粒子列表

这是一份粒子物理学的粒子清单，包括已知的和假设的基本粒子，以及由它们合成的复合粒子。

关于根据发现年代顺序排列的亚原子粒子清单，请参见粒子发现年表。（上帝希泊尔粒子）

基本粒子

基本粒子是没有可测量的内在结构的粒子，就是说，它不是其他粒子的复合。它们是量子场论的基本物质。基本粒子可以根据它们的自旋分类，费米子有半整数自旋而玻色子有整数自旋。

标准模型

“标准模型”所呈现的是我们目前对于基本粒子物理的了解，人们已观测到所有标准模型中的粒子。

费米子（具有半整数自旋）

费米子具有半整数自旋，每个费米子都有对应的反粒子。费米子是所有物质的基本组成成分。费米子有两种形式，一种是夸克另一种是轻子，它们最大的不同是前者有色荷交互作用而后者没有。

夸克具有三种色荷（colour）的特性，分别是红（R）、绿（G）、蓝（B），反夸克具有三种补色，分别是R、G、B。

世代	同位旋	特点	名称/味道	符号	电荷e	质量（MeV/c²）	反粒子	符号	电荷e
1	1/2	I_z=-1/2	下夸克	${d}$	−1/3	4.8^+0.7_-0.3	反下夸克	${\overline {d}}$	+1/3
1	1/2	I_z=+1/2	上夸克	${u}$	+2/3	2.3^+0.7_-0.5	反上夸克	${\overline {u}}$	−2/3
2	0	S=-1	奇夸克	${s}$	−1/3	95±5	反奇夸克	${\overline {s}}$	+1/3
2	0	C=1	粲夸克	${c}$	+2/3	1275±25	反粲夸克	${\overline {c}}$	−2/3
3	0	B=-1	底夸克	${b}$	−1/3	4180±30	反底夸克	${\overline {b}}$	+1/3
3	0	T=1	顶夸克	${t}$	+2/3	173.5 ± 0.6 ± 0.8 GeV	反顶夸克	${\overline {t}}$	−2/3

轻子没有色荷

名称	符号	电荷	质量（MeV/c²）	名称	符号	电荷	质量（MeV/c²）
有电荷的粒子及其反粒子				中微子及反中微子
电子 / 正电子	$e^{-}\,/\,e^{+}$	−1 / +1	0.511	电中微子 / 反电中微子	$\nu _{e}\,/\,{\overline {\nu _{e}}}$	0	< 0.0000022
μ子 / 反μ子	$\mu ^{-}\,/\,\mu ^{+}$	−1 / +1	105.7	μ中微子 / 反μ中微子	$\nu _{\mu }\,/\,{\overline {\nu _{\mu }}}$	0	< 0.17
τ子 / 反τ子	$\tau ^{-}\,/\,\tau ^{+}$	−1 / +1	1,777	τ中微子 / 反τ中微子	$\nu _{\tau }\,/\,{\overline {\nu _{\tau }}}$	0	< 15.5

玻色子（具有整数自旋）

玻色子有整数自旋，基本交互作用是由规范玻色子传递，希格斯玻色子涉及到规范玻色子和费米子获得质量的机制。

名称	符号	电荷（e）	自旋	质量（GeV/c²）	相互作用
光子	γ	0	1	0	电磁相互作用
W玻色子	W^±	+1 / −1	1	80.358±0.016	弱相互作用
Z玻色子	Z⁰	0	1	91.1876±0.0021	弱相互作用
胶子	g	0	1	0	强相互作用
引力子（假想）	G	0	2	0	引力相互作用
希格斯玻色子	H⁰	0	0	125.3	电弱交互作用

引力子被加在列表中，虽然它不是由标准模型预测的，但在量子场论等理论中是存在的。希格斯玻色子主要是为了解释粒子质量的起源。在被称为希格斯机制的过程中，希格斯玻色子和标准模型中的其他费米子通过的SU（2）规范对称性的自发破缺获得质量。它是唯一的标准模型粒子中尚未被观察到的（引力子不是一个标准模型粒子）粒子。最小超对称标准模型（MSSM）预测有多个希格斯玻色子。2012年7月2日，美国能源部下属的费米国家加速器实验室宣布，该实验室最新数据接近证明被称为“"goddanm partical"的希格斯玻色子的存在。 2013年3月14日，欧洲核子研究组织(European Organisation for Nuclear Research)发布新闻稿表示，先前探测到的新粒子是希格斯玻色子。2013年10月8日，诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓，比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家彼得·希格斯因希格斯玻色子的理论预言获奖。

假想的粒子

根据超对称理论的预测，每一个标准模型中的粒子都存在一个与其对应，自旋相差1/2的超对称粒子（Superpartner）。虽然目前为止，超对称粒子还没有被实验所证实，但是它们很有可能在欧洲大型强子对撞机中被发现。费米子的超粒子（sparticle），就是在每种费米子前加一个s。玻色子的超粒子（sparticle），就是在每种玻色子后加一个ino。

超对称理论预测可能会有下面的超粒子（sparticle）:

超对称粒子
超对称粒子	超对称粒子对应	自旋	注释
超中性子neutralino	中性玻色子neutral bosons	1⁄2	对应几个标准模型的玻色子：中性希格斯玻色子，Z玻色子和光子，最轻的中性微子是暗物质的候选者。MSSM预测有四种。这四个态是超B子（Bino，弱超荷超规范子）、中性超W子（Winos，中性的电弱超规范子）与中性超希格斯粒子的混合态。
超荷子chargino	电玻色子charged bosons	1⁄2	对应2个标准模型的玻色子：希格斯玻色子，W玻色子。MSSM预测有两种。它们是带电的超W子（wino）和带电的超希格斯粒子的线性组合。
超光子photino	光子photon	1⁄2	超Z子（Zino）和中性超希格斯粒子混合态的超中性子。
超规范子gaugino/超W子wino，超Z子zino	规范玻色子gauge bosons/W及Z玻色子W and Z bosons	1⁄2	带电的超W子（wino）和带电的超希格斯粒子混合的超荷子
超希格斯粒子Higgsino	希格斯玻色子Higgs boson	1⁄2	存在多种希格斯玻色子
超胶子gluino	胶子gluon	1⁄2	8种胶子和8种胶微子
超引力子gravitino	引力子graviton	3⁄2	预测的超引力（Supergravity，SUGRA）。
标量轻子sleptons	轻子leptons	0	标量电子Selectron、标量μ子Smuon、标量τ子Stau、标量中微子Sneutrino
标量中微子sneutrino	中微子neutrino	0	许多标准模型的扩展提出，可能需要解释LSND的结果。一个不参加除引力以外的任何相互作用的标量中微子，MSSM中右旋中微子相对应的粒子，被称为惰性中微子(Sterile neutrino)。
标量夸克squarks	夸克quarks	0	经常被实验项目搜寻的标量底夸克sbottom标量顶夸克stop。

注：正如光子，Z玻色子和W^±玻色子是B⁰, W⁰, W¹, and W²的叠加态。相对应地，超光子，zino和wino^±是bino⁰, wino⁰, wino¹, and wino²的叠加态。

其它理论预言存在另外的玻色子:

其它假设的玻色子
名称	自旋	注释
引力子graviton	2	解释量子引力
引力标量子graviscalar	0	也称为radion
引力光子graviphoton	1	也称为gravivector
轴子axion	0	用来解决CP守衡的问题。
轴微子axino	1⁄2	解决CP守衡的问题在超对称粒子上的扩展。
标量轴子saxion	0
膜子branon	?	膜宇宙模型。
胀子dilaton	0	一些弦理论的预测。
胀微子dilatino	1⁄2	dilaton的超对称粒子
X及Y玻色子X and Y bosons	1	大统一理论GUT
W'及Z'玻色子W' and Z' bosons	?
磁光子magnetic photon	1
马约拉纳粒子majoron	?	预测中微子质量机制。
马约拉纳费米子majorana fermion	1⁄2 ; 3⁄2 ?...	超规范子（Gluinos）、超中性子（neutralinos）及其他。其反粒子是其本身。
变色龙粒子Chameleon particle	0	暗能量和暗物质的一个可能的候选者，可能有助于研究宇宙膨胀。

镜像粒子Mirror particles重建奇偶对称性

磁单极子Magnetic monopole大统一理论GUT

速子Tachyon速度比光速快

卡鲁扎-克莱因粒子Kaluza-Klein towers是由一些额外维度模型预测，表现为四维时空以外的额外维的额外质量。

夸克和轻子的理论结构模型：

亚夸克 subquark
亚层子 substraton
前夸克 prequark
前子 preon
- 色子 chromon
- 味子 flavon
- 代子 somon
初子 rishon
单子 haplon
族子 familon
阿尔法子 alphon
贝塔子 beiton
奎克 qwink
格里克子 gleak
欧米伽子omegon
毛粒子maon

复合粒子

强子

所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子

重子由三个夸克或三个反夸克组成自旋总是半整数，所以它们是费米子。
介子由一个夸克和一个反夸克组成自旋总是整数，所以它们是玻色子。

重子（费米子）

重子由三个夸克或三个反夸克组成

介子（玻色子）

参见介子列表介子由一个夸克和一个反夸克组成

夸克偶素（Quarkonium）由正反同一夸克构成的束缚态

非常规强子态

非常规（nonconventional）强子态，也称为外来态或奇特态（exotic states）

奇异介子

胶球（Glueballs或Gluonium）由两个胶子或三个胶子组成，胶子与胶子之间通过自耦合，形成束缚态
四夸克态（Tetraquark）由两个夸克和两个反夸克组成
六夸克介子态由三个夸克和三个反夸克组成
介子混杂态-夸克胶子混杂态（Hybrids）由两个夸克与一个胶子形成混杂态

奇异重子

五夸克态（Pentaquarks）由四个夸克和一个反夸克组成
六夸克束缚态（Hexquarks）—双重子态（Dibaryo）由六个夸克组成
重子反重子束缚态—重子偶素（Baryonium）
七夸克态（Heptaquark）由五个夸克和两个反夸克组成
重子混杂态-夸克胶子混杂态（Hybrids）由三个夸克与一个胶子形成混合态
超对称 R-重子─具有三颗夸克和一颗超胶子组成

原子核

每一种原子核都有特定数量的中子和质子，一种原子核会以衰变的方式变成另一种原子核。

参见同位素列表

原子

原子是能区分出化学元素的最小粒子。典型原子的直径大约是10^-8厘米，原子是由一团电子云环绕着一个相对很小的原子核所构成。

参见元素列表

里德伯原子

里德伯原子（Rydberg atom）是具有高激发态电子（主量子数n很大）的原子。里德伯原子中只有一个电子处于很高的激发态，离原子实（原子核和其余的电子）很远，原子实对这个电子的库仑作用可视为一个点电荷，因此可以将里德伯原子看作类氢原子。目前实验室中已经制备出n≈105的原子，射电天文已经观测到了n≈630的里德伯原子。

超原子

超原子（Superatoms）是由多个原子组成的特定团簇具有类似于原子特性的稳定结构单元，其物理和化学性质随所含原子的组分、数目和结构的不同而变化。团簇可以模拟元素周期表中单个原子的性质，如原子中电子状态的幻数特征、原子轨道以及氧化还原特性等。一个显著特点是在它与其他原子或团簇化合时能保持自身结构和性质的完整性。

奇特原子

指与一般原子构成不同的原子，奇特原子是像正电子、反质子、缈子、反缈子、π介子、K介子、超子等不稳定的粒子代替质子、中子、电子等稳定粒子构成，寿命都不长。偶素是粒子及其反粒子的束缚态，英文命名是在该粒子名后加后缀-onium。奇特原子也能形成分子，缈子偶素就已经合成氯化缈子偶素（MuCl）和缈子偶素化钠（NaMu）。

轻子束缚态：两个轻子的束缚态。
轻子原子：轻子绕原子核旋转。
双强子原子：强子绕原子核旋转，分为介子原子（mesonic atom）、双介子原子（dimeson atom）、重子原子（baryonic atom）。
核束缚态：原子核内有介子或超子，可分为介子核（Mesonucleus）和超核（Hypernucleus）。
反物质（Antimatter）

参见奇特原子列表

超对称复合粒子

超对称费米子会形成复合粒子，可以是原子和分子态，甚至还可以是准晶体的相态，但这需要引入额外维度的存在。

分子

分子是能单独存在、并保持纯物质的化学性质的最小粒子，分子是由多个原子在共价键中透过共用电子连接一起而形成。

参见化学品列表

凝聚体

凝聚体物理学的场方程跟高能量粒子物理学所用到的非常相似。因此粒子物理学的大部分理论都能被应用于凝聚体物理学；一般，有一群粒子叫准粒子，准粒子是媒质中其性质类似粒子的扰动，而看为了方便，也可以把它看作是一种粒子，下面的准粒子有：

双极化子Bipolaron
结构子Configuron
量子滴Dropleton
分数电荷粒子fractional charge particles 奇数分母1/3、1/5电荷粒子与偶数1/4电荷粒子的性质不同。
准电子Elctron quasiparticle
准空穴Electron hole，又称为电洞
空穴子Holon，又称为电荷子Chargon
轨道子Orbiton
自旋波Spinon
激子Exciton
分形振子Fracton
列韦子Leviton
磁振子Magnon
磁单极子Magnetic monopole
马约拉纳粒子Majorana
马约拉纳费米子Majorana fermion
相位子Phason
起伏量子Phoniton
声子Phonon
等离子激元Plasmon
等离极化子Plasmaron
极化激元Polariton
极化子Polaron
旋子Roton
达维多夫孤子Davydov soliton
孤立子Soliton
三子Trion
皱纹子Wrinklon
外尔费米子 Weyl fermion
外尔玻色子 Weyl boson

其他粒子

加速子Acceleron
任意子Anyon
双荷子dyon既带电荷又带磁荷的粒子
时间子chronon假设的计时单位
伽利略子Galileon
法捷耶夫-波波夫鬼粒子Faddeev–Popov ghost
引力电磁体真子geon
杰能子genon
戈德斯通玻色子goldstone boson
戈德斯通微子goldstino
暴胀子inflaton
瞬子instanton
轻子夸克leptoquark
普朗克粒子Planck particle
普瑞顿子plekton
坡密子Pomeron
斯格明子Skyrmion
虚假粒子spurion（模方为零的粒子）
弦球Stringball
惰性中微子Sterile neutrino
强相互作用粒子Strongly interacting massive particle（SIMP）
最轻超对称粒子Lightest Supersymmetric Particle（LSP）
迷你电荷粒子Minicharged particle
大质量弱相互作用粒子Weakly interacting massive particles（WIMP）
弱作用巨兽粒子Wimpzilla
极高能宇宙射线ultra-high energy cosmic ray（UHECR）

超光速理论的粒子

慢子（迟子）tardyon 亚光速粒子bradyon永远低于光速，静质量大于零。
光子luxon永远等于光速，静质量是零
快子（速子，迅子) tachyon是一种假想的粒子，永远高于光速，静质量是虚数

参看

标准模型理论描述所有粒子的理论。
元素周期表所有原子的清单。
同位素列表所有同位素的清单。
化学品列表所有分子的清单。

参考文献

Particle Data Group S. Eidelman; et al. Review of Particle Physics. Physics Letters B. 2004, 592: 1.

外部链接