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.
Глюо́н — элементарная безмассовая частица, фундаментальный бозон, квант векторного поля, переносчик сильного взаимодействия.
Мезо́н — адрон, имеющий нулевое значение барионного числа. В Стандартной модели мезоны — составные элементарные частицы, состоящие из равного числа кварков и антикварков. К мезонам относятся пионы, каоны (K-мезоны) и другие, более тяжёлые, мезоны.
Тетракварк — элементарная частица, адрон, состоящий из двух кварков и двух антикварков. Спин тетракварка может быть только целым, поэтому тетракварковую структуру могут иметь только мезоны. Из-за наличия большего числа степеней свободы, тетракварки могут обладать квантовыми числами, невозможными в случае кварк-антикварковых пар. Вместе с обычными кварк-антикварковыми состояниями, мезонной молекулой является одним трёх сценариев описания скалярных мезонов. Открыт в 2014 году экспериментом LHCb Большого адронного коллайдера.
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.
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.
Это список барионов в физике элементарных частиц.
B-мезоны — мезоны, состоящие из b-антикварка и верхнего, нижнего, странного или очарованного кварка.
d-кварк или нижний кварк, принадлежит к первому поколению фундаментальных фермионов, имеет заряд −(1/3)e. Вместе с u-кварками d-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.
Кварко́ний — вид мезона, состоящий из кварка и антикварка одного и того же аромата. Примерами таких частиц являются J/ψ-мезон и ϒ-мезон. Реальное связанное состояние t-кварка и антикварка — топоний, или тэта-мезон — не существует, поскольку t-кварк распадается путём слабого взаимодействия прежде, чем может сформировать связанное состояние. Обычно термин «кварконий» употребляется только применительно к тяжёлым ароматам, то есть мезонам, образованным тяжелыми кварками. Это связано с тем, что физические состояния лёгких кварков, наблюдаемые в эксперименте, представляют собой квантово-механические суперпозиции всех ароматов. Большое различие в массах очарованного (с) и прелестного (b) кварков с лёгкими ароматами приводит к тому, что состояния первых хорошо описываются в терминах кварк-антикварковых пар одного аромата.
J/ψ-мезон (произносится джей-пси-мезон, на английском языке звучит как джей-сай-мезон) — один из мезонов, состоящих из очарованных кварка и антикварка, первое возбуждённое состояние чармония. Истинно нейтральная частица (то есть являющаяся собственной античастицей). Зарядовая, пространственная и G-чётность частицы отрицательны, спин равен 1. В J/ψ-мезоне c-кварк и с-антикварк находятся в 13S1-состоянии. Ширина распада составляет 93,2±2,1 кэВ; она была бы значительно больше, если бы адронные распады не были сильно подавлены из-за действия правила Окубо — Цвейга — Иизуки.
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.
Ипсилон-мезоны — нейтральные элементарные частицы с изотопическим спином 0, являющиеся мезонами со скрытой прелестью. Они представляют собой систему из b-кварка и b-антикварка (боттомоний) с чётным орбитальным квантовым числом.
Истинно нейтральные частицы — элементарные частицы или системы элементарных частиц, которые переходят в себя при зарядовом сопряжении, то есть являются античастицами для самих себя. Иногда также говорят, что они не имеют античастиц.
X(4140) — ранее не предсказанная Стандартной моделью частица. Впервые наблюдалась в Фермилабе и об её открытии было объявлено 17 марта 2009 года. Название обусловлено тем, что масса открытой частицы составляет около 4140 МэВ/c². Эта частица является чрезвычайно редкой и обнаруживается только в 1 случае из 20 миллиардов столкновений.
Zc(3900) — в физике элементарных частиц адрон, тип элементарных частиц, состоящий из кварков, предположительно первый тетракварк, который был наблюдаем экспериментально. Наблюдение было произведено в 2013 году двумя независимыми исследовательскими коллективами из Китая и Японии: первый использовал детектор BES III китайского, расположенного в Пекине, коллайдера BEPC II, второй же был частью эксперимента Belle коллектива японской организации в физике элементарных частиц KEK.
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.
Экзотические барионы — тип адронов с полуцелым спином, но имеющих в своём составе число кварков, отличное от трёх (qqq), характерных для обычных барионов. Примером могут служить пентакварки, состоящие из четырёх кварков и одного антикварка (qqqqq̅).
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.
