标准模型

粒子内容表

如果说化学有元素周期表,那么粒子物理也有自己的一页表:一张整齐的网格,列出标准模型里的每一个基本粒子。全部已知的基本物质与力,都能装进一张可以印成海报的图里——这令人欣慰地提醒我们,自然界最深的那一层,至少就其“家底”而言,小得出人意料。

标准的排布方式是用三列对应物质的三代,每一列上方放两个夸克、下方放两个轻子,于是共有十二个物质粒子。旁边一侧坐着力传递者:光子、胶子、Z 和 W。而希格斯玻色子则单占一格。每个方块通常会列出该粒子的质量、电荷和自旋。读这张表,你一眼就能看出哪些粒子重、哪些带电荷,以及“代”的重复模式是如何运作的。它是对标准模型所断言之存在的最好的一份单页总结。

两条如实的脚注。第一,表里列的是粒子,而不是它们的反物质孪生体;几乎每一项都有一个电荷相反的镜像反粒子,实际上使数目翻倍。第二,这张图显示的是模型里有什么——它并不显示模型缺了什么,比如缺一个对应暗物质或对应引力的粒子。所以这张表是已知基本粒子的完整普查,而不是自然界的完整普查。

在那张熟悉的图上,左上角的方块是上夸克、左下角是电子——这是第一代——而希格斯玻色子那个孤零零的方块,则与重复的三列分开放置。

把全部已知的基本粒子放进一张海报大小的网格里。

与元素周期表不同,这张图并不预示有待填补的未知空位——就其本身而言,标准模型的清单被认为是完整的,这也部分解释了为何它已知的缺口(暗物质、引力)如此醒目。

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