elementarpartikel
elementarpartikel, fundamental partikel, materiens minsta beståndsdelar som inte har någon inre struktur. Exempel på elementarpartiklar är elektron, kvark
(18 av 122 ord)Grundläggande egenskaper
Vilka partiklar som uppfattas som elementarpartiklar har förändrats över åren allt eftersom kunskapen om materiens minsta beståndsdelar har ökat. Tidigare ansågs till exempel kärnpartiklarna vara elementarpartiklar. En alternativ definition (inte använd här) medger fortfarande denna klassificering, nämligen att man också fordrar av en elementarpartikel att den skall kunna förekomma fritt utan att var bunden till andra
(56 av 393 ord)De fundamentala elementarpartiklarna
Såvitt man vet i dag (2016) är naturens minsta beståndsdelar följande:
(11 av 36 ord)Kvarkar
Det finns sex olika slags kvarkar, var och en i tre
(11 av 63 ord)Leptoner
Det finns sex olika slags leptoner. Minst två av neutrinerna har
(11 av 63 ord)Förmedlarpartiklar
Varje slag av växelverkan – stark, elektromagnetisk och svag – har
(11 av 36 ord)Higgsbosonen
Dagens teori för elementarpartiklarna fordrar att det finns (minst) ännu en
(11 av 51 ord)Hadronerna: mesoner och baryoner
Hadroner är partiklar som utgörs av olika kombinationer av kvarkar, antikvarkar och gluoner. De är av två olika slag: mesoner och baryoner. Det finns flera hundra hadroner. Att det finns så många hadroner var
(34 av 239 ord)Teoretiska redskap
Forskningen kring elementarpartiklarna sker genom ett fruktbart samspel mellan teori och
(11 av 30 ord)Kvantmekanik
I princip kan samma teoribildning som den som från början ställdes upp för att behandla atomer användas på objekt – kvarkar och leptoner – som är minst en miljard
(29 av 200 ord)Speciell relativitetsteori
De flesta företeelser inom elementarpartikelfysiken sker vid hastigheter nära ljusets. En partikel med massan m
(15 av 101 ord)Kvantfältteori
Kvantfältteori är en vidareutveckling av kvantmekanik: ett kvantiserat fält lyder såväl kvantmekanikens som den speciella relativitetsteorins lagar. Några av dess särdrag är beskrivningen av våg–partikeldualismen, den absoluta ljushastigheten, växelverkan, partiklars skapande och förintande, antipartiklar och symmetrier.
Kvantfältteorin sammanför kvantmekanikens våg-partikeldualism i
(41 av 290 ord)Symmetrier och kvanttal
En symmetri innebär att en förändring (transformation) i den teoretiska beskrivningen inte har någon inverkan på de förutsägelser för experiment som teorin gör (se vidare symmetri: fysik). Man säger också att beskrivningen är invariant vid förändringen (se invarians).
Symmetrier spelar stor roll i elementarpartikelfysiken. Man kan ofta sluta sig till en
(51 av 363 ord)Experimentella metoder
För att nå hög upplösning, det vill säga studera små beståndsdelar, utnyttjar man att en partikel med rörelsemängd p svarar mot en våg med våglängden ħ/p och att en sådan våg kan ge en upplösning i avstånd svarande mot våglängden. Till exempel ger en elektron med rörelsemängden 10 GeV/c2 en upplösning av cirka 10–17 m. Samtidigt innebär en så
(59 av 430 ord)Standardmodellen för elementarpartiklarna
Standardmodellens grunder är existensen av sex kvarkar, sex leptoner, tre olika kraftslag, samt växelverkan beskriven av gauge-kvantfältteorier. Däremot ingår inte tyngdkraften (gravitationen) i standardmodellen.
De sex kvarkarna, grupperade i tre generationer (u och d, c och s, samt t och b) förekommer vardera i tre olika färger. Varje kvark beskrivs av ett kvantfält för partiklar med spinn ½. Tillhörande antipartiklar beskrivs av samma fält som motsvarande kvark.
De tre tillhörande generationerna leptoner består av paren e och νe, µ
(79 av 703 ord)Idéer om en mer fundamental teori
Trots dess framgångar anses standardmodellen av flera skäl inte vara den slutgiltiga teorin. Den inbegriper inte tyngdkraften, gravitationen. Den ger inte heller någon förklaring på sådana kosmologiska företeelser som den mörka materian eller den mörka energin eller varför materian helt dominerar över antimaterian i universum. Vidare önskar man en teori som förutsäger värdet på åtminstone några
(56 av 397 ord)