標準模型

粒子內容表

如果說化學有元素週期表,那麼粒子物理也有自己的一頁表:一張整齊的網格,列出標準模型裡的每一個基本粒子。全部已知的基本物質與力,都能裝進一張可以印成海報的圖裡——這令人欣慰地提醒我們,自然界最深的那一層,至少就其「家底」而言,小得出人意料。

標準的排布方式是用三列對應物質的三代,每一列上方放兩個夸克、下方放兩個輕子,於是共有十二個物質粒子。旁邊一側坐著力傳遞者:光子、膠子、Z 和 W。而希格斯玻色子則單占一格。每個方塊通常會列出該粒子的質量、電荷和自旋。讀這張表,你一眼就能看出哪些粒子重、哪些帶電荷,以及「代」的重複模式是如何運作的。它是對標準模型所斷言之存在的最好的一份單頁總結。

兩條如實的腳註。第一,表裡列的是粒子,而不是它們的反物質孿生體;幾乎每一項都有一個電荷相反的鏡像反粒子,實際上使數目翻倍。第二,這張圖顯示的是模型裡有什麼——它並不顯示模型缺了什麼,比如缺一個對應暗物質或對應重力的粒子。所以這張表是已知基本粒子的完整普查,而不是自然界的完整普查。

在那張熟悉的圖上,左上角的方塊是上夸克、左下角是電子——這是第一代——而希格斯玻色子那個孤零零的方塊,則與重複的三列分開放置。

把全部已知的基本粒子放進一張海報大小的網格裡。

與元素週期表不同,這張圖並不預示有待填補的未知空位——就其本身而言,標準模型的清單被認為是完整的,這也部分解釋了為何它已知的缺口(暗物質、重力)如此醒目。

又稱
粒子内容表粒子內容表Standard Model chartthe particle zoo chart