מיון החלקיקים

מיון החלקיקים הוא מיון של חלקיקים בהתאם לתכונות הפיזיקליות שלהם. חלקיקים אלו יכולים להיות חלקיקים יסודיים או חלקיקים מורכבים. ברשימה להלן מוצגים הן חלקיקים שנתגלו באופן ניסויי והן חלקיקים שטרם נתגלו אך ישנן תאוריות המנבאות את קיומם.

חלקיקים יסודיים

חלקיקים יסודיים ("אלמנטריים") הם חלקיקים שאינם ניתנים לחלוקה. תכונת הספין חשובה להגדרת אופיו של החלקיק היסודי.
לפרמיונים היסודיים יש ספין לא שלם. עבור כל הפרמיונים היסודיים שנתגלו עד כה מדובר בספין של 1/2 (ביחידות של קבוע פלאנק). הפרמיונים היסודיים, שהנם אבני הבניין היסודיות ביותר של החומר (בשונה מאשר סתם פרמיונים), מסווגים על-פי פעולת הכוח הגרעיני החזק עליהם. בהתאם למודל הסטנדרטי ישנם 12 "טעמים" של פרמיונים, שישה קווארקים ושישה לפטונים. לכל פרמיון קיים אנטי-חלקיק המתאים לו.
קווארקים מגיבים עם הכוח הגרעיני החזק. הם קיימים בשישה טעמים: למעלה, למטה, מוזר, קסום, תחתון (או "יופי") ועליון (או "אמת"). כל קווארק נושא מטען צבע וכל אנטי-קווארק נושא מטען אנטי-צבע.
לפטונים לא מגיבים עם הכוח הגרעיני החזק. גם הם מופיעים בשישה טעמים: אלקטרון, מיואון, טאו, נייטרינו אלקטרוני, נייטרינו מיואוני ונייטרינו טאואוני.
בוזוני כיול, שהיציבים שבהם מתאפיינים בהיעדר מסת מנוחה, נושאים מספרי ספין שלמים (כמו שאר הבוזונים), ומתייחדים בהיותם נושאים את הכוחות היסודיים של הטבע.
על פי המודל הסטנדרטי, ישנם 13 בוזוני כיול:
הפוטון (ספין 1) נושא את הכוח האלקטרומגנטי.
שלושת בוזוני W ו-Z (ספין 1) נושאים את הכוח הגרעיני החלש.
שמונת הגלואונים (ספין 1) נושאים את הכוח הגרעיני החזק.
בוזון היגס (ספין 0) נחזה על ידי התאוריה האלקטרו-חלשה. חלקיק זה התגלה במאיץ LHC בשנת 2012.
בוזוני כיול נוספים נחזים על ידי מודלים שונים:
הגרביטון (ספין 2) הוצע בתור חלקיק הנושא את הכבידה.
אקסיון הוא חלקיק נייטרלי בעל ספין 0 שקיומו יכול לפתור סוגיה בפיזיקת החלקיקים אשר קרויה "בעיית שבירת CP של הכוח החזק".

חלקיקים מורכבים
שמאל|ממוזער|250px|פרוטון מורכב משלושה קווארקי ערכיות (uud). הגלואונים אשר מסומנים בצורת גלים מיצבים את הפרוטון
מולקולה היא החלקיק הקטן ביותר של חומר אשר משמר את תכונותיו הכימיות, כלומר כל סוג מולקולה מתאים לתרכובת כימית מסוימת. מולקולה מורכבת מאטום אחד או יותר.
אטומים הם החלקיקים המרכיבים את המולקולות, וניתן לקבל אותם ממולקולות בעזרת תגובות כימיות. האטום מורכב מגרעין קטן ומסיבי המוקף בענן אלקטרונים. כל אטום מגדיר יסוד כימי בהתאם למספר הפרוטונים שבו. מספר הנייטרונים בגרעין קובע את סוג האיזוטופ של היסוד. באטום נייטרלי מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים, ואילו ביון מספרם שונה.
גרעין האטום מורכב מפרוטונים ונייטרונים, כלומר מנוקליאונים. פיזיקה גרעינית מתארת את מגוון התהליכים בהם גרעין אחד הופך למשנהו.
חלקיקים תת-אטומיים:
האדרונים מוגדרים כחלקיקים שכל אחד מהם מורכב מקווארקים-ו/או מאנטי-קווארקים. אלה מוחזקים יחד בתוך ההאדרון בעקבות פעולת הכוח הגרעיני החזק. הואיל וכל מספר קוונטי של ההאדרון המורכב מהקוארקים נקבע על ידי המספרים הקוונטיים של קווארקים אלו, הם נקראים לעיתים גם קוארקי-ערכיות. מספרים קוונטיים כאלו יכולים להיות תנע זוויתי, זוגיות וצימוד מטען הקשורים לחבורת פואנקרה, ומספרים קוונטיים של 'טעם', כמו איזוספין.
מזונים הם בוזונים שכל אחד מהם מורכב ממספר זהה של קווארקי-ערכיות ושל אנטי-קווארקי-ערכיות.
פאיונים, שכל אחד מהם מורכב מקווארק-ערכיות יחיד ומאנטי-קווארק-ערכיות יחיד, ששניהם מסוג "מעלה/מטה".
קאונים, שכל אחד מהם מורכב מקווארק-ערכיות יחיד ומאנטי-קווארק-ערכיות יחיד, שאחד מהם הוא מסוג "מוזר", והשני הוא מסוג "מעלה/מטה". 
מזונים אקזוטיים:
מזונים טטראקווארקיים, שכל אחד מהם מורכב משני קווארקים ומשני אנטי-קווארקים.
מזונים הקסאקווארקיים.
באריונים הם פרמיונים, שבכל אחד מהם - מספר קווארקי-הערכיות שונה ממספר האנטי-קווארקי-ערכיות.
נוקליאונים הם החלקיקים המרכיבים את גרעין האטום: הפרוטון והנייטרון - שכל אחד מהם מורכב משלושה קווארקי-ערכיות - וכולם מטוג "מעלה/מטה", האנטי פרוטון והאנטי-נייטרון - שכל אחד מהם מורכב משלושה אנטי-קווארקי ערכיות - גם כן מטוג זה.
היפרונים, כגון חלקיקי Σ ,Λ ,Ξ ו-Ω, הם באריונים שכל אחד מהם מורכב - משלושה קווארקי-ערכיות או משלושה אנטי-קווארקי ערכיות - שלפחות אחד מהם הנו מסוג "מוזר" והשאר הנם מסוג "מעלה/מטה". זמן החיים של ההיפרונים קצר יחסית והם מסיביים יותר מנוקליאונים. הם אינם מופיעים בגרעין של יסוד כימי רגיל, אך ניתן לבנות מהם היפר-גרעינים.
באריונים אקזוטיים:
הפנטאקווארקים, שכל אחד מהם מורכב מארבעה קווארקים ומאנטי-קווארק אחד.
ההפטאקווארקים.
בוזוני כיול מורכבים:
כדורי גלואונים הם מצבים מורכבים של שני גלואונים או יותר.
היברידים מורכבים מאחד או יותר זוגות של קווארק-אנטי-קווארק ערכיות וגלואון אמיתי אחד או יותר.

ראו גם
מבנה החומר
אנטי-חלקיק
המודל הסטנדרטי
פיזיקת חלקיקים
חלקיקים מובחנים ובלתי מובחנים

קישורים חיצוניים
סיכום המידע על חלקיקים אלמנטריים (particle data group)


הערות שוליים

קטגוריה:פיזיקת חלקיקים