Квантовые частицы что это

Квантовая частица

Элемента́рная части́ца — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить (или пока это не доказано) на составные части. Их строение и поведение изучается физикой элементарных частиц. Понятие элементарных частиц основывается на факте дискретного строения вещества. Ряд элементарных частиц имеет сложную внутреннюю структуру, однако разделить их на части невозможно. Другие элементарные частицы являются бесструктурными и могут считаться первичными фундаментальными частицами.

Со времён первого открытия элементарной частицы (электрона) в 1897 году обнаружено уже более 400 элементарных частиц.

Классификация

По величине спина все элементарные частицы делятся на два класса:

• фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);
• бозоны — частицы с целым спином (например, фотон).

По видам взаимодействий элементарные частицы делятся на следующие группы:

Составные частицы:

• адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:
  • мезоны (адроны с целым спином, т. е. бозоны);
  • барионы (адроны с полуцелым спином, т. е. фермионы). К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.

  Фундаментальные (бесструктурные) частицы:

  • лептоны — фермионы, которые имеют вид точечных частиц (т. е. не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10 −18 м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны, мюоны, тау-лептоны) и не наблюдалось для нейтрино. Известны 6 типов лептонов.
  • кварки — дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов. В свободном состоянии не наблюдались. Как и лептоны, делятся на 6 типов и являются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
  • калибровочные бозоны — частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия:
    • фотон — частица, переносящая электромагнитное взаимодействие;
    • восемь глюонов — частиц, переносящих сильное взаимодействие;
    • три промежуточных векторных бозонаW + , W − и Z 0 , переносящие слабое взаимодействие;
    • гравитон — гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие. Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит в Стандартную модель.

    Адроны и лептоны образуют вещество. Калибровочные бозоны — это кванты разных видов излучения.

    Кроме того, в Стандартной Модели с необходимостью присутствует хиггсовский бозон, который, впрочем, пока ещё не обнаружен экспериментально.

    Первоначально термин «элементарная частица» подразумевал нечто абсолютно элементарное, первокирпичик материи. Однако, когда в 1950-х и 1960-х годах были открыты сотни адронов с похожими свойствами, стало ясно, что по крайней мере адроны обладают внутренними степенями свободы, т. е. не являются в строгом смысле слова элементарными. Это подозрение в дальнейшем подтвердилось, когда выяснилось, что адроны состоят из кварков.

    Таким образом, мы продвинулись ещё немного вглубь строения вещества: самыми элементарными, точечными частями вещества сейчас считаются лептоны и кварки. Для них (вместе с калибровочными бозонами) и применяется термин «фундаментальные частицы».

    Стандартная модель

    Основная статья: Стандартная модель

    Стандартная модель включает в себя 12 ароматов фермионов, соответствующие им античастицы, а также калибровочные бозоны (фотон, глюоны, W- и Z-бозоны), которые переносят взаимодействия между частицами, и не обнаруженный на данный момент бозон Хиггса, отвечающий за наличие массы у частиц. Однако Стандартная модель в значительной степени рассматривается скорее как теория временная, а не действительно фундаментальная, поскольку она не включает в себя гравитацию и содержит несколько десятков свободных параметров (массы частиц и т. д.), значения которых не вытекают непосредственно из теории. Возможно, существуют элементарные частицы, которые не описываются Стандартной моделью, такие как гравитон (частица, переносящая гравитационные силы) или суперсимметричные партнёры обычных частиц.

    Фермионы

    Основная статья: фермион

    12 ароматов фермионов разделяются на 3 семейства (поколения) по 4 частицы в каждом. Шесть из них — кварки. Другие шесть — лептоны, три из которых являются нейтрино, а оставшиеся три несут единичный отрицательный заряд: электрон, мюон и тау-лептон.

    Поколения частиц

    Первое поколение	Второе поколение	Третье поколение
    Электрон: e −	Мюон: μ −	Тау-лептон: τ −
    Электронное нейтрино: νe	Мюонное нейтрино: νμ	Тау-нейтрино: ντ
    u-кварк («верхний»): u	c-кварк («очарованный»): c	t-кварк («истинный»): t
    d-кварк («нижний»): d	s-кварк («странный»): s	b-кварк («прелестный»): b

    Античастицы

    Основная статья: антивещество

    Также существуют 12 фермионных античастиц, соответствующих вышеуказанным двенадцати частицам.

    Античастицы

    Первое поколение	Второе поколение	Третье поколение
    позитрон: e +	Положительный мюон: μ +	Положительный тау-лептон: τ +
    Электронное антинейтрино: Мюоное антинейтрино: Тау-антинейтрино: u-антикварк: c-антикварк: t-антикварк: d-антикварк: s-антикварк: b-антикварк: См. также Список частиц Фундаментальная частица Фундаментальные взаимодействия Физика высоких энергий Физика элементарных частиц Ссылки Элементарные частицы Научно-популярная энциклопедия ядерной физики. Частицы в физике — элементарные частицы Wikimedia Foundation . 2010 . Квантовая теория теплоёмкостей Дебая Квантовая эффективность Полезное Смотреть что такое «Квантовая частица» в других словарях: КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ — теория релятивистских квантовых систем. Возникновение К. т. п. связано с задачами о взаимодействии вещества с излучением и с попытками построения релятивистской квантовой механики [П. Дирак (P.A.M. Dirac, 1927), В. Гейзенберг (W. Heisenberg), В.… … Математическая энциклопедия КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА — (волновая механика), теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элем. ч ц, атомов, молекул, ат. ядер) и их систем (напр., кристаллов), а также связь величин, характеризующих ч цы и системы, с физ. величинами,… … Физическая энциклопедия Квантовая теория поля — Квантовая теория поля квантовая теория систем с бесконечным числом степеней свободы (полей физических (См. Поля физические)). К. т. п., возникшая как обобщение квантовой механики (См. Квантовая механика) в связи с проблемой описания… … Большая советская энциклопедия КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ГРАВИТАЦИИ — квантово полевая теория гравитационного взаимодействия. Поскольку гравитац. взаимодействие универсально (в нём одинаково участвуют все виды материи, независимо от их конкретных свойств), то считается, что построение полной, законченной К. т. г.… … Физическая энциклопедия Квантовая логика — Квантовая логика раздел логики, необходимый для рассуждения о предложениях, которые учитывают принципы квантовой теории. Эта область исследований была основана в 1936 году работой Гарита Бирхофа и Джона фон Неймана, которые пытались… … Википедия КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ. — КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ. Содержание:1. Квантовые поля . 3002. Свободные поля и корпускулярно волновой дуализм . 3013. Взаимодействие полей . 3024. Теория возмущений . 3035. Расходимости и… … Физическая энциклопедия Квантовая сцепленность — Квантовая механика Принцип неопределённости Введение . Математическая формулировка … Википедия Квантовая зацепленность — Квантовая механика Принцип неопределённости Введение . Математическая формулировка . Основа … Википедия КВАНТОВАЯ ЖИДКОСТЬ — жидкость, св ва к рой определяются квант. эффектами (сохранением жидкого состояния до абс. нуля темп ры, сверхтекучестью, существованием нулевого звука и др.). К. ж. явл. гелий жидкий при темп ре, близкой к абс. нулю. Квант. эффекты начинают… … Физическая энциклопедия КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА — квантовая теория электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами (главным образом электронами и позитронами, мюонами). В основе квантовой электродинамики лежит подтвержденное на опыте представление о дискретности… … Большой Энциклопедический словарь Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте �� Путешествия Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP, WordPress, MODx. Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы Искать во всех словарях Искать в переводах Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории У вас большие запросы! Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу. Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет. Обратитесь в поддержку сервиса. Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему. Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает. Обратитесь в поддержку сервиса. Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд. Вернуться назад У вас большие запросы! Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу. Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет. Обратитесь в поддержку сервиса. Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему. Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает. Обратитесь в поддержку сервиса. Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд. Вернуться назад У вас большие запросы! Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу. Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет. Обратитесь в поддержку сервиса. Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему. Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает. Обратитесь в поддержку сервиса. Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд. Вернуться назад Похожие публикации: Как изменить файл подкачки win 11 Как отключить блокировщик всплывающих окон в гугл хром Трансформатор из ибп что можно сделать Что такое рециркуляция энергии на электросамокате Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Имя * Email * Сайт Комментарий * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.