कणों की सूची

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यह ज्ञात और परिकल्पित कणों की एक सूची है।

प्राथमिक कण

प्राथमिक कण वे कण होते हैं जिनकी कोई मापनीय आंतरिक संरचना नहीं होती; अर्थात्, यह अज्ञात है कि वे अन्य कणों से बने हैं या नहीं हैं।[1] वे क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत की मूलभूत वस्तु हैं। प्राथमिक कणों के कई समूह और उप-समूह उपस्थित हैं। प्राथमिक कणों को उनके स्पिन (भौतिकी) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। फर्मियन में अर्ध-पूर्णानांक स्पिन होता है जबकि बोसॉन में पूर्णांक स्पिन होता है। 2012 में हिग्स बॉसन सहित मानक मॉडल के सभी कणों को प्रयोगात्मक रूप से देखा गया है।[2][3] गुरुत्वाकर्षण जैसे कई अन्य परिकल्पित प्राथमिक कण प्रस्तावित किए गए हैं, परन्तु प्रयोगात्मक रूप से नहीं देखे गए हैं।

फर्मियंस

फ़र्मियन कणों के दो मूलभूत वर्गों में से एक है, दूसरा बोसॉन है। फर्मियन कणों को फर्मी-डिराक सांख्यिकी द्वारा वर्णित किया गया है और पाउली अपवर्जन सिद्धांत द्वारा वर्णित क्वांटम संख्याएँ हैं। इनमें क्वार्क और लेप्टॉन, साथ ही इनमें से विषम संख्या वाले कोई भी मिश्रित कण सम्मलित हैं, जैसे कि सभी बेरोन और कई परमाणु और नाभिक होते हैं।

फर्मियंस में अर्ध-पूर्णांक स्पिन होता है; सभी ज्ञात प्राथमिक फर्मों के लिए यह 12 है | न्युट्रीनो को छोड़कर सभी ज्ञात फ़र्मियन, डायराक फ़र्मियन भी हैं; अर्थात्, प्रत्येक ज्ञात फ़र्मियन का अपना विशिष्ट प्रतिकण होता है। यह ज्ञात नहीं है कि न्यूट्रिनो एक डिराक फर्मियन है या एक मेजराना फर्मियन है[4] फर्मियंस सभी पदार्थों के मूल निर्माण खंड हैं। उन्हें इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि वे मजबूत अंतःक्रिया के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं या नहीं करते हैं। मानक मॉडल में, 12 प्रकार के प्राथमिक फ़र्मियन हैं: छह क्वार्क और छह लेपटोन हैं।

क्वार्क

क्वार्क हैड्रान के मूलभूत घटक हैं और मजबूत बल के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। क्वार्क भिन्नात्मक आवेश के एकमात्र आंशिक प्रभाव हैं, परन्तु क्योंकि वे तीन (बैरिऑन) के समूहों में या एक क्वार्क और एक प्रतिक्वार्क (मेसन) के जोड़े में संयोजित होते हैं, प्रकृति में केवल पूर्णांक आवेश देखा जाता है। उनके संबंधित प्रतिकण एंटीक्वार्क हैं, जो समान हैं सिवाय इसके कि वे विपरीत विद्युत आवेश को वहन करते हैं (उदाहरण के लिए ऊर्ध्व क्वार्क चार्ज + +23, जबकि ऊर्ध्व प्रतिक्वार्क में 23 आवेश - होता है), रंग आवेश, और बेरिऑन संख्या है। क्वार्क के छह प्रकार (कण भौतिकी) हैं; तीन धनावेशित क्वार्क को ऊपरी-प्रकार क्वार्क कहा जाता है जबकि तीन ऋणात्मक आवेश चार्ज वाले क्वार्क को अधो-प्रकार क्वार्क कहा जाता है।

क्वार्क्स
उत्पत्ति नाम प्रतीक प्रतिकण स्पिन आवेश
(e)
द्रव्यमान (MeV/c2) [5]
1 ऊपर u
u
12 +23 2.2+0.6
−0.4
निचे d
d
12 13 4.6+0.5
−0.4
2 चार्म c
c
12 +23 1280±30
विशेष s
s
12 13 96+8
−4
3 ऊपर t
t
12 +23 173100±600
निचे b
b
12 13 4180+40
−30


लेप्टान

लेप्टॉन प्रबल अंतःक्रिया के माध्यम से एक दूसरे को प्रभावित नहीं करते है। उनके संबंधित प्रतिकण समझने वाले हैं, जो समान हैं, इसके अतिरिक्त कि वे विपरीत विद्युत आवेश और लेप्टान संख्या को वहन करते हैं। इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण एक प्रतिइलेक्ट्रॉन होता है, जिसे ऐतिहासिक कारणों से लगभग निरंतर पॉज़िट्रॉन कहा जाता है। कुल छह लेप्टान हैं; तीन आवेशित लेप्टान को इलेक्ट्रॉन जैसे लेप्टान कहा जाता है, जबकि उदासीन लेप्टान को न्यूट्रिनो कहा जाता है। न्यूट्रिनो को न्यूट्रिनो दोलन के लिए जाना जाता है, जिससे कि निश्चित गंध (कण भौतिकी) के न्यूट्रिनो का निश्चित द्रव्यमान नहीं होता है, बल्कि वे बड़े स्तर पर अभिलक्षणिक के अधिस्थापन में उपस्थित होते हैं। परिकल्पित भार दाहिने हाथ वाले न्यूट्रिनो, जिसे अकल्पनाशील न्यूट्रिनो कहा जाता है, को छोड़ दिया गया है।

लेप्टोन्स
उत्पत्ति नाम प्रतीक प्रतिकण स्पिन आवेश
(e)
द्रव्यमान (MeV/c2) [5]
1 इलेक्ट्रॉन
e

e+
1/2 −1 0.511[note 1]
इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो
ν
e

ν
e
1/2 0 < 0.0000022
2 म्यूऑन
μ

μ+
1/2 −1 105.7[note 2]
म्यूऑन न्यूट्रिनो
ν
μ

ν
μ
1/2 0 < 0.170
3 टाऊ
τ

τ+
1/2 −1 1776.86±0.12
टाऊ न्यूट्रिनो
ν
τ

ν
τ
1/2 0 < 15.5
  1. A precise value of the electron mass is  MeV/c2.
  2. A precise value of the muon mass is  MeV/c2.

बोसोन

बोसॉन उन दो मौलिक कणों मेसॉनों से एक हैं जिनमें कणों का अभिन्न स्पिन (चक्रण) वर्ग होता है, दूसरा फ़र्मियन होता है। बोसॉन की पहचान बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी द्वारा की जाती है और सभी में पूर्णांक चक्रण होते हैं। बोसोन या तो प्रारंभिक हो सकते हैं, जैसे फोटॉन और ग्लून्स, या मिश्रित, जैसे मेसॉन इत्यादि हैं।

मानक मॉडल के अनुसार प्राथमिक बोसोन हैं:

नाम प्रतीक प्रतिकण स्पिन आवेश (e) द्रव्यमान (GeV/c2) [5] मध्य संपर्क अवशोषित
फोटॉन γ स्वयं 1 0 0 विद्युतचुंबकीयकरण Yes
डब्ल्यू बोसॉन
W

W+
1 ±1 80.385±0.015 प्रभावहीन संपर्क Yes
जेड बोसॉन
Z
स्वयं 1 0 91.1875±0.0021 प्रभावहीन संपर्क Yes
ग्लूऑन
g
स्वयं 1 0 0 प्रभावी संपर्क Yes
हिग्स बोसॉन
H0
स्वयं 0 0 125.09±0.24 द्रव्यमान Yes

हिग्स बोसोन को मुख्य रूप से द्रव्यमान की उत्पत्ति की व्याख्या करने के लिए इलेक्ट्रोवीक सिद्धांत द्वारा सिद्ध किया गया है। हिग्स तंत्र के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में, मानक मॉडल में हिग्स बोसोन और अन्य गेज बोसोन SU(2) के सरल समरूपता को तोड़कर गेज समरूपता द्रव्यमान प्राप्त करते हैं। न्यूनतम अतिसममित मानक मॉडल (एमएसएसएम) कई हिग्स बोसोन की भविष्यवाणी करता है। 4 जुलाई 2012 को नए कण की खोज हुई जिसका द्रव्यमान 125 और 127 GE V/c2 घोषित किया गया था; भौतिकविदों को संदेह था कि यह हिग्स बोसॉन था। तब से, कण को ​​मानक मॉडल द्वारा हिग्स कणों के लिए कई प्रकारों से प्रभाव, परस्पर क्रिया और क्षय दिखाया गया है, साथ ही समानता और शून्य स्पिन, हिग्स बोसोन के दो मूलभूत गुण हैं। इसका यह भी अर्थ है कि यह प्रकृति में ढूंढा गया पहला प्राथमिक अदिश कण है।

प्रकृति के चार मौलिक बलों के लिए उत्तरदायी प्राथमिक बोसोन को मुलभुत बल (गेज बोसोन) कहा जाता है। मजबूत अंतःक्रिया की मध्यस्थता ग्लूऑन द्वारा की जाती है, कमजोर अंतःक्रिया की मध्यस्थता W और Z बोसोन द्वारा की जाती है।

काल्पनिक कण

गुरुत्वाकर्षण

नाम प्रतीक प्रतिकण स्पिन आवेश (e) द्रव्यमान (GeV/c2) [5] मध्य संपर्क अवशोषित
गुरुत्व G स्वयं 2 0 0 गुरुत्वाकर्षण No

गुरुत्वाकर्षण परिकल्पित कण है जिसे गुरुत्वाकर्षण बल की मध्यस्थता के लिए मानक मॉडल के कुछ विस्तारों में सम्मिलित किया गया है। यह ज्ञात और परिकल्पित कणों के बीच असामान्य श्रेणी में है: अप्रमाणित कण के रूप में जिसके बारे में न तो बताया गया है और न ही मानक मॉडल के लिए आवश्यक है, यह नीचे परिकल्पित कणों की तालिका में है परन्तु गुरुत्वाकर्षण बल अपने आप में एक निश्चितता है, और उस ज्ञात बल को क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के रूप में व्यक्त करने के लिए इसे मध्यस्थ करने के लिए बोसॉन की आवश्यकता होती है।

यदि यह उपस्थित है, तो गुरुत्वाकर्षण के विशेष सापेक्षता में द्रव्यमान होने की आशा है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल की बहुत लंबी सीमा होती है, और प्रकाश की गति से फैलता हुआ प्रतीत होता है। गुरुत्वाकर्षण स्पिन (भौतिकी) -2 बोसोन होना चाहिए क्योंकि गुरुत्वाकर्षण का स्रोत प्रतिबल-ऊर्जा टेन्सर (प्रदिश) है, एक दूसरे क्रम का टेंसर (विद्युत चुंबकत्व के स्पिन-1 फोटॉन की तुलना में, जिसका स्रोत चार-धारा है, प्रथम-क्रम टेंसर) होता है। इसके अतिरिक्त, यह दिखाया जा सकता है कि कोई भी द्रव्यमान रहित स्पिन-2 क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण से अप्रभेद्य बल को उत्पन्न कर देता है, क्योंकि द्रव्यमान रहित स्पिन-2 क्षेत्र प्रतिबल-ऊर्जा टेंसर को उसी प्रकार जोड़ेगा जैसे गुरुत्वाकर्षण संबंधी क्रिया करते हैं। इस परिणाम से पता चलता है कि, यदि द्रव्यमान रहित स्पिन-2 कण की खोज की जाती है, तो यह गुरुत्वाकर्षण होना चाहिए।[6]


सुपरसिमेट्रिक सिद्धांतों द्वारा अनुमानित कण

सुपरसिमेट्री (अतिसममिति) सिद्धांत अत्यधिक कणों के अस्तित्व के बारे में बताता हैं, जिनमें से किसी की भी प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं की गई है।

उच्च सहयोगी (विशेष कण)
उच्च सहयोगी स्पिन नोट्स उच्च सहयोगिता:
चार्जिनों
 1 /2
चार्जिनों आवेशित मानक प्रणाली बोसॉन: आवेशित हिग्स बोसॉन और डब्ल्यू बोसॉन के उच्च सहयोगियों की विशेष स्थिति है।

एमएसएसएम दो जोड़ी चार्जिनों के बारे में बताता है।

charged bosons
gluino
 1 /2
आठ ग्लूआन्स तथा आठ ग्लूइनास gluon
gravitino
 3 /2
उच्च गुरुत्वाकर्षण (सुग्रा) द्वारा बताया गया है। गुरुत्व परिकल्पना है, पिछली तालिका भी देखें। graviton
Higgsino
 1/ 2
For supersymmetry there is a need for several Higgs bosons, neutral and charged, according with their superpartners. Higgs boson
neutralino
 1 /2
The neutralinos are superpositions of the superpartners of neutral Standard Model bosons: neutral Higgs boson, Z boson and photon.
The lightest neutralino is a leading candidate for dark matter.
The MSSM predicts four neutralinos.
neutral bosons
photino
 1 /2
Mixing with zino and neutral Higgsinos for neutralinos. photon
sleptons
0
The superpartners of the leptons (electron, muon, tau) and the neutrinos. leptons
sneutrino
0
Introduced by many extensions of the Standard Supermodel, and may be needed to explain the LSND results.
A special role has the sterile sneutrino, the supersymmetric counterpart of the hypothetical right-handed neutrino, called the "sterile neutrino".
neutrino
squarks
0
The stop squark (superpartner of the top quark) is thought to have a low mass and is often the subject of experimental searches. quarks
wino, zino
 1 /2
The charged wino mixing with the charged Higgsino for charginos, for the zino see line above. W± and Z0 bosons

ठीक फोटॉन की तरह, Z बोसॉन और W± बोसॉन B0, W0, W1, और W2 क्षेत्र, फ़ोटोनो, ज़िनो और विनो± बिनो0, विनो 0, विनो1, और विनो2 अधिस्थापन है। इससे कोई प्रभाव नहीं पड़ता कि कोई मूल गौगिनो या इस उच्च स्थान को आधार के रूप में उपयोग करता है, केवल भविष्यवाणी किए गए भौतिक कण न्यूट्रलिनो और चार्जिनो हैं जो कि हिग्सिनो के साथ मिलकर अधिस्थापन के रूप में हैं।

अन्य काल्पनिक बोसोन और फ़र्मियन

अन्य सिद्धांतों में अतिरिक्त प्राथमिक बोसोन और फ़र्मियन के अस्तित्व के बारे में बताया गया है, साथ ही कुछ सिद्धांत इन कणों के लिए अतिरिक्त उच्चसहभागिता भी मानते हैं:

Other hypothetical bosons and fermions
Name Spin Notes
axion
0
A pseudoscalar particle introduced in Peccei–Quinn theory to solve the strong-CP problem.
axino
 1 /2
Superpartner of the axion. Forms a supermultiplet, together with the saxion and axion, in supersymmetric extensions of Peccei–Quinn theory.
branon
?
Predicted in brane world models.
digamma
?
Proposed resonance of mass near 750 GeV that decays into two photons.
dilaton
0
Predicted in some string theories.
dilatino
 1 /2
Superpartner of the dilaton.
dual graviton
2
Has been hypothesized as dual of graviton under electric–magnetic duality in supergravity.
graviphoton
1
Also known as "gravivector".[7]
graviscalar
0
Also known as "radion".
inflaton
0
Unidentified scalar force-carrier that is presumed to have physically caused cosmological “inflation” – the rapid expansion from 10−35 to 10−34 seconds after the Big Bang.
magnetic photon
?
Predicted in 1966.[8]
majoron
0
Predicted to understand neutrino masses by the seesaw mechanism.
majorana fermion  1 /2;  3 /2 ? ... gluino, neutralino, or other – is its own antiparticle.
saxion
0
X17 particle
?
possible cause of anomalous measurement results near 17 MeV, and possible candidate for dark matter.
X and Y bosons
1
These leptoquarks are predicted by GUT theories to be heavier equivalents of the W and Z.
W′ and Z′ bosons
1


अन्य काल्पनिक प्राथमिक कण

  • हिग्स-डबलट मॉडल मानक मॉडल से परे भौतिकी के कुछ सिद्धांतों द्वारा परिकल्पित हैं।
  • कलुज़ा-क्लेन टावर्स के कण की भविष्यवाणी अतिरिक्त आयामों के कुछ मॉडलों द्वारा की जाती है। अतिरिक्त-आयामी गति चार-आयामी स्पेसटाइम (समष्टि काल) में अतिरिक्त द्रव्यमान के रूप में प्रकट होती है।
  • लेप्टोक्वार्क, टेक्नीकलर (भौतिकी) सिद्धांतों जैसे मानक मॉडल के विभिन्न विस्तारों द्वारा भविष्यवाणी की गई बैरियन संख्या और लेप्टान संख्या दोनों को ले जाने वाले बोसोन हैं।
  • मिरर कण की भविष्यवाणी उन सिद्धांतों द्वारा की जाती है जो समता समरूपता (भौतिकी) को पुनर्स्थापित करते हैं।
  • चुंबकीय मोनोपोल गैर-शून्य चुंबकीय आवेश वाले कणों का सामान्य नाम है। कुछ जीयूटी द्वारा उनकी भविष्यवाणी की जाती है।
  • क्वार्क और लेप्टान के उप-कणों के रूप में प्रीऑन का सुझाव दिया गया था, परन्तु आधुनिक कोलाइडर (संघट्टक) प्रयोगों ने उनके अस्तित्व को हटा दिया है।

समग्र कण

समग्र कण प्राथमिक कणों की बाध्य अवस्थाएँ हैं।

हैड्रोन

हैड्रोन को मजबूत अंतःक्रियात्मक मिश्रित कणों के रूप में परिभाषित किया गया है। या तो हैड्रोन्स हैं:

  • मिश्रित फ़र्मियन (विशेष रूप से 3 क्वार्क), जिस स्थिति मेसन में उन्हें बेरोन कहा जाता है।
  • मिश्रित बोसोन (विशेष रूप से 2 क्वार्क), जिस स्थिति में उन्हें मेसॉन कहा जाता है।

क्वार्क मॉडल, पहली बार 1964 में मरे गेल-मान और जॉर्ज ज़्विग (जिन्हें क्वार्क अणु कहा जाता है) द्वारा स्वतंत्र रूप से प्रस्तावित किया गया था, संतुलित क्वार्क और/या प्रतिक्वार्क से बने ज्ञात हैड्रोन का वर्णन करते हैं, जो मजबूत अंतःक्रिया से बंधे होते हैं, जो ग्लून्स द्वारा मध्यस्थ होता है। (क्वार्क और ग्लून्स के बीच की परस्पर क्रिया को क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स के सिद्धांत द्वारा वर्णित किया गया है।) प्रत्येक हैड्रॉन में आभासी क्वार्क- प्रतिक्वार्क जोड़े का का ढेर उपस्थित है।

बेरियन्स

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कुल स्पिन के साथ तीन यू, डी या एस-क्वार्क का संयोजन 32 तथाकथित बेरियन डिक्यूप्लेट बनाते हैं।
File:Proton quark structure.svg
प्रोटॉन क्वार्क संरचना: 2 अप क्वार्क और 1 डाउन क्वार्क। ग्लूऑन ट्यूब या फ्लक्स ट्यूब को अब वाई आकार के रूप में जाना जाता है।

साधारण बेरोन (समग्र फ़र्मियन) में प्रत्येक में तीन संतुलित क्वार्क या तीन संतुलित प्रतिक्वार्क होते हैं।

  • न्यूक्लियॉन सामान्य परमाणु नाभिक के फ़ार्मोनिक घटक होते हैं:
    • प्रोटॉन, दो उर्ध्व और अधो क्वार्क (युयुडी) से बना है।
    • न्यूट्रॉन, दो अधो और उर्ध्व क्वार्क (डीडीयू) से बना है
  • हाइपरॉन्स, जैसे कि Λ, Σ, Ξ, और Ω कण, जिनमें एक या एक से अत्यधिक असमान्य क्वार्क होते हैं, अल्पकालिक होते हैं और न्यूक्लियंस से भारी होते हैं। चूँकि सामान्यतौर पर परमाणु नाभिक में उपस्थित नहीं होते हैं, वे अल्पकालिक हाइपरन्यूक्लियस में प्रकट हो सकते हैं।
  • कई