要理解粒子物理標準模型，這樣解釋更容易

那麼我們在這裡有什麼？總共17個粒子，讓我們來解釋它們是什麼以及如何對它們進行分類。我們將從

粒子物理標準模型

請注意，粒子與另一個粒子相互作用的唯一方法是交換玻色子。這就是為什麼知道每個玻色子與之相互作用的粒子很重要的原因。比如，如果一個電子想要與上夸克相互作用，他們可以使用光子，Z或W，因為這些粒子與兩者相互作用，但它不能使用膠子，因為膠子不與電子相互作用。圖片來源：Eugene Khutoryansky。

通過光子相互作用的兩個電荷

接下來是費米子。他們自旋都是1/2。這些包括夸克和輕子。每種類型的費米子都有3代。從左到右第一代是正常的事物，更高的世代只是第一代更大規模的版本，並且所有更高代的輕子在很短的時間內衰退為第一代（中微子除外）。夸克有兩種類型稱為上和下。上夸克是第一排，包括u/c/t，下夸克是第二排，包括d/s/b。，粲（燦音）和頂與奇和底只是上下夸克的更大質量版本。它們具有完全相同的電荷自旋和相同的與玻色子的相互作用。圖片來源：Eugene Khutoryansky。

夸克

輕子也有兩種類型，所謂的“向上型輕子”排在第三排，它們包括電子e μ子τ子 像往常一樣，μ子τ子只是電子的更大質量版本。“向下型輕子”是中微子，在第四排。 每種上型輕子都對應一種中微子，電子中微子，μ子中微子和τ子中微子。與其他粒子不同，我們並不真正知道中微子的質量。我們只知道它不是零，它非常小。我們也知道，與所有其他輕子一樣，較高世代比較低世代更大。圖片來源於網絡。

電子軌道分佈

費米子也有一種稱為手性的屬性。標準模型中的所有費米子都有左手和右手版本，除了中微子，它們可能只有左手手性（我們仍然不確定）。相反手性的費米子表現不同，特別是 W 玻色子只與左手費米子相互作用。

希格斯玻色子，最右邊的一個，它實際上與所有具有質量的粒子相互作用，它是自旋為0的唯一已知粒子，因此它具有自己的類別。圖片來源：quantumtocosmos。

模擬產生希格斯玻色子的粒子碰撞

如果您對哪些玻色子與哪些粒子相互作用感到困惑，下圖顯示了所有可能的相互作用。請注意，除光子外，所有玻色子都可以與它們自身相互作用。頂點（深橢圓）表示粒子的類型，邊（藍弧）表示它們之間的相互作用。多代粒子（輕子，夸克）共有一個橢圓形。連接到框的弧相當於連接到框中每個橢圓的弧，輕子和夸克是物質粒子; 光子，W / Z，膠子是力中介粒子; 希格斯玻色子放在中部。圖片來源： Eric Drexler。

粒子間的相互作用

反粒子，你可能想知道這個表中反粒子的位置。反粒子就是質量自旋相同，電荷相反。由於它們的屬性是相同的並且電荷只是一個減號，因此根本不需要單獨的表。例如，電子具有稱為正電子的反粒子，它們的區別是它的電荷是+1而不是-1 。上夸克有電荷+2/3 和顏色電荷+1紅色綠色或藍色。 它的反粒子具有電荷-2/3和顏色電荷-1紅色綠色或藍色。光子是它自己的反粒子，因為它沒有電荷或彩色電荷。中微子可能是他們自己的反粒子，也可能不是，它實際上仍然是一個懸而未決的問題，我們仍然對中微子瞭解多不。

粒子與反粒子

複合粒子，這些是由兩種或更多種基本顆粒組成的顆粒。最簡單的複合粒子稱為強子。比如重子，由三個夸克或三個反夸克組成，最重要的重子是構成原子核的質子和中子。或介子由夸克和反夸克組成。更復雜的複合粒子是原子和離子，它們通常由質子，中子和電子組成。這意味著構成所有我們熟悉的物質（包括我們自己的身體）的原子僅由第一代夸克和輕子構成：上夸克下夸克和電子。圖片來源：Eugene Khutoryansky。

中子

這些複合顆粒的行為可以使用標準模型計算，但它們不是該模型中的基本成分。你可以嘗試用更高代夸克和輕子的組合製造原子，但這些原子不穩定，不會形成原子。只有第一代夸克和輕子是穩定的，可以形成原子。但是，你可以使用第一代反夸克製作一個反質子，再添加一個正電子，你就會得到一個反氫原子，這是在實驗室中實現的。

暗物質

暗物質和超對稱粒子，這些粒子都是假設的，它們沒有通過實驗觀察到，我們不知道它們是否真的存在。標準模型的各種擴展中包含許多假設粒子，但模型本身僅包括上面列出的17個粒子，其存在已通過實驗驗證。圖片來源：Barbara Warmbein。

模擬產生超對稱粒子的粒子碰撞

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