Кварк — бесструктурная элементарная частица и фундаментальная составляющая материи. Кварки объединяются в составные частицы, называемые адронами, наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны, компоненты атомных ядер. Всё обычно наблюдаемое вещество состоит из верхних кварков, нижних кварков и электронов. Из-за явления, известного как удержание цвета, кварки никогда не встречаются изолированно; их можно найти только внутри адронов, которые включают барионы и мезоны, или в кварк-глюонной плазме. По этой причине много информации о кварках было получено из наблюдений за адронами.
Аксио́н — гипотетическая нейтральная псевдоскалярная элементарная частица, квант поля, постулированного для сохранения CP-инвариантности в квантовой хромодинамике в 1977 году Роберто Печчеи и Хелен Квинн. Аксион должен представлять собой псевдоголдстоуновский бозон, возникающий в результате спонтанного нарушения симметрии Печчеи — Квинн.
Пентаква́рки — группа составных субатомных частиц, состоящих из пяти кварков. Их существование было доказано с использованием Большого адронного коллайдера в июле 2015 года. Являются барионами, адронами, фермионами, резонансами. Порождают направление исследований в адронной спектроскопии — физику пентакварков.
Очаро́ванный кварк или -кварк — кварк с зарядом +(2/3)e, принадлежащий ко второму поколению. Имея массу 1,25 ГэВ, он занимает третье место по массе среди кварков.
Стра́нный кварк или s-кварк — тип элементарных частиц, один из шести известных кварков. Третий по массе из всех лёгких кварков. Странные кварки входят в состав некоторых адронов. Адроны, содержащие странные кварки, называют странными частицами. Странными частицами являются каоны, странные D-мезоны, сигма-барионы и ряд других.
Эффект Унру, или излучение Унру, — предсказываемый квантовой теорией поля эффект наблюдения теплового излучения в ускоряющейся системе отсчёта при отсутствии этого излучения в инерциальной системе отсчёта. Другими словами, ускоряющийся наблюдатель увидит фон излучения вокруг себя, даже если не ускоряющийся наблюдатель не видит ничего. Основное квантовое состояние в инерциальной системе кажется состоянием с ненулевой температурой в ускоряющейся системе отсчёта.
Динейтро́н — гипотетическая короткоживущая частица, состоящая из двух нейтронов. Может рождаться в -реакциях, когда тритон оставляет два своих нейтрона ядру-мишени. Динейтрон может существовать как связанная система вблизи поверхности нейтронноизбыточных ядер или нейтронных звёзд. Так, были обнаружены указания на кратковременное образования динейтрона при распаде возбуждённого уровня ядер 6He, а также 5H, 6H, 8He и основного состояния 16Be.
Корпускулярно-волновой дуализм — свойство природы, состоящее в том, что материальные микроскопические объекты могут при одних условиях проявлять свойства классических волн, а при других — свойства классических частиц.
u-кварк или верхний кварк, принадлежит к первому поколению фундаментальных фермионов, имеет заряд +(2/3)e. Как и все кварки, участвует во всех четырёх типах взаимодействий: сильном, слабом, электромагнитном, гравитационном. Вместе с d-кварками u-кварки образуют нуклоны, которые являются основными составляющими атомного ядра. Протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Существуют и другие адроны, содержащие u-кварки. Античастицей u-кварка является u-антикварк, который отличается от u-кварка знаком некоторых характеристик взаимодействий. На современном уровне знаний u-кварк является бесструктурной частицей, то есть фундаментальной, как и другие кварки и лептоны.
Протон-протонный цикл — совокупность термоядерных реакций, в ходе которых водород превращается в гелий в звёздах, находящихся на главной звёздной последовательности; основная альтернатива CNO-циклу. Протон-протонный цикл доминирует в звёздах с массой порядка массы Солнца или меньше, на него приходится до 98 % выделяемой энергии.
Опти́ческий пинце́т, иногда «лазерный пинцет» или «оптическая ловушка» — оптический инструмент, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света. Он позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от фемтоньютонов до наноньютонов и измерять расстояния от нескольких нанометров до микронов. В последние годы оптические пинцеты начали использовать в биофизике для изучения структуры и принципа работы белков.
Тэватро́н или Теватро́н — кольцевой ускоритель-коллайдер, расположенный в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми в городке Батавия штата Иллинойс, недалеко от Чикаго. Тэватрон — синхротрон, позволявший ускорять заряженные частицы — протоны и антипротоны в подземном кольце длиной 6,3 км до энергии 980 ГэВ (~ 1 ТэВ), отсюда машина получила своё имя — Тэватрон. Строительство Тэватрона было закончено в 1983 году, стоимость постройки — около 120 млн долл., с тех пор Тэватрон претерпел несколько модернизаций. Наиболее крупной было строительство главного инжектора, проводившееся в течение 5 лет (1994—1999). До 1994 года каждый пучок ускорителя имел энергию 900 ГэВ. Ускоритель завершил свою работу в 2011 году после 28 лет работы. Является вторым в мире по энергии столкновения частиц после БАК.
Предел Грайзена — Зацепина — Кузьмина — это теоретический верхний предел энергии космических лучей от отдалённых источников.
Тетранейтро́н — гипотетическая стабильная частица, состоящая из четырёх нейтронов. Согласно общепринятым на начало XXI века теориям ядерной физики, вероятность существования такой частицы ничтожна; с другой стороны, существуют экспериментальные данные, которые могут служить указанием на существование тетранейтрона — эксперимент Франсиско-Мигеля Маркеса и его коллег на Большом национальном ускорителе тяжелых ионов в Кане в 2001 году, в котором использовался новый метод обнаружения распада ядер бериллия и лития. Попытки других учёных повторить результат Маркеса окончились безуспешно, но в 2016 году указания на существование тетранейтрона были получены другой группой исследователей в ходе экспериментов по другой методике.
В физике элементарных частиц майора́новский фермио́н, или фермио́н Майора́ны — фермион, который является своей собственной античастицей. Существование таких частиц было впервые рассмотрено итальянским физиком Этторе Майораной в 1937 году. В экспериментах с полупроводниковыми нанопроволоками наблюдались квазичастицы, обладающие свойствами майорановского фермиона. Экспериментальное обнаружение майорановских частиц как в физике высоких энергий, так и в области физики твёрдого тела приведёт к важным последствиям для науки в целом.
rp-Проце́сс — процесс быстрого захвата протонов атомными ядрами в астрофизических условиях, один из процессов звёздного нуклеосинтеза, ответственных за рождение многих элементов тяжелее железа, встречающихся во Вселенной. Является «зеркальным» аналогом r-процесса, происходящего при быстром захвате нейтронов. В отличие от s- и r-процессов, rp-процесс проходит на протонно-избыточных (нейтрон-дефицитных) ядрах. Условием осуществления rp-процесса является наличие настолько плотного и высокоэнергичного потока протонов, что среднее время между двумя последовательными захватами протона данным ядром меньше, чем среднее время жизни ядра по отношению к электронному захвату, позитронному распаду и другим радиоактивным распадам. Отличие от «медленного» p-процесса, происходящего при меньших плотностях потоков протонов, состоит в том, что ядро после захвата протона не успевает распасться путём последовательных электронных захватов и позитронных распадов в бета-стабильное ядро; путь rp-процесса идёт по области β+-радиоактивных ядер, не спускаясь к бета-стабильным ядрам. Верхний предел rp-процесса пока точно не установлен
Фи-мезон — элементарная частица со скрытой странностью и изотопическим спином 0, представляющая собой мезонные резонансы с чётным орбитальным квантовым числом. Она образует синглет, дополняющий октет векторных мезонов, то есть является аналогом η′-мезона.
Гексакварк — в физике элементарных частиц большое семейство гипотетических частиц, каждая из которых состоит из шести кварков или антикварков любых ароматов. Шесть составляющих кварков в любой из нескольких комбинаций могут дать нулевой цветовой заряд; например гексакварк может представлять собой два связанных друг с другом бариона (дибарион), или три кварка и три антикварка. По прогнозам, после образования дибарионы будут достаточно стабильными.
Экзотические адроны — субатомные частицы, состоящие из кварков и глюонов, которые, в отличие от «хорошо известных» адронов, таких как протоны, нейтроны и мезоны, состоят из более чем трёх валентных кварков. «Обычные» адроны содержат всего два или три кварка. Адроны с необычным содержанием валентных глюонов также считались бы экзотическими. Теоретически не существует ограничения на количество кварков в адроне, если цветовой заряд адрона белый или нейтральный по цвету.
Процесс Дрелла — Яна происходит при адрон-адронном рассеянии на высоких энергиях. При этом кварк одного адрона и антикварк другого адрона аннигилируют, создавая виртуальный фотон или Z-бозон, который затем распадается на пару противоположно заряженных лептонов. Важно отметить, что энергия сталкивающейся пары кварк-антикварк может почти полностью преобразовываться в массу новых частиц. Этот процесс был впервые предложен Сидни Дреллом и Тцун-Мао Яном в 1970 году, чтобы описать производство лептон-антилептонных пар в адронных столкновениях высоких энергий. Экспериментально этот процесс впервые наблюдали J. H. Christenson et al. в столкновениях протонов с ядрами урана на синхротроне AGS.
