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 в составе адронов, которые включают барионы и мезоны, или в кварк-глюонной плазме. По этой причине много информации о кварках было получено из наблюдений за адронами.
Адро́ны — класс составных частиц, подверженных сильному взаимодействию. Термин предложен советским физиком Л. Б. Окунем в 1962 году, при переходе от модели Сакаты сильно взаимодействующих частиц к кварковой теории. Для элементарных частиц, не участвующих в сильных взаимодействиях, Л. Б. Окунь тогда же предложил название аденоны.
Мюо́н в стандартной модели физики элементарных частиц — неустойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом и спином 1⁄2. Вместе с электроном, тау-лептоном и тремя сортами нейтрино классифицируется как часть лептонного семейства фермионов. Так же, как они, мюон, по-видимому, бесструктурен и не состоит из каких-то более мелких частиц. Как и все фундаментальные фермионы, мюон имеет античастицу с квантовыми числами противоположного знака, но с равной массой и спином: а̀нтимюо́н. Мюонами называют также мюоны и антимюоны в совокупности. Ниже термин «мюон» употребляется в этом значении, если не оговорено обратное.
Барио́ны — семейство элементарных частиц: сильно взаимодействующие фермионы, состоящие из трёх кварков. В 2015 году было также доказано существование аналогичных частиц из 5 кварков, названных пентакварками.
Физика гиперядер — раздел физики на стыке ядерной физики и физики элементарных частиц, в котором предметом исследования выступают ядроподобные системы, содержащие кроме протонов и нейтронов другие элементарные частицы — гипероны. Также можно сказать, что предметом исследований физики гиперядер является взаимодействие низкоэнергетичных гиперонов и атомных ядер.
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.
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.
Гиперо́ны — семейство элементарных частиц, барионы, содержащие минимум один s-кварк, но не содержащие более тяжёлых кварков. Таким образом, у всех гиперонов ненулевая странность, но нулевые очарование и прелесть.
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.
t-кварк или истинный кварк — кварк с зарядом +(2/3)e, принадлежащий к третьему поколению.
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.
Си́гма-гиперо́ны (Σ-гипероны) — элементарные частицы, представляющие собой барионы со странностью −1 и изотопическим спином 1, не содержащие валентных c-, b- или t-кварков. Они группируются в мультиплеты по три частицы: сигма-минус-гиперон Σ−, сигма-ноль-гиперон Σ0, сигма-плюс-гиперон Σ+. В состав Σ-гиперонов входят ровно два кварка первого поколения и ровно один странный кварк ; у нейтрального Λ-гиперона такой же кварковый состав, как у Σ0-гиперона, но нулевой изоспин. Σ-гипероны относятся к более широкой группе Σ-барионов, которые классифицируются как барионы с изоспином 1, содержащие два кварка первого поколения и ровно один кварк второго или третьего поколений — s-, c-, b- или t-кварк. В основном состоянии все сигма-гипероны имеют спин 1/2, но в возбуждённых состояниях их спин может быть больше. Чётность в основном состоянии положительна, в возбуждённых состояниях может быть как положительна, так и отрицательна. У анти-сигма-гиперонов электрический заряд, изоспин и странность противоположны соответствующим частицам. Следует отметить, что Σ+ и Σ− не являются античастицами друг для друга; например, их массы различаются на 8 МэВ, а время жизни Σ− почти вдвое больше, чем Σ+.
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.
Кварковая модель — в физике элементарных частиц классификационная схема адронов с точки зрения их валентных кварков — кварков и антикварков, порождающих квантовые числа адронов.
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.
Странный B-мезон (Bs-мезон) — мезон, который состоит из двух кварков: нижнего антикварка и странного кварка. Его античастицей является B
s -мезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка.
Particle Data Group (PDG) — международная коллаборация учёных, специализирующихся в физике элементарных частиц, которая анализирует, обобщает и публикует справочную информацию по свойствам элементарных частиц и фундаментальным взаимодействиям. В настоящее время PDG с периодичностью раз в два года публикует справочник Review of Particle Physics и краткую версию в карманном варианте Particle Physics Booklet, а также поддерживает открытую электронную версию. Ранее PDG выпускала карманный календарь Pocket Diary for Physicists с отмеченными датами крупных международных конференций и контактной информацией влиятельных центров, изучающих физику высоких энергий.
