8. 素粒子表
1. ゲージボソン：相互作用を媒介する素粒子
| 粒子名 | 記号 粒子（反粒子） |
スピン | 質量[GeV] | 平均寿命[s] | 媒介する相互作用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光子 | γ（γ） | 1 | 0 | 安定 | 電磁相互作用 |
| Wボソン | W+（W−） | 1 | 80.379±0.012 | (3.157±0.063)×10−25 | 弱い相互作用 |
| Zボソン | Z0（Z0） | 1 | 91.1876±0.0021 | (2.638±0.002)×10−25 | 弱い相互作用 |
| グルーオン | g（g） | 1 | 0 | − | 強い相互作用 |
2. ヒッグスボゾン：質量を与える素粒子 記号 H，電荷 0，質量 125.10±0.14 GeV/c2 寿命 10−21 s程度
3. レプトンとクォーク：物質を構成する素粒子
| 世代 | 粒子名 | 記号 粒子(反粒子) |
電荷 | スピン | 質量[Mev] | 平均寿命[s] | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| レプトン | 第一 | 電子ニュートリノ | \(ν_{e}(\overline{ν}_{e})\) | 0 | 1/2 | 2×10−6(=2eV) | 安定 |
| 電子 | \(e^{−}(e^{+})\) | −1(+1) | 1/2 | 0.510998946±0.00000003 | 安定 | ||
| 第二 | ミューニュートリノ | \(ν_{μ}(\overline{ν}_{μ})\) | 0 | 1/2 | <0.19 | 安定 | |
| ミュー粒子 | \(μ^{−}(μ^{+})\) | −1(+1) | 1/2 | 105.658375±0.000002 | (2.19698±0.00002)×10−6 | ||
| 第三 | タウニュートリノ | \(ν_{τ}(\overline{ν}_{τ})\) | 0 | 1/2 | <18.2 | 安定 | |
| タウ粒子 | \(τ^{−}(τ^{+})\) | −1(+1) | 1/2 | 1776.9±0.12 | (290.3±0.5)×10−15 | ||
| クォーク | 第一 | アップクォーク | \(u(\overline{u})\) | +2/3(−2/3) | 1/2 | 1.9～2.7 | 安定 |
| ダウンクォーク | \(d(\overline{d})\) | −1/3(+1/3) | 1/2 | 4.5～5.2 | 安定 | ||
| 第二 | チャームクォーク | \(c(\overline{c})\) | +2/3(−2/3) | 1/2 | 1.2×103～1.29×103 | 不安定～10−13 | |
| ストレンジクォーク | \(s(\overline{s})\) | −1/3(+1/3) | 1/2 | 88～104 | 不安定～10−8 | ||
| 第三 | トップクォーク | \(t(\overline{t})\) | +2/3(−2/3) | 1/2 | 172.5×103～173.3×103 | 不安定～10−12 | ボトムクォーク | \(b(\overline{b})\) | −1/3(+1/3) | 1/2 | 4.16×103～4.21×103 | (4.64±0.55)×10−25 |
4. ハドロン（メソンとバリオン）：クォークの複合粒子
| 粒子名 | 記号粒子（反粒子） | スピン | 質量[MeV] | 平均寿命[S] | 構成(クォークの組合せ) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| メソン | パイ中間子 | \(π^{+}(π^{−})\) | 0 | 139.57061±0.00024 | (2.6033±0.0005)×10−8 | \(\mathrm{u\overline{d}}\) |
| \(π^{0}(π^{0})\) | 0 | 134.9770±0.0005 | (8.52±0.18)×10−17 | \(\mathrm{1/\sqrt{2}(u\overline{u}−d\overline{d})}\) | ||
| イータ中間子 | \(η(η)\) | 0 | 547.86±0.017 | (5.02±0.17)×10−19 | \(\mathrm{c_{1}(u\overline{u}+d\overline{d})+c_{2}s\overline{s}^*}\) | |
| ケイ中間子 | \(K^{+}(K^{−})\) | 0 | 493.677±0.016 | (1.2371±0.0029)×10−8 | \(\mathrm{u\overline{s}}\) | |
| \(K^{0}(\overline{K}^{0})\) | 0 | 497.611±0.013 | K0S:(0.8956±0.0003)×10−10 K0L:(5.116±0.021)×10−8 |
\(\mathrm{d\overline{s}}\) | ||
| バリオン | 陽子 | \(p(\overline{p})\) | 1/2 | 938.272081±0.000006 | 安定 | uud |
| 中性子 | \(n(\overline{n})\) | 1/2 | 939.565413±0.000006 | 887.0±2.0 | udd | |
| ラムダ粒子 | \(Λ(\overline{Λ})\) | 1/2 | 1115.683±0.006 | (2.632±0.020)×10−10 | uds | |
| シグマ粒子 | \(Σ^{+}(\overline{Σ}^{−})\) | 1/2 | 1189.37±0.07 | (0.8018±0.0026)×10−10 | uus | |
| \(Σ^{0}(\overline{Σ}^{0})\) | 1/2 | 1192.64±0.02 | (7.4±0.7)×10−20 | uds | \(Σ^{−}(\overline{Σ}^{+})\) | 1/2 | 1197.449±0.030 | (1.479±0.011)×10−10 | dds | グザイ粒子 | \(Ξ^{0}(\overline{Ξ}^{0})\) | 1/2 | 1314.9±0.2 | (2.90±0.09)×10−10 | uss | \(Ξ^{−}(\overline{Ξ}^{+})\) | 1/2 | 1321.71±0.07 | (1.639±0.015)×10−10 | dss | オメガ粒子 | \(Ω^{−}(\overline{Ω}^{+})\) | 3/2 | 1672.45±0.29 | (0.822±0.011)×10−10 | sss |
＊：\(c_{1},c_{2}\)：構成係数. 粒子により異なる.
上記以外にも多数のハドロンが発見されている. 詳しくは、Particle Data GroupによるReview of Particle Propertiesを参照のこと.