粒子列表

这是一份粒子物理学的粒子清单，包括已知的和假设的基本粒子，以及由它们合成的复合粒子。
关于根据发现年代顺序排列的亚原子粒子清单，请参见粒子发现年表。

**基本粒子**
基本粒子是没有可测量的内在结构的粒子，就是说，它不是其他粒子的复合。它们是量子场论的基本物质。基本粒子可以根据它们的自旋分类，费米子有半整数自旋而玻色子有整数自旋。

**标准模型**
「标准模型」所呈现的是我们目前对于基本粒子物理的了解，人们已观测到所有标准模型中的粒子。

**费米子（具有半整数自旋）**
费米子具有半整数自旋，每个费米子都有对应的反粒子。费米子是所有物质的基本组成成份。费米子有两种形式，一种是夸克另一种是轻子，它们最大的不同是前者有色荷交互作用而后者没有。- 夸克具有三种色荷（colour）的特性，分别是R（红）、G（绿）、B（蓝），反夸克具有三种补色，分别是R（反红 antired）、G（反绿 antigreen）、B（反蓝 antiblue），有时也用互补色：R（青 cyan）、G（洋红 magenta）、B（黄 yellow）来表示。- 轻子没有色荷

**玻色子（具有整数自旋）**
玻色子有整数自旋，基本交互作用是由规范玻色子传递，希格斯玻色子涉及到规范玻色子和费米子获得质量的机制。
每个胶子带有一个单位色荷的颜色与一个单位色荷的反颜色。颜色可以是红色、蓝色或绿色。反颜色可以是反红色、反绿色或反蓝色。所以，胶子可能处于九种不同的色态，分别为
、、、、、、、、
实际而言，胶子是处于这九种色态的线性独立组合，色单态并不存在，所以只有八种色态，分别为
希格斯玻色子主要是为了解释粒子质量的起源。在被称为希格斯机制的过程中，希格斯玻色子和标准模型中的其他费米子通过的SU（2）规范对称性的自发破缺获得质量。
最小超对称标准模型（MSSM）预测有多个希格斯玻色子（、、、、、）。
引力子被加在列表中，虽然它不是由标准模型预测的，但在量子场论等理论中是存在的。

**假想的粒子**

**第四代费米子**
超出标准模型的第四代费米子（即假想的第四代夸克和第四代轻子），目前的理论和实验还没有完全排除存在的可能性，当前的理论研究主要集中在以下几个方向：
*CKM矩阵幺正性检验与第四代夸克的存在性：标准模型中三代夸克的味混合通过CKM矩阵描述，若矩阵的幺正性（即行或列元素平方和为1）被破坏，可能暗示第四代夸克的存在。通过精确测量核β衰变速率（如铝同位素  的衰变），提取夸克振荡矩阵元 。若 ，则表明需要第四代夸克填补缺失的味自由度。2023年CERN的ISOLDE实验测得  电荷半径为 ，使CKM矩阵最上行平方和从  提升至 ，但仍低于1（偏差约2σ），支持第四代可能性。
*复合粒子模型与高能标对称性恢复：在复合粒子模型中，第四代费米子可能由更基本的前子（Preon）通过强相互作用结合而成。例如，某些理论提出在能量标度 E≥5 TeV 时，标准模型的对称性可能恢复为更高维度的规范对称性（如或），此时复合狄拉克粒子可能以第四代费米子的形式出现。这些粒子在低能标（约239.5 GeV）下表现为新的重质量态，其质量可能超过1 TeV以避免破坏电弱真空稳定性。LHC可通过多喷流+双轻子（如 ）或单轻子+横能量缺失（中微子候选）等通道搜索重夸克对产生。
*扩展的左右对称模型与第四代中微子：在左右对称模型中，引入右手弱相互作用和右手中微子，可能包含第四代轻子。右手中微子与左手中微子的混合可能通过轻子数破缺效应贡献到衰变振幅中，且由于右手弱流的存在，可避免螺旋度压低效应。这类模型还能解释中微子的质量等级问题，并为暗物质候选粒子（如惰性中微子）提供理论框架。第四代右手中微子的马约拉纳质量项通过跷跷板机制压低前三代中微子质量，同时诱导无中微子双β衰变（）。实验上若观测到该过程，可能间接支持第四代轻子存在。第四代与前三代轻子的混合可能修正μ子磁矩（g-2）反常（当前实验与理论偏差4.2σ），或通过稀有衰变（如 ）提供线索。
*轻子夸克模型与第四种“颜色”对称性：某些大统一理论提出扩展强力的色对称性，引入第四种颜色（如“紫色”），试图统一轻子与夸克。轻子被视为携带第四种颜色（紫色）的夸克，而标准模型的轻子不参与强力是因色禁闭仅作用于前三色（红、绿、蓝）。这种对称性可能在高能标下恢复，允许轻子与夸克通过新相互作用转化。此类模型可解释魅夸克衰变异常（如  的轻子味普适性破坏），并预言新粒子（如轻子夸克）在TeV能标被对撞机探测。
*大统一理论（GUT）中的第四代预言：某些或大统一模型通过对称性扩展预言第四代费米子。味对称性匹配问题，为保持轻子与夸克代数的对称性（如标准模型三代轻子对应三代夸克），引入第四代可修复某些GUT模型的代数不对称性。质量层级问题，第四代费米子可能通过新希格斯场或额外维度机制获得重质量（>1 TeV），避免破坏电弱真空稳定性，同时通过混合修正希格斯耦合（如  的宽度异常）。
*超对称扩展中的第四代超伙伴：在超对称模型中，第四代费米子可能对应超对称伙伴粒子（如第四代夸克对应的标量夸克）。这类模型通过引入额外的超对称多重态，允许第四代费米子与超对称粒子（如胶微子、中性微子）的混合，从而缓解味改变中性流（FCNC）的限制。此外，超对称破缺能标可能通过“级列问题”影响第四代粒子的质量谱，例如在TeV能标附近生成重夸克和轻子。
*味对称性扩展与第四代味混合：通过扩展标准模型的味对称性（如  或离散对称性），可引入第四代费米子并调控其与前三代的混合模式。例如：第四代顶夸克（t'），质量可能接近电弱标度（~1 TeV），通过与标准模型顶夸克混合，修正希格斯玻色子的耦合性质。第四代带电轻子（τ'），可能通过混合影响μ子磁矩（g-2）反常，例如通过圈图修正贡献额外的磁矩偏差（目前实验与理论偏差为4.2σ）。

**超对称粒子**
根据超对称理论的预测，标准模型中的每一个粒子都存在一个与其对应，自旋相差1/2的超对称粒子（Superpartner）。虽然目前为止，超对称粒子还没有被实验所证实，但是它们很有可能在欧洲大型强子对撞机中被发现。费米子的超粒子是超费米子（Sfermion），命名时在每种费米子前加一个s。玻色子的超粒子，命名时在每种玻色子后加一个ino。
超夸克（squarks，符号）是夸克对应的超对称粒子，自旋为0。
超轻子（Sleptons，符号）是轻子对应的超对称粒子，自旋为0，包括标量电子、标量μ子、标量τ子、标量中微子。许多标准模型的扩展提出，可能需要解释LSND的结果。一个不参加除引力以外的任何相互作用的标量中微子，MSSM中右旋中微子相对应的粒子，被称为惰性中微子（Sterile neutrino）。
超规范子（gaugino，符号）是规范玻色子对应的超对称粒子
超希格斯粒子（Higgsino，符号）是标量玻色子希格斯玻色子对应的超对称粒子
注：正如光子，Z玻色子和W±玻色子是B0, W0, W1 和 W2的叠加态。相对应地，超光子，zino和wino±是bino0, wino0, wino1 和 wino2的叠加态。

**其它假想粒子**
其它理论预言存在另外的粒子:

**假想的更基本粒子**
理论上的夸克和轻子的结构模型：- 阿尔法子 alphon- 贝塔子 beiton- 宇子 cosmon- 族子 familon- 格里克子 gleak- 单子 haplon- 黑子 helons- 毛粒子 maon- 前子 preon（先子）：正电前子、反正电前子、中性前子跟反中性前子。
** 色子 chromon
** 味子 flavon
** 代子 somon- 初子 rishon（粒生子）：所有的轻子跟夸克都是由三个粒生子组成的，而这些由三个粒生子组成的粒子的自旋都是1/2。
** T-粒生子（符号T，取自英语的Third（意即「第三」或「三分之一」，这是因为在模型中T-粒生子的电荷是+1/3e之故）
** V-粒生子（符号V，取自英语的Vanish（意即「消失」，这是因为在模型中V-粒生子是电中性的之故）。- 技彩粒子 Technicolor：技彩理论是为解决电弱对称性破缺问题而提出的超出标准模型的理论，以量子色动力学为模型，通过引入新的强相互作用，即技彩相互作用，来使W和Z玻色子获得质量，而不是像标准模型那样引入基本的希格斯玻色子。
** 技夸克 Techniquarks：自旋2，技彩理论中类似夸克的粒子，具有分数电荷和色荷等性质，是构成其他复合粒子的基本单元，多个技夸克通过技彩相互作用可以形成不同的束缚态。
** 技轻子 Technileptons：自旋2，类似于标准模型中的轻子，但参与技彩相互作用。它们与技夸克一起，是技彩理论中更基本的费米子。
** 技胶子 Technigluons：自旋1，是技彩相互作用的传播子，类似于量子色动力学中的胶子，负责传递技彩力，使技夸克相互作用并形成各种复合粒子。- 堆子 tweedle- 欧米伽子 omegon- 前夸克 prequark- 元始子 primons- 五敛子 quinks- 奎克 qwink- 亚夸克 subquark（次夸克）- 亚层子 substraton- Y粒子 Y-particle

**复合粒子**

**强子**
强子的八重道强子谱，d、u、s、c
所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子。
*介子由一个夸克和一个反夸克组成，自旋总是整数，所以它们是玻色子。
*重子由三个夸克或反夸克组成，自旋总是半整数，所以它们是费米子。

**介子（玻色子）**
π介子里有一个上夸克和一个反下夸克。
介子由一个夸克和一个反夸克组成，夸克偶素（Quarkonium）由正反同一夸克构成的束缚态。
介子的分类与命名
† C-宇称只与中性介子有关。
†† 当JPC=1−−（1³S1）时ψ介子被称为J/ψ介子
由于一些符号可能指向一个以上的粒子，因此有一些额外的规则：- JPC=0的是标量介子，JPC=1是矢量介子，JPC=2是张量介子，对于其余的介子，J 数字被添加到下标：a0、a1、χc1等。- 赝(Pseudo-)表示P=-1的介子，轴(Axial-)表示P=+1的介子,高J态(J≥3)通常使用三阶(tri-)、四阶(quadri-)。- 对于大多数ψ、ϒ、χ的状态，通常会增加能级信息的表示：ϒ(1S)、ϒ(2S)。第一个数字是主量子数，字母是能级符号L，省略了多重性，因为它隐含在符号中，J 在需要时标识：χb1(1P)，如果没有获得能级信息，则在括号中添加质量（单位：MeV/c2）：ϒ(9460)。- 符号不能区分干净夸克态和胶球态，因此胶球使用同样的标记方案。对于具有JPC奇异量子数 (JPC = 0−−，0+−、2+−、4+− …、1−+、3−+、5−+ …)的介子，使用与JP 相同介子的相同符号，将J标识出，同位旋（I=0）的JPC = 1−+标记为ω1。当粒子的量子数未知时被称为X,Y,Z，在括号中用质量表示。- 与  混合产生，短寿命的 （ ），长寿命的 （ ）。- 如果JP是正规级数，包括正宇称 (JP = 0+, 2+, …)和负宇称 (JP = 1−, 3−, …)在符号上添加上标（ ∗ ）。- 如果不是赝标量介子（JP ＝ 0−）或矢量介子（JP ＝ 1−）将(JP)添加为符号下标。- 当介子的共振态已知时，在括号中加上。当共振状态未知时，在括号中添加质量（单位：MeV/c2）。介子处于基态时，括号中不加任何东西。

**重子（费米子）**
质子里有两个上夸克和一个下夸克。
重子由三个夸克或反夸克组成。双夸克（Diquark）或双夸克关联/聚类是一个假设状态，重子内的三个夸克分成两组，相应的重子模型称为夸克-双夸克模型。双夸克通常被视为一个亚原子粒子，第三夸克通过强相互作用与之相互作用。二夸克的存在是一个有争议的问题，但它有助于解释某些核子性质，并重现对核子结构敏感的实验数据。
重子的分类与命名
根据同位旋（I）和所含夸克的种类将重子分为两类六组：
*核子（N）：质子（p）、中子（n）、第二代中子nμ（1149GeV）、第三代中子nτ（49501GeV）
*超子：Δ重子、Λ重子、Σ重子、Ξ重子、Ω重子
命名规则依据的是轻夸克（上夸克、下夸克、奇夸克）与重夸克（粲夸克、底夸克、顶夸克）的组合情况，规则涵盖了六种夸克所有可能的三夸克组合的情况，包括包含顶夸克的组合：
*重子包含三个（Up quark 、 Down quark）夸克：Nucleon(I = 2) 、Delta(I = 2) 
*重子包含两个（Up quark 、 Down quark）夸克和一个（Strange quark）夸克：Lambda(I = 0) 、 Sigma(I = 1)，如果Strange quark夸克是重夸克（Charm quark、 Bottom quark、 Top quark ）将夸克符号标为下标
*重子包含一个（Up quark 、 Down quark）夸克和两个（Strange quark）夸克：Xi(I = 2)，如果Strange quark夸克是重夸克（Charm quark、 Bottom quark、 Top quark ）将夸克符号标为下标
*重子没有包含（Up quark 、 Down quark）夸克，包含了三个（Strange quark）夸克： Omega(I = 0)，如果Strange quark夸克是重夸克（Charm quark、 Bottom quark、 Top quark ）将夸克符号标为下标
*对于重子强衰变粒子，JP值被视为其名称的一部份，共振态的质量添加在括号中（单位：MeV/c2）。
实际使用时还有一些额外的规则对重子之间进行区别，会用到一些不同的符号：
*只含有一种夸克的重子（如 uuu 和 ddd）存在 JP = 2+ 组态，而 JP = 2+ 组态是泡利不相容原理所不允许的。
*含有二种夸克的重子（如 uud 和 uus）和三种夸克的重子（如 uds 和 udc）可以存在JP = 2+ 和 JP = 2+ 两种组态，添加上标（ ∗ ）区别。
*含有三种夸克的重子（例如 uds 和 udc）可以存在JP = 2+ 的两种组态。添加上标（ ′ ）区别。
*根据重子的电荷数添加上标（0、+、-）。

**非常规强子态**
非常规（nonconventional）强子态，奇异强子（Exotic hadron），也称为外来态或奇异态（exotic states），QCD理论不禁止包含的基本粒子不是2个或者3个夸克的强子- 胶球（Glueball）：，- 混杂态（Hybrid）：， - 多夸克态（Multiquark state）：- 分子态（Molecule）：
非常规强子的暂时命名：
*X：包含有未知的量子数，以及所有不是Y的中性粒子
*Y：矢量粒子，即JPC = 1−−
*Z：带电粒子
奇异介子，由多于一个夸克和一个反夸克组成或由纯胶球组成自旋总是整数- 具有JPC奇异量子数 (JPC = 0−−，0+−、2+−、4+− …、1−+、3−+、5−+ …)的介子。- 胶球（Glueballs或Gluonium）- 由两个胶子或三个胶子组成，胶子与胶子之间通过自耦合，形成束缚态。
** 质子之间的碰撞交换的偶数胶子球是坡密子（Pomeron）。
** 质子之间的碰撞交换的奇数胶子球是奇数子（odderon）。- 四夸克态（Tetraquark）- 由两个夸克和两个反夸克组成束缚态，或者由两个夸克组成分子态即介子分子（Mesonic molecule）和介子偶素（mesonium），还可能存在的组合方式双夸克偶素（Diquark-onium，正夸克对与反夸克对的束缚态），强子夸克偶素（Hadro-quarkonium），夸克偶素伴随介子（Quarkonium adjoint Meson）。- 六夸克态（Hexquark）- 由三个夸克反夸克对组成束缚态，或者由三对夸克反夸克对组成分子态。- 介子混杂态（hybrid mesons）- 夸克胶子混杂态（Hybrids）-由一个夸克和一个反夸克与一个胶子形成混杂态。
奇异重子，由多于三个夸克或和三个反夸克组成自旋总是半整数- 五夸克态（Pentaquark）- 是由四个夸克和一个反夸克组成束缚态，或者由重子和介子组成分子态即重子介子分子（baryonic-mesonic molecules）。- 双重子态（Dibaryo）- 由两个重子组成束缚态即重子分子（baryonic molecules），具有六个夸克或六个反夸克。- 重子偶素（Baryonium）- 由重子反重子组成束缚态。- 七夸克态（Heptaquark）- 由五个夸克和两个反夸克组成。- 重子混杂态（hybrid baryons）- 夸克胶子混杂态（Hybrids）由三个夸克或三个反夸克与一个胶子形成混合态。- 超对称R-重子- 具有三个夸克或三个反夸克和一颗超胶子组成。

**原子核**
一个氦原子的示意图，原子中红色的是质子，紫色的是中子，而外围黑色的晕就是电子云
每一种原子核都有特定数量的中子和质子，一种原子核会以衰变的方式变成另一种原子核。- 同位素：有相同的质子数；- 同量素：有相同的质量数；- 同中子素：有相同的中子数；- 核同质异能素：有相同的质子数及中子数，但核能态不同；- 镜像核：质子数和中子数互换的一对原子核。
奇特原子核：仅含有质子或者中子中的一种的核素。- 双质子 Diproton，指仅含有2个质子、不包含任何中子的核素，一种假想的氦同位素，因此又称为氦-2（Helium-2，2）。- 三质子 Triproton，指仅由三颗质子所组成，没有中子的核素，一种假想的锂同位素，因此又称为锂-3（Lithium-3，3）。- 0号元素 Neutronium，又被称为中子元素（Neutrium），仅含中子，不含质子的一种元素，或纯粹只由中子组成的物质。
** 双中子 Dineutron，一种仅含有中子的核素。
** 多中子 multineutron，多个中子形成一个原子核。
*** 四中子 Tetraneutron，四个中子形成一个原子核。六中子 Hexaneutron、八中子 Octaneutron计算表明，由六个、八个存在可能性比较大。
*** 三中子 Trineutron、五中子 Pentaneutron、七中子 Heptaneutron，计算表明，由三个、五个和七个中子组成的假想五中子态存在可能性不大。

**原子**
原子是能区分出化学元素的最小粒子。典型原子的直径大约是10-8厘米，原子是由一团电子云环绕着一个相对很小的原子核所构成。

**里德伯态**
 里德伯原子（Rydberg atom）是具有高激发态电子（主量子数n很大）的原子。里德伯原子中只有一个电子处于很高的激发态，离原子实（原子核和其余的电子）很远，原子实对这个电子的库仑作用可视为一个点电荷，因此可以将里德伯原子看作类氢原子。目前实验室中已经制备出n≈105的原子，射电天文已经观测到了n≈630的里德伯原子。- 里德伯分子（Rydberg molecule）是是通过两个原子形成的，其中一个是里德伯原子，另一个是正常原子。氦二(Dihelium) (He2*) 是已知第一种里德伯分子。- 里德伯极化子（Rydberg polaron）是一种奇异的物质状态，在超低温下产生，其中一个非常大的原子在原子核和电子之间的空间中含有其他普通原子。为了形成这个原子，必须将原子物理的玻色-爱因斯坦凝聚体和里德堡原子两个领域结合起来。

**超原子**
超原子（Superatoms）是由多个原子组成的特定团簇具有类似于原子特性的稳定结构单元，其物理和化学性质随所含原子的组分、数目和结构的不同而变化。团簇可以模拟元素周期表中单个原子的性质，如原子中电子状态的幻数特征、原子轨道以及氧化还原特性等。一个显着特点是在它与其他原子或团簇化合时能保持自身结构和性质的完整性。

**奇异原子**
指与一般原子构成不同的原子，奇异原子是像正电子、反质子、缈子、反缈子、π介子、K介子、超子等由不稳定的粒子代替质子、中子、电子等稳定粒子构成的，寿命都不长。偶素是粒子及其反粒子的束缚态，英文命名是在该粒子名后加后缀-onium。奇异原子也能形成分子，缈子偶素就已经合成氯化缈子偶素（MuCl）和缈子偶素化钠（NaMu）。- 轻子束缚态：两个轻子的束缚态。- 轻子原子：轻子绕原子核旋转。- 双强子原子：强子绕原子核旋转，分为介子原子（mesonic atom）、双介子原子（dimeson atom）、重子原子（baryonic atom）。- 核束缚态：原子核内有介子或超子，可分为介子核（Mesonucleus）和超核（Hypernucleus）。- 强子分子态：由两个或两个以上重子通过强相互作用结合形成，介子偶素、介子分子（含双介子态）、重子分子（含双重子态）、重子偶素及重子介子分子。重子分子是氢-1以外所有元素的原子核以及双重子态和超核。- 反物质（Antimatter）- 可能的构成方式：

**超对称复合粒子**
超对称费米子会形成复合粒子，可以是原子和分子态，甚至还可以是准晶体的相态，但这需要引入额外维度的存在。

**分子**
分子是能单独存在、并保持纯物质的化学性质的最小粒子，分子由多个原子在共价键中透过共用电子连接一起而形成。

**凝聚态准粒子**
凝聚体物理学的场方程跟高能量粒子物理学所用到的非常相似。因此粒子物理学的大部份理论都能被应用于凝聚体物理学，在凝聚态物理学上，类似于在相互作用粒子系统中的一个实体，当实体中的一个粒子在系统中朝一定方向运动，环绕该粒子的其它粒子云因为其间的相互作用而类似与被拖拽着向某个方向运动，这一系统就像一个自由运动着的整体，也就是一个准粒子。元激发（elementary excitation）是指物质中粒子之间、粒子自旋之间、带电粒子与电磁波之间各有相互作用，从而产生粒子的各种集体运动，通常表现为不同的振动或波动，其能量量子就是元激发。因其具有粒子的性状，又称准粒子。在凝聚态物理中，引入这样一个“准粒子”的概念非常重要。准粒子主要有：- 任意子 Anyon- 轴子 axion、类轴子粒子 Axion-Like Particles- 狄拉克费米子 Dirac fermion、味外尔费米子 flavor Weyl fermion、外尔费米子 Weyl fermion、三分量费米子 three-component fermion、多重费米子 Multifold Fermions、节点线费米子 Node-line Fermion、节点面费米子 Nodal surface fermion、半狄拉克费米子 Semi-Dirac fermion、马约拉纳费米子 Majorana fermion、墙纸费米子 Wallpaper fermion、莫比乌斯费米子 Möbius Fermion、沙漏费米子 HourGlass fermion、麦克斯韦费米子 Maxwell fermion- 分形振子 Fracton、分形振子（次维度粒子） Fracton (subdimensional particle)、线子 Lineon、弦子 Stringon、平面子 Planon、体积子 Volumeon- 空穴子 Holon，又称为电荷子 Chargon、轨道子 Orbiton、自旋子 Spinon，电荷自旋分裂的三个准粒子- 分数电荷粒子 fractional charge particles 奇数分母1/3、1/5电荷粒子与偶数1/4、2/5电荷粒子的性质不同。- 准电子 Elctron quasiparticle、准空穴 Electron hole，又称为电洞- 激子 Exciton、三激子 Trion、双激子 Biexciton、量子液滴子 Quantum Dropleton、聚集子 Collexon、π子 Pi-ton- 等离子激元 Plasmon- 等离极化子 Plasmaron- 极化激元 Polariton- 极化子 Polaron、双极化子 Bipolaron- 库珀对 Cooper pair- 玻戈留玻夫粒子 Bogoliubon- 声子 Phonon、声激子 Phoniton- 磁振子 Magnon、狄拉克磁振子 Dirac magnons、外尔磁振子 Weyl magnons、三分量磁振子 three-component magnons- 磁单极子 Magnetic monopole、动量空间磁单极子 Momentum-space Monopole、矢量磁单极子 Vector Magnetic Monopole、张量磁单极子 Tensor Magnetic Monopole、杨磁单极子 Yang Monopole、双荷子 Dyon- 轨道角动量单极子 orbital angular momentum monopoles- 偶极子 dipole、电偶极子 electric dipole、基本电偶极子 elementary electric dipole、磁偶极子 Magnetic dipole- 孤立子 Soliton、 达维多夫孤子 Davydov soliton- 旋子 Roton- 斯格明子 Skyrmion、半子 Meron、双半子 Bbimeron、磁性斯格明子 Magnetic Skyrmion、光学斯格明子 Optical skyrmion、霍普夫子 Hopfion、环孤子 Toron- 结构子 Configuron、位移子 Dislon、相位子 Phason- 列韦子 Leviton- 皱纹子 Wrinklon

**来自实验的异常粒子**
这些假想粒子是为了解释不寻常的实验结果而被发现或假设的。它们与实验异常有关，但尚未独立再现，或可能是由于实验误差造成的：

**其他粒子**
 不是玻色子或费米子的基本粒子：
** 仲粒子 Paraparticles，可以在三维空间中存在并遵循仲统计（parastatistics）的奇异粒子。
** 辫结子 Plekton，遵循辫群统计 (braid statistics)的粒子，在2+1维量子场论中，其散射状态遵循特定的 Haag-Ruelle 散射理论。
** 任意子 Anyon，遵守分数统计 (fractional statistics)的粒子，它描述一类只在二维系统中出现的粒子，它是对费米子和玻色子概念的广义化。
*** 阿贝尔任意子
*** 非阿贝尔任意子- 时序子 chronon，由物理学家Robert Lévi提出（1927年），指代时间的最小离散单位（类似空间中的普朗克长度），用于探索时间是否具有量子化的基本单元。 - 宇宙子 Cosmon 或 cosmonium，反宇宙子 anticosmon，包含大爆炸前可观测宇宙的假设状态。- 弗里德曼粒子 Friedmon，由物理学家R. Friedberg和T.D. Lee在1980年代提出，是一种基于玻色子场模型的假想粒子，用于描述核子（如质子和中子）的结构。该模型尝试通过非线性标量场方程将核子视为拓扑孤子解。  - 伽利略子 Galileon，是修改引力理论中的一类标量场模型，其拉格朗日量具有特殊的伽利略对称性（Galilean symmetry）。- 引力电磁体 Geon（gravitational electromagnetic entity），也叫真子，电磁波或引力波通过自身能量场的引力吸引下聚集在一个封闭的区域内。- 杰能子 Genon- 卡鲁扎-克莱因粒子 Kaluza-Klein towers，是由一些额外维度模型预测，表现为四维时空以外的额外维的额外质量。粒子的自旋由高维场的自旋属性决定，引力相关的KK塔粒子自旋为2（源自高维引力子分解）；矢量场相关的KK塔粒子自旋为1；标量场相关的KK塔粒子自旋为0。- 轻子夸克 Leptoquark，假设既不是玻色子也不是费米子，但带有轻子和重子数的粒子。- 最大粒子 Maximon- 最小粒子 Minimon- 微黑洞 Micro black hole，亚原子大小的黑洞。
** 黑洞电子 Black hole electron，具有电子特性的微观黑洞。- 镜像粒子 Mirror particles，假设每个粒子有一个镜像伙伴，镜像反射对称性就可以存在，称对称性就可以恢复，宇称也可以根据希格斯势自发破缺。镜像粒子之间的相互作用方式与普通粒子相同，只是普通粒子具有左手相互作用，而镜像粒子具有右手相互作用。在宇称对称性未破缺的情况下，粒子的质量与镜像粒子相同，而在宇称对称性破缺的情况下，镜像粒子的质量会更轻或更重。
** 反射子 Katoptron，根据 Katoptron模型，镜像物质能产生一种有效的希格斯机制，负责电弱对称性破缺。镜像费米子获得了1TeV量级的质量，因为它们与额外的规范相互作用相互作用，不仅在电弱相互作用的特征能量尺度附近变得很强，而且在普朗克能量尺度附近的更大规范对称性下与标准模型相互作用在理论上是统一的。- 非拓扑孤子 Non-topological soliton，在量子场论中一种孤子场构型，与拓扑态相反，它具有守恒的诺特荷。它的内部区域被真空占据，这与环境真空不同，真空由它的表面分隔，代表畴壁构型（拓扑缺陷），这也出现在离散对称性被打破的场论中。组成了星，孤子星，费米球(Fermi ball)。- 普朗克粒子 Planck particle- 斯格明子 Skyrmion，最早由英国粒子物理学家托尼·斯格明(Tony Skyrme)于1961年提出局域孤子模型来表示一类核子的拓扑结构，是一种局域在二维平面的三维自旋矢量场，表现为拓扑稳定的自旋纹理。
** 核斯格明子 Nuclear Skyrmion，粒子物理中用以核子模型的拓扑孤子。- 虚假粒子 spurion（模方为零的粒子）- 弦球 Stringball- 极高能宇宙射线 ultra-high energy cosmic ray（UHECR）- 外尔玻色子 Weyl Boson：外尔共形引力理论为满足定域标度不变性而引入的规范场量子，其核心作用在于修正时空联络并维持理论对称性。- 维格纳粒子 Wigner particles，尤金·维格纳（Eugene Wigner）提出了多种非常规的粒子概念，这些“奇特粒子”通常源于他对时空对称性（特别是庞加莱群表示）和量子力学极限的深刻探索。
** 连续自旋粒子 Continuous spin particle，也称无限自旋粒子，是量子场论中一类特殊的无质量粒子，其自旋自由度表现为连续而非离散的谱。这一概念源于1939年尤金·维格纳（Eugene Wigner）对庞加莱群不可约表示的分类，在无质量粒子的情况下，小群为 （二维欧几里得群），平移生成元 和  的表示非平凡，导致自旋自由度连续变化。若其内禀角动量不取离散的螺旋度（helicity）值，而是依赖于一个连续的参数描述，对应连续自旋或无限自旋。其自旋参数连续变化，导致理论需要无限多的高自旋态。其拉格朗日量通常包含高阶导数或非局域性，这使得物理诠释和计算变得复杂。近年被一些理论物理学家重新审视，作为暗物质候选者或高维理论的可能产物。
** 高自旋无质量粒子 Higher-Spin Massless Particles，维格纳在1939年对庞加莱群无质量表示的分类中，理论上允许高自旋（）的无质量粒子，螺旋度  可以取更高的离散值，如 （而不是光子的 ）。与连续自旋粒子不同，这些粒子的自旋自由度仍是离散的，但自旋值高于已知粒子。引力子（）是理论上最有可能的高自旋无质量粒子，但尚未直接观测到。更高自旋（如 ）的粒子在标准模型中不存在，因其场论构建困难（Weinberg-Witten定理限制了高自旋粒子的相互作用）。维格纳的分类为这些粒子的数学可能性提供了基础，但具体物理实现由（如Weinberg、Fronsdal）等人发展。
** 假设自旋粒子 Hypothetical Spin Modifications，维格纳在研究时间反演和对称性时，提出过自旋表示的非常规修改，与的非传统假设相关。自旋值可能不限于整数或半整数，而是某种虚构或分数形式（如分数统计 的类粒子）。维格纳的关注点是四维时空。
** 非传统自旋统计粒子 Non-traditional spin statistical particles，维格纳提出用时空对称群的投影表示来描述基本粒子，并预言了新的粒子，这些粒子在时间反演下的行为并不依赖于其自旋大小，即可以不等于。若不再依赖自旋，则可能导出两类非传统粒子，整数自旋费米子（half-integer spin fermion），自旋为整数，但，此类粒子需服从费米统计，但自旋为整数。半整数自旋玻色子（half-integer spin boson），自旋为半整数，但，此类粒子服从玻色统计，但自旋为半整数。
** 双重态费米子 two-fold fermion，1964年维格纳提出了一种可能的新型费米子理论，除了自旋自由度，还存在一个离散自由度 ，称为“维格纳简并性”，使每个动量状态有四重简并：，其对称性群的投影表示允许新的统计行为。 自由度源自宇称（）和时间反演（）对称性的非常规表示，可能导致自旋与统计关联的修正。
** 虚质量粒子 Complex mass particles，1939年维格纳的庞加莱群分类中已包含的情况，后续由他人（如Sudarshan和Feinberg）进一步发展为快子（Tachyons）。质量平方为负（），对应虚质量，超光速传播，四动量满足，小群为（二维洛伦兹群），表示复杂且非常规。
** 维格纳负能量状态粒子 Wigner Negative Energy States particles，反粒子与正粒子的非常规区分，1939年维格纳讨论了庞加莱群表示中的正能量和负能量解，对于有质量粒子（），庞加莱群表示包含正能量（）和负能量（）解。负能量解通常被解释为反粒子（如狄拉克方程中的正电子），但维格纳可能考虑过这些解的非常规解释。如果负能量状态不完全等同于反粒子，而是某种独立实体，可能导致新的粒子类型。这与时间反演或 对称性的非常规应用有关。
*庞加莱群新粒子 Poincaré group novel Particles ，庞加莱群（即闵可夫斯基时空的对称群）由洛伦兹变换（旋转和助推）和平移组成，是粒子物理学中描述时空对称性的核心数学结构。基于庞加莱群的不可约表示，魏格纳（Eugene Wigner）奠定了基本粒子分类的基础，但许多其他物理学家在此基础上进一步发展了理论，提出了新的粒子预言。
** 无质量高自旋粒子 Massless Higher-Spin Particles，Mikhail Vasiliev 发展了高自旋引力理论（Higher-Spin Gravity），基于庞加莱群的零质量表示，允许自旋 的无质量粒子的存在。这些粒子通常出现在反德西特（AdS）空间中，与AdS/CFT对应相关。自旋，可能是引力子（）的推广。这些粒子符合庞加莱群零质量表示的扩展，但需要额外对称性（如高自旋代数）支持。
** 李-威克幽灵粒子 Lee-Wick Ghost Particles，由T.D. Lee 和 G.C. Wick 提出了一种量子场论修正，引入高阶导数项以改善发散问题。这导致预言了具有负规范（negative norm）的幽灵粒子。可以是正质量或虚质量粒子，具有异常的统计性质（如负概率）。这些粒子的动力学仍需满足庞加莱不变性，但其负规范状态挑战了标准表示的物理意义。
** Elko粒子 Elko（Eigenspinors of the Charge Conjugation Operator） Particles，Elko是一种非标准自旋表示，基于庞加莱群的数学结构，提出了不同于Dirac或Weyl自旋的新型费米子。源于庞加莱群表示的非常规实现，不满足标准Weyl或Majorana条件。自旋，但具有独特的质量维度和暗物质候选性质。
** 非粒子 Unparticle，源于标度不变（scale-invariant）场论，不具有固定质量，而是连续的质量谱，表现为分数维度物体。庞加莱群表示的非标准推广。
** 无限分量场粒子 Infinite Component Fields Particles，由 Eugene Wigner、Markus Fierz、Hermann Weyl 等提出，庞加莱群的不可约表示通常是有限维的（如自旋），但理论上允许无限维表示。这些表示可能对应无限分量场，描述具有无限多自旋状态的奇异实体。无限自旋粒子 Infinite Spin Particles，质量可以是正值或零值，表现为连续或离散自旋谱的复合态。
** 小群扩展中的奇异粒子 Little Group extensions Strange particles，庞加莱群的不可约表示依赖于其小群（Little Group），如正质量粒子的、零质量粒子的 等。一些理论家探索了非标准小群的可能性，预言奇异粒子。非标准螺旋度粒子 Non standard helicity particles，零质量情况下，小群可能是更复杂的结构（如连续对称性），导致非整数螺旋度。这些粒子是对零质量表示的非常规扩展。
** 福克-斯图克尔伯格粒子 Fock-Stueckelberg particles，由 Vladimir Fock、Ernst Stueckelberg 提出了一种量子场论框架，允许虚质量粒子的存在，并通过重整化解释快子（tachyons）的因果性问题。修正快子 Correcting tachyons，虚质量（），但通过场论技巧避免因果悖论。
** 宇宙遗迹粒子 Cosmological Relic Particles，在 Alan Guth  暴胀宇宙学理论中，庞加莱群的时空对称性可能在早期宇宙被打破，导致奇异粒子的产生。暴胀子衰变粒子 inflaton decay particle，正质量或零质量，可能具有非标准自旋或耦合。重引力子 Massive Gravitons，如果引力子有微小质量（偏离庞加莱群零质量表示），可能是宇宙遗迹。- 来自过时的理论的粒子
** 热射线 Caloric rays，直到 19 世纪一直用来解释热辐射。
** 光小体 Light corpuscles，假想的经典粒子，用来解释光学现象。
** 燃素 Phlogiston，假想的物质中的可燃成分，18世纪前用来解释热力学。
** 超凡粒子 Ultramundane corpuscles，来自勒萨吉 Le Sage's 的引力理论，用来解释引力现象。

**暗物质理论的粒子**

**暗能量候选者**
 加速子 Acceleron，将中微子质量与暗能量联系起来的粒子。- 变色龙粒子 Chameleon particle，暗能量候选者，与物质的耦合比引力弱，具有非线性可变的有效质量。

**暗物质候选者**
 轴子 Axion- 超轴子 Axino- 重轴子 heavy axions，超重暗物质的候选者，其暗物质的残余密度源于宇宙膨胀期间的量子涨落。 axion（ axion（重）、 axion（轻））、 axion（重）、 axion（轻、模糊暗物质或早期暗能量候选者）、 axion（基本轴子）- 上极子 Anapole- 黑洞残余体 black hole remnants，微小原始黑洞的残留物。- 暗胶球 Dark Glueballs- 暗光子 Dark photon，会同任何携带负电荷的物体相互作用，不过比普通光子更重。- 暗荷原始黑洞 Dark-charge primordial black hole- d*六夸克态 d* hexaquark- Elko粒子 Elko（Eigenspinors of the Charge Conjugation Operator） Particles，具有独特的质量维度和暗物质候选性质。- 费米球 Fermi ball，可以建模为一种非拓扑孤子。作为暗物质的候选解释，可能与宇宙一阶相变形成原始黑洞有关。- 戈德斯通费米子 goldstone fermion，暗物质候选- 黑洞子 Holeum，是假设的稳定的、量子化的原始或微型黑洞的引力束缚态。- 瞬子 Instanton，光子与胶子的融合漩涡，其场为轴子场。- 质量维度一费米子 mass dimension one fermions，半自旋非狄拉克费米子，暗物质的候选者- 迷你电荷粒子 Minicharged particle- 镜像粒子 Mirror particles- 超中性子 Neutralino 中性微子- 惰性中微子 Sterile neutrino- 奇异夸克团 Strangelet，假想粒子可以形成由奇异夸克组成的物质。该概念由E. Farhi和R. Jaffe提出，有人曾提议将其作为暗物质候选者。- 最轻超对称粒子 Lightest Supersymmetric Particle（LSP）- 稳定大质量粒子 Stable massive particles（SMP），质量可观的长寿命粒子- 弱相互作用粒子 Feebly interacting particle（FIP），与常规物质相互作用非常弱的粒子大质量粒子- 大质量引力相互作用粒子 Gravitationally interacting massive particle（GIMP），只与物质引力相互作用的大质量粒子- 大质量强相互作用粒子 Strongly interacting massive particle（SIMP），粒子之间相互作用强烈，与普通物质相互作用较弱- 大质量弱相互作用粒子 Weakly interacting massive particle（WIMP），仅与物质微弱相互作用的重粒子- 弱相互作用轻粒子 Weakly interacting slender particle（WISP），仅与物质微弱相互作用的轻粒子- 弱相互作用亚电子粒子 weakly interacting sub-eV particle- 弱作用巨兽粒子 Wimpzilla

**辅助粒子和格点费米子**
虚拟粒子是计算中使用的数学工具，它表现出普通粒子的一些特征，但不遵循质量-壳关系。这些粒子是非物理的，也是不可观察的。这些粒子包括：- 幽灵粒子 Ghost particles，在量子场论中，指的是规范理论中的非物理态。这些粒子的引入是为了在局部场分量数量超过物理自由度的理论中维持规范不变性。鬼粒子确保了规范理论的数学自洽性。
** 法捷耶夫-波波夫鬼粒子 Faddeev–Popov ghost 
** 保罗-维拉斯鬼粒子 Pauli–Villars ghosts- 隶粒子 slave particle，把模型里面的基本自由度，比如S=1/2自旋或者电子算符，拆开成一些新的费米子或者玻色子。电子算符拆成一个费米子和玻色子，如果费米子带自旋而玻色子带电，这个方法就叫做隶玻色子（Slave boson）、隶费米子（Slave fermion）。反之，让玻色子带自旋，费米子带电就叫做施温格玻色子（Schwinger boson）、施温格玻色子（Schwinger fermion）。- 乱真子 Spurions，量子场论中的一个虚构的辅助场，用于参数化对称性的虚构场，并确定对称下所有不变的算子。- 软光子 Soft photons，能量低于实验中可检测水平的光子。- 瞬子 instantons，规范场论的局部极小场构型，瞬子用于计算量子隧穿率的非微扰效应以及路径积分的量子修正。其性质类似粒子，具体例子包括：
** BPST瞬子 BPST (Belavin-Polyakov-Schwarz-Tyupkin instanton) instanton，基于SU(2)群的杨-米尔斯理论在欧几里得空间-时间（例如经过了威克转动之后）的经典解法，这表示它描述了两种真空之间的转换。
** 热量子 Calorons，有限温度下的瞬子解，满足周期性边界条件。
** 引力瞬子 Gravitational instanton，广义相对论在四维欧几里得空间（即虚时间）中的自洽解，代表时空的非微扰拓扑涨落。它必须是四个类别（ALE、ALF、ALG和ALH）中的一个。
*** 渐近局部欧几里得 (Asymptotically Locally Euclidean，ALE)，时空在无穷远处趋近于欧几里得空间模掉一个离散等距群（如锥化或环面商空间）。描述孤立引力瞬子。
*** 渐近局部平坦 (Asymptotically Locally Flat，ALF)，无穷远处趋近于平坦空间，但允许存在孤立子（如磁单极）的角动量拖曳效应。与磁单极解和Kaluza-Klein理论相关。 
*** 渐近局部引力性 (Asymptotically Locally Gravitational，ALG)，渐近行为包含非平凡的环面纤维化结构（如椭圆曲线收缩），与复几何中的K3曲面相关。多见于高维紧化或全息对偶场景。
*** 渐近局部双曲 (Asymptotically Locally Hyperbolic，ALH)，无穷远处趋近于负曲率双曲空间，与AdS/CFT对偶中的边界条件关联。多见于高维紧化或全息对偶场景。
** 半子 Merons，杨-米尔斯场方程的非自对偶解，携带1/2拓扑荷，瞬子由一对半子构成。
** 亚稳子 Sphalerons，杨-米尔斯场方程的鞍点场构型，用于计算非隧穿过程的速率。电弱统一理论中的一种可能改变重子数的经典不稳定解（拓扑孤子），代表连接不同真空态的能垒鞍点，可能导致重子数破坏。
** 重整子 Renormalons，与微扰级数的博雷尔求和性相关，反映瞬子效应与微扰展开的交互。
** 霍金-图鲁克瞬子 Hawking-Turok instanton，- 格点费米子（lattice fermions）的费米子加倍问题，在格点场论中，当简单地将费米子场放在格点上时，会发生费米子倍增，导致比预期更多的费米子态。对于维欧几里得空间简单离散的狄拉克费米子，每个费米子场的结果为相同的费米子种类，被称为费米子的不同口味。根据尼尔森-二宫（Nielsen–Ninomiya）定理，在局域、厄米且无费米子倍增的格点理论中，手征对称性的实现存在拓扑障碍（no-go定理）。用于解决该问题的大多数策略都需要使用修改后的费米子，这些费米子仅在连续体极限下简化为狄拉克费米子。
** 波里奇-克鲁茨费米子 Borici-Creutz fermion：最小加倍费米子 minimally doubled fermions，是Creutz和Borici提出的一种晶格费米子公式，其保持手性对称性和严格局域性，使其能研究晶格上的手性费米子。
** 狄拉克-凯勒费米子 Dirac–Kähler fermion：狄拉克-凯勒方程，也称为伊万年科-兰道-凯勒（Ivanenko–Landau–Kähler）方程，是狄拉克方程的几何模拟，可以使用拉普拉斯-德兰姆算子在任何伪黎曼流形上定义。在四维平面时空中，它相当于狄拉克方程的四个副本在洛伦兹变换下相互转换，尽管在弯曲时空中不再如此。基于微分形式的几何表述，自然兼容格点离散化，相当于格点场论中的交错费米子形式，使狄拉克-凯勒费米子成为交错费米子的形式连续体极限。
** 域壁费米子 domain wall Fermion (DWF)：是一种费米子离散化，避免了费米子加倍问题，是 Ginsparg-Wilson 费米子在无限分离极限中的实现。
*** 能隙域壁费米子 GapDW Fermion：通常用于晶格量子场论的背景下，特别是用于模拟QCD（量子色动力学）和相关理论，解决了费米子加倍问题。
*** 莫比乌斯壁费米子 Möbius domain-wall fermion：优化DWF的五维核结构，提升计算效率。
** 金斯帕-威尔逊费米子 Ginsparg-Wilson fermion：用在晶格场论中，具有异常手性对称性或者宇称破缺的无能隙费米子，具有半整数的拓扑不变量。‌Ginsparg-Wilson (GW) 关系式‌是由 Ginsparg 和 Wilson 在1982年提出的，旨在解决格点场论中费米子手性对称性问题。
** 最小加倍费米子 minimal doubling fermions
** 朴素费米子 Naive fermion：具有味觉分裂质量项
** 重叠费米子 Overlap Fermion：是一种费米子离散化，避免了费米子加倍问题，是 Ginsparg-Wilson 费米子的实现。
** 完美晶格费米子 Perfect lattice fermion：理论上的非局域理想化构造，实际应用受限。
** SLAC费米子 SLAC (Stanford Linear Accelerator Center fermion) fermion：非局域作用量尝试，存在理论争议。
** 斯泰西费米子 Stacey fermion：非局域公式。
** 交错费米子 staggered fermion：也称为科古特-萨斯坎德费米子 Kogut-Susskind fermions，是一种费米子离散化，它将费米子倍增器的数量从16个减少到4个。
** 交错威尔逊费米子 staggered Wilson fermions
** 交错重叠费米子 staggered Overlap fermions
** 对称质量生成 Symmetric mass generation：这种方法超越了费米子双线性模型，引入了非微扰相互作用效应。基于 Eichten-Preskill 模型的一种实现，从矢量对称费米子模型开始，其中手性费米子和镜像费米子在两个畴壁上实现。通过强相互作用导致镜像费米子凝聚，使额外自由度获得质量而不破坏手征对称性。
** 扭曲质量费米子 Twisted mass fermion：是一种费米子离散化，将威尔逊费米子扩展到两个质量简并费米子。广泛应用于非扰动费米子模拟。
** 威尔逊费米子 Wilson fermion：是一种费米子离散化，可以避免费米子加倍问题。被广泛使用在晶格 QCD 计算中。
** 威尔逊费米子青木相 Wilson fermion Aoki phase：二维威尔逊费米子的宇称破缺相。由日本物理学家青木秀夫提出的概念，在特定参数下，晶格晶格 QCD 可能自发破缺手征对称性或自旋对称性，形成铁磁序或轨道有序相。- 格点玻色子（lattice bosons），在晶格上类似格点费米子的理论。
** 交错玻色子 staggered boson：在晶格上可以找到具有类似交错费米子特征的玻色子理论，这样的理论将自然地模仿交错费米子的性质，也可以称它们为半玻色子自由度的理论。
** 卡勒-狄拉克玻色子 Kahler-Dirac boson：研究弯曲流形，自然产生的格点费米子系统就是所谓的卡勒-狄拉克费米子，卡勒-狄拉克玻色子也有类似构造。卡勒-狄拉克玻色子和卡勒-狄拉克费米子的组合对于超对称性来说是自然的：存在一个简单的超对称性，它与费米子哈密顿量的卡勒-狄拉克形式相乘。

**超光速理论的粒子**
 慢子（迟子）tardyon 亚光速粒子bradyon 永远低于光速，同义与具质量粒子（Massive particle），指其静止质量为非零实数的粒子。- 光子 luxon 永远等于光速，是一种无质量粒子，指静止质量为零的基本粒子。两个已知的无质量粒子（Massless particle）都是规范玻色子：光子（电磁学的载体）和胶子（强相互作用力的载体）。- 快子（速子，迅子) tachyon 是一种理论上预测的超光速次原子粒子，总是以超过光速的速度在运动，它无法降低速度至亚光速状态。

**参看**
 标准模型理论描述所有粒子的理论。- 元素周期表所有原子的清单。- 同位素列表所有同位素的清单。- 化学品列表所有分子的清单。

**参考文献**
 Particle Data Group date=20170907205728   pages=1

**外部链接**
  Elementary Particles by Joseph F. Alward, PhD, Department of Physics, University of the Pacific-  elementary particles, The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition.  2001.-  The Review of Particle Physics date=20170907205728 -  The Review of Particle Physics 2018  date=20210501183310