基本粒子的数量这个问题的答案其实并不是显然的,因为会涉及到flavor mixing、中微子是Dirac fermion还是Majorana fermion、惰性中微子的数量等等问题。
首先,从粒子物理学标准模型的“正统”角度,我们可以说与强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用有关的一共有61种互不相同的基本粒子。其中夸克一共有
种,因为夸克有
种味(flavor)(
),每种味各有
种色(color)(
),而且还要算上相应的反粒子,因此就是
种;轻子一共有
种,因为有
种带有非零电荷的轻子(
)以及
种电荷为零的轻子(
),再加上它们各自的反粒子,因此就是
种;强相互作用还会涉及到
种胶子,电磁相互作用会涉及到
种光子,弱相互作用会涉及到
种向量玻色子(
);最后还有
种希格斯玻色子。一共就是
种。
【在上面的计数中我们没有考虑引力子,因为到目前为止量子引力理论还没有最终成型并得到一致通过,在实验上对引力子的直接探测验证也遥遥无期】
进一步地,我们还需要思考『什么是粒子』这个问题。