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Titolo: Particelle elementari

In un sito ho letto che ne sono 12 , in un altro che ne sono centinaia...
Qualcuno mi sa spiegare bene quanti ne sono?
Grazie

 Grazie
In realta', limitandosi ai soli fermioni, sarebbero 24.
Ci sono 6 leptoni: 3 carichi (elettrone, muone, tauone) e 3 neutri
(neutrino elettronico, neutrino mu, neutrino tau): piu' relative
antiparticelle, quindi in totale 12 tra leptoni e antileptoni.
Poi ci sono 6 quark: up, down, strange, charm, top, bottom (o truth,
beauty come preferiscono alcuni), piu' antiparticelle, quindi 12 tra
quark e antiquark.
Poi ci sono i bosoni: fotoni, gluoni, bosoni vettori W+/- e Z0,
gravitoni (?); pero' su questi non mi pronuncio perche' ho ancora
delle perplessita' teoriche consistenti e lascio a qualcun altro il
compito di chiarire la loro natura.
Probabilmente il numero "centinaia" si riferiva alla quantita' di
adroni, cioe' di particelle composte o da una coppia quark-antiquark
(mesoni) o da tre quark (barioni, ad esempio il protone).
Ciao,
S.

 antiparticelle, quindi in totale 12 tra leptoni e antileptoni.
Qual'e' la differenza tra un leptone neutro e la sua antiparticella?
Grazie

 Qualcuno mi sa spiegare bene quanti ne sono?
Non e' facile rispondere, perche' tutto dipende dalla definizione che ne
dai.
Tra l'altro oggi i fisici tendono a evitare l'espressione "part.
elementari": sono rimasti scottati troppe volte, scoprendo che cio' che
ritenevano elementare era in realta' composto...
Se ci limitiamo alle particelle che al momento non riteniamo composte da
altre, dobbiamo metterci senz'altro i quark e i leptoni. Poi pero' ci
sarebbe da considerare i gluoni e i bosoni vettoriali: li consideriamo
particelle o mediatori delle interazioni?
E limitandoci a quark e leptoni: quanti sono?
Dipende se consideri diversi due quark di diverso sapore o colore.
Di solito si trattano come diversi quelli che differiscono per il
sapore, ma non se differiscono per il colore. Cosi' facendo i quark sono
6, poi ci sono gli antiquark.
Aggiungi 6 leptoni e relativi antileptoni, e siamo mi pare a 24.
Ma vorrei sottolineare che se non hai qualche idea delle teorie in cui
tutte queste particelle sono inquadrate, il conteggio ha poco senso e
non dice niente di utile.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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...
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L'antiparticella del leptone neutro ha la stessa massa e lo stesso
spin: l'unica cosa che lo differenzia e' la terza componente
dell'isospin debole. E qui credo di dover aprire una parentesi.
Alcuni gruppi (multipletti) di particelle si comportano in maniera
pressoche' identica rispetto all'interazione debole (quella che tra
l'altro e' responsabile dei decadimenti beta); le particelle che
compongono tali multipletti possono essere viste come stati diversi
della stessa particella. Questi stati sono caratterizzati da un numero
quantico detto "isospin debole". Questo numero ha le stesse leggi di
composizione dello spin; il suo valore e' T = 1/2 e la sua terza
componente T3 puo' valere 1/2 o -1/2.
Alternativamente, si puo' considerare l'elicita' h, che e' in pratica
il rapporto scalare normalizzato tra impulso e spin; particelle con
spin che punta nella direzione del moto hanno h = 1, particelle con
spin opposto alla direzione del moto hanno h = -1. Ero arrivata ad
apprendere che i neutrini hanno sempre elicita' 1 e gli antineutrini
-1; questo e' valido finche' si suppone che i neutrini non abbiano
massa. Sullo stato della ricerca riguardo alla massa dei neutrini non
sono molto aggiornata, mi dispiace...
Ciao
Topi'

 componente T3 puo' valere 1/2 o -1/2.
Forse aiuta un po' descrivere gli effetti di tutto questo (o se
vogliamo, alcuni fatti sperimentali da cui siarriva a questo schema).
Supponiamo che non ci sia nessuna differenza fra neutrino e
antineutrino, ossia che il neutrino sia come il fotone: antiparticella
di se stesso (quello che una volta si chiamava "neutrino di Majorana").
Consideriamo il decadimento del neutrone: n -> p + e^- + nu.
Allora i neutrini emessi potrebbero produrre le due reazioni 
p + nu -> n + e^+ 
n + nu -> p + e^-.
Il fatto che solo la prima si verifichi, mostra che c'e' una legge di
conservazione (di fatto, che quello emesso nel decadimento del neutrone
e' un antineutrino).
Se invece guardiamo i neutrini emessi dal Sole, questi provengono da una
reazione
p + p -> d + e^+ + nu (e altre, ma sempre con trasformazione di un
protone in neutrone).
In questo caso, il processo di rivelazione dimostra che si tratta di
neutrini (non anti-).
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 componente T3 puo' valere 1/2 o -1/2.
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