículas agrúpanse en xeracións. Existen tres xeracións. A primeira está composta polo electrón, o seu neutrino e los quarks up e down. A materia ordinaria está composta por partículas desta primeira xeración. As partículas doutras xeracións desintégranse en partículas das xeracións inferiores.

Os leptones existen ceibes. Con todo, os quarks só existen en grupos sen cor debido a que os gluóns teñen unha carga de cor. Estes grupos están formados por dous (mesóns) ou tres (barións) quarks. O protón e o neutrón son algúns dos barións existentes. O pión é un dos mesóns máis importantes.

Véxase tamén

Ligazóns externas

• Páxina do Instituto do Sar sobre o Gran colisor de hadróns (en galego)
• Glosario do Instituto do Sar sobre o Gran colisor de hadróns (en galego)
• Información sobre as propiedades das distintas partículas elementais (en inglés)

Partículas fundamentais en Física (lista, táboa)
Fermións						Bosóns de Gauge
Quarks			Leptóns			Bosóns W e Z	Fotón	Gluón
Arriba	Encantado	Cume	Electrón	Muón	Tau (tauón)	Bosóns hipotéticos
Abaixo	Estraño	Fondo	e-neutrino	μ-neutrino	τ-neutrino	Gravitón    Bosón de Higgs
Outras clases, partículas compostas e outras
barión - gravitino - hadrón - kaón - mesón - neutrón - pión - positrón - protón
Termos relacionados
antimateria - partícula subatómica