मूलकण

कण भौतिकी में, एक प्राथमिक कण या मौलिक कण एक हैउप -परमाणु कण जो अन्य कणों से बना नहीं है।वर्तमान में माना जाता है कि कणों में मौलिक फ़र्मियन (क्वार्क्स, लेप्टन, एंटिक्क्स और एंटीलेप्टन) शामिल हैं, जो आम तौर पर कण कण और एंटीमैटर कण हैं, साथ ही मौलिक बोसॉन (गेज बोसोन और हिग्स बोसोन) हैं, जो आम तौर पर बल वाहक होते हैं।$ बल कण जो कि फोरमेंटल इंटरैक्शन $ इंटरैक्शन को मध्यस्थता करते हैं।एक कण जिसमें दो या अधिक प्राथमिक कण होते हैं, एक समग्र कण होता है।

साधारण मामला परमाणुओं से बना होता है, एक बार प्राथमिक कण होने के लिए माना जाता है - एटमोस का अर्थ है ग्रीक में कटौती करने में असमर्थ - हालांकि परमाणु का अस्तित्व लगभग 1905 तक विवादास्पद रहा, क्योंकि कुछ प्रमुख भौतिकविदों ने अणुओं को गणितीय भ्रम, और मामले के रूप में माना।अंततः ऊर्जा से बना।परमाणु के उप -परमाणु घटकों को पहली बार 1930 के दशक की शुरुआत में पहचाना गया था;इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन, फोटॉन के साथ, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कण।उस समय, क्वांटम यांत्रिकी का हालिया आगमन कणों की अवधारणा को मौलिक रूप से बदल रहा था, क्योंकि एक एकल कण एक क्षेत्र तरंग -कण द्वंद्व $ के रूप में एक लहर के रूप में प्रतीत होता है, एक लहर, एक विरोधाभास अभी भी संतोषजनक स्पष्टीकरण को समाप्त कर रहा है।

वाया क्वांटम थ्योरी, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में क्वार्क - अप क्वार्क और डाउन क्वार्क्स शामिल थे - जिसे अब प्राथमिक कण माना जाता है।और एक अणु के भीतर, इलेक्ट्रॉन की तीन डिग्री स्वतंत्रता (भौतिकी और रसायन विज्ञान) की स्वतंत्रता (चार्ज (भौतिकी) $ चार्ज, स्पिन (भौतिकी) $ स्पिन, परमाणु कक्षीय $ कक्षीय) तीन quasipartics में तरंग के माध्यम से अलग हो सकती है।(भौतिकी) $ होलोन, स्पिनन, और ऑर्बिटन)।फिर भी एक मुक्त इलेक्ट्रॉन - जो एक परमाणु नाभिक की परिक्रमा करने वाला नहीं है और इसलिए परमाणु कक्षीय $ कक्षीय गति का अभाव है - यह अयोग्य प्रतीत होता है और एक प्राथमिक कण के रूप में माना जाता है। 1980 के आसपास, एक प्राथमिक कण की स्थिति वास्तव में प्राथमिक के रूप में - पदार्थ का एक अंतिम घटक - ज्यादातर अधिक व्यावहारिक दृष्टिकोण के लिए छोड़ दिया गया था,कण भौतिकी के मानक मॉडल में सन्निहित, जिसे विज्ञान के सबसे प्रयोगात्मक रूप से सफल सिद्धांत के रूप में जाना जाता है।मानक मॉडल से परे मानक मॉडल से परे और सिद्धांत भौतिकी पर कई विस्तार, लोकप्रिय सुपरसिमेट्री सहित, प्राथमिक कणों की संख्या को दोगुना करके परिकल्पना करके कि प्रत्येक ज्ञात कण एक छाया साथी के साथ अधिक बड़े पैमाने पर जुड़ता है,हालांकि ऐसे सभी सुपरपार्टर्स अनदेखा रहते हैं।इस बीच, एक प्राथमिक बोसोन मध्यस्थता गुरुत्वाकर्षण - ग्रेविटन - काल्पनिक रहता है।इसके अलावा, कुछ परिकल्पनाओं के अनुसार, स्पेसटाइम को मात्राबद्ध किया जाता है, इसलिए इन परिकल्पनाओं के भीतर संभवतः अंतरिक्ष और समय के परमाणु मौजूद हैं।

अवलोकन

Main article: Standard Model

See also: Physics beyond the Standard Model

सभी प्राथमिक कण या तो बोसोन या फ़र्मियन हैं।इन वर्गों को उनके क्वांटम आँकड़ों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है: फर्मियन फर्मी -डीआईआरएसी आंकड़ों का पालन करते हैं और बोसोन बोस -आइंस्टीन सांख्यिकी का पालन करते हैं।उनके स्पिन (भौतिकी) $ स्पिन को स्पिन-स्टैटिस्टिक्स प्रमेय के माध्यम से विभेदित किया जाता है: यह फ़र्मियन के लिए आधा-पूर्णांक है, और बोसों के लिए पूर्णांक है।

Elementary particles

Elementary fermionsHalf-integer spinObey the Fermi–Dirac statistics

Elementary bosonsInteger spinObey the Bose–Einstein statistics

Quarks and antiquarksSpin = 1/2Have color chargeParticipate in strong interactions

Leptons and antileptonsSpin = 1/2No color chargeElectroweak interactions

Gauge bosonsSpin = 1, 2 [‡] Force carriers

Scalar bosonsSpin = 0

Three generations Up (u), Down (d) Charm (c), Strange (s) Top (t), Bottom (b)

Three generations Electron ( e− ), [†] Electron neutrino ( ν e) Muon ( μ− ), Muon neutrino ( ν μ) Tau ( τ− ), Tau neutrino ( ν τ)

Four kinds Photon ( γ ; electromagnetic interaction) W and Z bosons ( W+ , W− , Z ; weak interaction) Eight types of gluons ( g ; strong interaction) Graviton (hypothetical) ( G ; gravity) [‡]

Unique Higgs boson ( H0 )

Notes:
[†] An anti-electron (
e⁺
) is conventionally called a “positron”.
[‡] The known force carrier bosons all have spin = 1 and are therefore vector bosons. The hypothetical graviton has spin = 2 and is a tensor boson; it is unknown whether it is a gauge boson as well.

मानक मॉडल में, प्राथमिक कणों को बिंदु कणों के रूप में वैज्ञानिक औपचारिकता $ पूर्वानुमान उपयोगिता के लिए दर्शाया जाता है।हालांकि बेहद सफल, मानक मॉडल गुरुत्वाकर्षण के अपने चूक से सीमित है और इसमें कुछ मापदंडों को मनमाने ढंग से जोड़ा गया है, लेकिन अस्पष्टीकृत किया गया है।

प्राथमिक कणों की ब्रह्मांडीय बहुतायत

Main article: Cosmic abundance of elements

बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस $ बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस के वर्तमान मॉडलों के अनुसार, ब्रह्मांड के दृश्यमान पदार्थ की आदिम संरचना लगभग 75% हाइड्रोजन और 25% हीलियम -4 (द्रव्यमान में) होनी चाहिए।न्यूट्रॉन एक अप और दो डाउन क्वार्क से बने होते हैं, जबकि प्रोटॉन दो ऊपर और एक डाउन क्वार्क से बने होते हैं।चूंकि अन्य सामान्य प्राथमिक कण (जैसे इलेक्ट्रॉनों, न्यूट्रिनो, या कमजोर बोसोन) परमाणु नाभिक की तुलना में इतने हल्के या दुर्लभ होते हैं, हम अवलोकन करने योग्य ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान में उनके द्रव्यमान योगदान की उपेक्षा कर सकते हैं।इसलिए, कोई यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि ब्रह्मांड के अधिकांश दृश्य द्रव्यमान में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, जो सभी बैरियंस की तरह, बदले में क्वार्क और डाउन क्वार्क से मिलकर बनते हैं।

कुछ अनुमानों का मतलब है कि मोटे तौर पर हैं 10⁸⁰ ऑब्जर्वेबल यूनिवर्स में बैरियंस (लगभग पूरी तरह से प्रोटॉन और न्यूट्रॉन)।

ऑब्जर्वेबल यूनिवर्स में प्रोटॉन की संख्या को एडिंगटन नंबर कहा जाता है।

कणों की संख्या के संदर्भ में, कुछ अनुमानों का अर्थ है कि लगभग सभी मामले, अंधेरे पदार्थ को छोड़कर, न्यूट्रिनो में होते हैं, जो मोटे तौर पर अधिकांश का गठन करते हैं 10⁸⁶ पदार्थ के प्राथमिक कण जो दृश्य ब्रह्मांड में मौजूद हैं।अन्य अनुमानों का अर्थ है कि मोटे तौर पर 10⁹⁷ प्राथमिक कण दृश्य ब्रह्मांड में मौजूद हैं (अंधेरे पदार्थ सहित नहीं), ज्यादातर फोटॉन और अन्य द्रव्यमान बल वाहक।

मानक मॉडल

Main article: Standard Model

कण भौतिकी के मानक मॉडल में प्राथमिक फ़र्मियन के 12 स्वाद होते हैं, साथ ही उनके संबंधित एंटीपार्टिकल्स, साथ ही प्राथमिक बोसोन होते हैं जो बलों और हिग्स बोसोन की मध्यस्थता करते हैं, जो 4 जुलाई 2012 को रिपोर्ट किया गया था, जैसा कि दो मुख्य द्वारा पाया गया था।बड़े हैड्रॉन कोलाइडर में प्रयोग (एटलस प्रयोग $ एटलस और कॉम्पैक्ट म्यूओन सोलनॉइड $ सेमी)।हालांकि, मानक मॉडल को व्यापक रूप से वास्तव में मौलिक के बजाय एक अनंतिम सिद्धांत माना जाता है, क्योंकि यह ज्ञात नहीं है कि क्या यह अल्बर्ट आइंस्टीन $ आइंस्टीन की सामान्य सापेक्षता के साथ संगत है।मानक मॉडल द्वारा वर्णित काल्पनिक प्राथमिक कण हो सकते हैं, जैसे कि ग्रेविटॉन, कण जो गुरुत्वाकर्षण $ गुरुत्वाकर्षण बल को ले जाएगा, और सुपरपार्टनर $ स्पार्टिकल्स, साधारण कणों के सुपरसिमेट्री $ सुपरसिमेट्रिक भागीदार।

मौलिक फ़र्मियन

Main article: Fermion

12 & nbsp; मौलिक फर्मों को 3 & nbsp में विभाजित किया गया है; पीढ़ी (कण भौतिकी) $ 4 & nbsp की पीढ़ियों; प्रत्येक कण।आधे फर्मियन लेप्टन हैं, जिनमें से तीन में & माइनस का एक इलेक्ट्रिक चार्ज है; 1, जिसे इलेक्ट्रॉन कहा जाता है (
e⁻
), म्यून (
μ⁻
), और संख्या (कण) $ संख्या (
τ⁻
);अन्य तीन लेप्टोन न्यूट्रिनो हैं (
ν
_e,
ν
_μ,
ν
_τ), जो केवल इलेक्ट्रिक और न ही रंग चार्ज के साथ केवल प्राथमिक फ़र्मियन हैं।शेष छह कण क्वार्क हैं (नीचे चर्चा की गई)।

पीढ़ी =

Particle Generations

Leptons
First generation		Second generation		Third generation
Name	Symbol	Name	Symbol	Name	Symbol
electron	e−	muon	μ−	tau	τ−
electron neutrino	ν e	muon neutrino	ν μ	tau neutrino	ν τ
Quarks
First generation		Second generation		Third generation
up quark	u	charm quark	c	top quark	t
down quark	d	strange quark	s	bottom quark	b

द्रव्यमान =

निम्न तालिका सभी फ़र्मों के लिए वर्तमान मापा द्रव्यमान और द्रव्यमान अनुमानों को सूचीबद्ध करती है, माप के समान पैमाने का उपयोग करते हुए: प्रकाश गति के वर्ग के सापेक्ष $ लाखों इलेक्ट्रॉन-वोल्ट्स (MEV/C)²)।उदाहरण के लिए, सबसे सटीक रूप से ज्ञात क्वार्क द्रव्यमान शीर्ष क्वार्क का है (
t
) पर 172.7 GeV/c² या 172700 MeV/c², ऑन-शेल स्कीम का उपयोग करके अनुमान लगाया गया।

Current values for elementary fermion masses

Particle Symbol	Particle name	Mass Value	Quark mass estimation scheme (point)
ν e, ν μ, ν