什么叫基本粒子 什么是基本粒子

粒子物理学中，基本粒子（英语：elementary particle）是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下，已知的基本粒子可以分为费米子（包含夸克和轻子）以及玻色子（包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子）。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。

我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子，原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展，发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。

基本粒子(次原子粒子),分类如下:

费米子

基本费米子分为 2 类：夸克和轻子。

夸克

目前的实验显示共存在6种夸克，和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是

第一代：u（上夸克） d（下夸克）

第二代：s（奇异夸克） c（粲夸克）

第三代：b（底夸克） t（顶夸克）

它们的质量关系(见上图)。另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对地构成介子(见下图)，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子(见下图)。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。

轻子

共存在6种轻子和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的重电子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代：

第一代：（电子） （电中微子）

第二代：（μ子）（μ中微子）

第三代：（涛子） （τ中微子）

请点击输入图片描述

玻色子

玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。

规范玻色子

这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。

自然界一共存在四种相互作用，因此也可以把规范玻色子分成四类。

引力相互作用：引力子(尚惟理论性）

电磁相互作用：光子

弱相互作用（使粒子衰变的相互作用）：W及Z玻色子，共有3种：W+,W-,Z0

强相互作用（夸克之间的相互作用）：胶子

粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用，称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量（普朗克尺度）时很可能这四种相互作用全都是统一的，这种理论称为"万有理论"。但是目前因为加速器能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低，所以很难验证。而大统一理论目前主要的发展方向是超弦理论。

                                                             普朗克尺度粒子

胶子

胶子是强相互作用的媒介子，带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过，像单个的夸克一样，它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的对灭有时产生三个喷注：一个夸克，一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据。

希格斯玻色子

希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。在标准模型预言的61种基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子。

 

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

基本粒子，物理学术语，指人们认知的构成物质的最小或/及最基本的单位，是组成各种各样物体的基础。即：在不改变物质属性的前提下的最小体积物质。它是组成各种各样物体的基础，且并不会因为小而断定它不是某种物质。但在夸克理论提出后，人们认识到基本粒子也有复杂的结构，故一般不提“基本粒子”这一说法。
根据作用力的不同，基本粒子分为夸克、轻子和传播子三大类。在量子场论的理论框架下，这些基本粒子作为点粒子来处理。
基本粒子同样是一门交叉语言哲学的学科。有着多学科的科学应用。科学家利用粒子加速器加速一些粒子，有时候用粒子相撞的方法，来研究基本粒子的性质和组成。
中文名
基本粒子
外文名
elementary particle
定义
不变物质属性前提最小体积物质
本质
组成各种各样物体的基础
研究方式
用粒子加速器加速一些粒子
快速
导航
粒子种类

理论

粒子发现表

发展历程
特征
大小
基本粒子是组成各种各样物体的基础，基本粒子要比原子、分子小得多，现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小，只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小，还不到质子、中子的万分之一。
质量
粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。按照粒子物理的规范理论，所有规范粒子的质量为零。而规范不变性以某种方式被破坏了，使夸克、轻子、中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。光子、胶子是无质量的，电子质量很小，π介子质量为电子质量的280倍；质子、中子都很重，接近电子质量的2000倍。
已知最重的粒子是顶夸克。己发现的六种夸克，从下夸克到顶夸克，质量从轻到重。中微子的质量非常小，己测得的电子中微子的质量为电子质量的七万分之一。
寿命
粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。电子、质子、中微子是稳定的，称为 "长寿命"粒子；而其他绝大多数的粒子是不稳定的，即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子； 一个π介子衰变成一个μ子和一个中微子。粒子的寿命以强度衰减到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子，实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。
对称性
粒子与粒子之间具有对称性。有一种粒子，必存在一种反粒子。1932年科学家发现了一个与电子质量相同但带一个正电荷的粒子，称为正电子；后来又发现了一个带负电、质量与质子完全相同的粒子，称为反质子；随后各种反夸克和反轻子也相继被发现。一对正、反粒子相碰可以湮灭，变成携带能量的光子，即粒子质量转变为能量；反之，两个高能粒子碰撞时有可能产生一对新的正、反粒子，即能量也可以转变成具有质量的粒子。

基本粒子，指人们认知的构成物质的最小或/及最基本的单位，是组成各种各样物体的基础。即：在不改变物质属性的前提下的最小体积物质。它是组成各种各样物体的基础，且并不会因为小而断定它不是某种物质。但在夸克理论提出后，人们认识到基本粒子也有复杂的结构，故一般不提“基本粒子”这一说法。

什么是基本粒子？~

粒子物理学中，基本粒子（英语：elementary particle）是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下，已知的基本粒子可以分为费米子（包含夸克和轻子）以及玻色子（包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子）。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。
我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子，原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展，发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。
基本粒子(次原子粒子),分类如下:

费米子
基本费米子分为 2 类：夸克和轻子。
夸克
目前的实验显示共存在6种夸克，和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是
第一代：u（上夸克） d（下夸克）
第二代：s（奇异夸克） c（粲夸克）
第三代：b（底夸克） t（顶夸克）


它们的质量关系(见上图)。另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对地构成介子(见下图)，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子(见下图)。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。

轻子
共存在6种轻子和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的重电子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代：
第一代：（电子） （电中微子）
第二代：（μ子）（μ中微子）
第三代：（涛子） （τ中微子）



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玻色子
玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。
规范玻色子
这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。
自然界一共存在四种相互作用，因此也可以把规范玻色子分成四类。
引力相互作用：引力子(尚惟理论性）

电磁相互作用：光子



弱相互作用（使粒子衰变的相互作用）：W及Z玻色子，共有3种：W+,W-,Z0

强相互作用（夸克之间的相互作用）：胶子

粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用，称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量（普朗克尺度）时很可能这四种相互作用全都是统一的，这种理论称为"万有理论"。但是目前因为加速器能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低，所以很难验证。而大统一理论目前主要的发展方向是超弦理论。
普朗克尺度粒子

胶子
胶子是强相互作用的媒介子，带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过，像单个的夸克一样，它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的对灭有时产生三个喷注：一个夸克，一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据。

。希格斯玻色子
希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。在标准模型预言的61种基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子。



图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）
（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）
注：位元即比特

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#轩阎媚# 构成物质的最基本粒子是什么? - 作业帮
(17866518252)：[答案] 基本粒子 所谓基本粒子就是构成物质的最基本的单元.根据作用力的不同,粒子分为强子、轻子和传播子三大类. 强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称.它们由夸克组成,已发现的夸克有五种,它们是:上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克和底夸...

#轩阎媚# 基本粒子是什么啊?
(17866518252)： 夸克吧 是夸克,组成质子的分u夸克和d夸克. 上夸克和下夸克 夸克!!!

#轩阎媚# 基本粒子的定义是什么?
(17866518252)： 粒子基本粒子编辑构成一切物质实体的基本成分;也指量子理论中有基本力的粒子

#轩阎媚# 基本粒子的基本概念是什么的?
(17866518252)： 但需要明白的是,基本粒子是粒子物理学上标准模型的量子态,所以这些粒子量子数间的关系跟模型的哈密顿算符一样,就像玻尔原子量子数及其哈密顿算符的关系那样

#轩阎媚# 组成物质的基本粒子是什么
(17866518252)： 组成物质的三种基本粒子是:质子,中子,电子.质子是一种带1.6 * 10-19 库仑正电荷的亚原子粒子,直径约 1.6~1.7*10−15m,质量是938百万电子伏特/c²(MeV/c²),即1.672621637(83)*10-27千克,大约是电子质量的1836.5倍.中子是组成原子核的核子之一,是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分,虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的,但是如果没有中子,由于带正电荷质子间的排斥力,就不可能构成除只有一个质子的氢之外的其他元素.电子是最早发现的基本粒子,带负电,电量为1.602176634*10-19库仑,是电量的最小单元.质量为9.10956*10-31kg. 常用符号e表示.

#轩阎媚# 基本粒子由什么组成?粒子又是什么?其组成部分又包括那些 - 作业帮
(17866518252)：[答案] 现在来说,基本粒子是,中子、质子、电子. 但是中子和质子能再分成夸克,不过夸克不能单个存在,必须有两个或多个相连. 还有光子量,但是静止时被电子吸收.就是说静止时质量为0

#轩阎媚# 20世纪物理科学认为基本粒子是什么 -
(17866518252)： 从历史发展来看,人们自己也相信基本粒子不基本,还会存在更为基本的粒子.

#轩阎媚# 基本粒子是什么东西? -
(17866518252)： 原子是由电子和原子核组成的.原子很小,原子核更小,比它还小

#轩阎媚# “基本粒子”是哪些?
(17866518252)： 当时的研究背景是这样的:在电子、质子、中子发现之后,人们普遍认为它们是构成物质的终极单元,称之为“基本粒子”

#轩阎媚# 组成物质的基本粒子是什么?为什么答案上写的是(分子.原子)?分子不是由原子组成的吗? - 作业帮
(17866518252)：[答案] 答案错了,或者说题目错了.中学生不学基本粒子.基本粒子是一个专门的概念,分子、原子都不是基本粒子,基本粒子是目前科学中不能再分的粒子(例如电子,夸克等),有兴趣可查百度百科.分子是构成物质的一种粒子,是保持物...