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.
Глюо́н — элементарная безмассовая частица, фундаментальный бозон, квант векторного поля, переносчик сильного взаимодействия.
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.
Пио́н, пи-мезо́н — три вида субатомных частиц из группы мезонов. Обозначаются π0, π+ и π−. Имеют наименьшую массу среди мезонов. Открыты в 1947 году. Являются переносчиками ядерных сил между нуклонами в ядре. Заряженные пионы обычно распадаются на мюон и мюонное (анти)нейтрино, нейтральные — на два гамма-кванта.
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.
Барио́нное число́ — сохраняющееся аддитивное квантовое число в физике элементарных частиц, определяющее количество барионов в системе. Оно определяется как:
В физике элементарных частиц странность S — квантовое число, необходимое для описания определённых короткоживущих частиц. Странность частицы определяется как:
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.
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.
Као́н — мезон, содержащий один странный антикварк и один u- или d-кварк. Каоны — самые лёгкие из всех странных адронов.
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.
b-кварк — кварк с зарядом −⅓ e, принадлежащий к третьему поколению. Он является более лёгким членом слабого кваркового дублета третьего поколения, в который входит также значительно более тяжёлый t-кварк. Имеет массу 4,2−4,7 ГэВ, почти в 5 раз тяжелее нуклона. Время жизни b-кварка составляет около 10−12 с. Элементы матрицы Кабиббо — Кобаяси — Маскавы Vub и Vcb, связывающие этот кварк с u- и c-кварком, малы. Поэтому распады b-кварка легко идентифицируемы.
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.
Субатомная частица — частица, намного меньшая, чем атом. Рассматриваются два типа субатомных частиц: фундаментальные частицы, которые, согласно современным теориям, не состоят из других частиц; и составные частицы. Физика частиц и ядерная физика изучают эти частицы и как они взаимодействуют. Идея частицы подверглась серьёзному переосмыслению, когда эксперименты показали, что свет может вести себя как поток частиц, а также проявлять свойства волны. Это привело к появлению концепции корпускулярно-волнового дуализма, отражающей, что «частицы» в квантовом масштабе ведут себя как частицы и волны. Другая концепция, принцип неопределённости, утверждает, что некоторые их свойства, такие, как их одновременное положение и импульс, будучи взятыми вместе, не могут быть точно измерены. Позднее было показано, что дуальность волны и частицы применимы не только к фотонам, но и к более массивным частицам.
Цветовой заряд — квантовое число, в квантовой хромодинамике, приписываемое глюонам и кваркам. Эти элементарные частицы взаимодействуют между собой подобно тому, как взаимодействуют между собой электрические заряды, однако, в отличие от электрических зарядов, у которых два знака, цветов три. Их называют «красным» (r), «зелёным» (g) и «синим» (b), но эти названия не имеют никакого отношения к цветам, которые мы видим в повседневной жизни. Для каждого цвета существует также антицвет: «антикрасный», «антизелёный» и «антисиний».
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.
Очарова́ние — аддитивное квантовое число, представляющее один из кварковых ароматов и равное разности числа c-кварков и c-антикварков в системе :
