基本粒子与复合粒子

有些粒子像单块砖头；有些则像用砖砌成的小墙。一个“基本”（或称基础、初等）粒子，就我们所知，不是由任何更小的东西构成的——它没有内部。一个“复合”粒子则是一群基本粒子的束缚组合。把这两者区分开，是物理学中反复出现的主题，因为在一个时代看似基本的东西，往往在下一个时代被发现其实有内部构件。

在标准模型里，基本粒子是夸克、轻子（如电子）、力传递者（光子、胶子、W、Z）以及希格斯玻色子。即便用能量最高的束流去探测——这些束流就像极其锋利的显微镜——它们也不显露任何内部结构的迹象。相比之下，复合粒子是诸如质子和中子这样的东西，它们是被胶合在一起的一束夸克；还有原子，那是原子核加上电子。判断的方法是：如果你把一个粒子撞得足够狠，它露出了内部构件、或能被激发成它自身更重的版本，那它就是复合的；如果在你所能达到的每一种能量下它都保持点状，你就称它为基本的。

一个如实的提醒是：“基本”这个词意味着“目前尚未发现有结构”，而不是“保证永远没有”。原子曾被认为不可分割；后来出现了原子核；再后来是质子内部的夸克。今天的基本粒子也许有朝一日同样会显露出子构件——某些超出标准模型的理论提案正是这样设想的。不过就目前而言，电子和夸克一直到我们能检验的最小距离上，行为都像是完美的点。