Фи́зика элемента́рных части́ц (ФЭЧ), часто называемая также субъядерной физикой — раздел физики, изучающий структуру и свойства элементарных частиц и их взаимодействия.
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.
Электро́н — субатомная частица, чей электрический заряд отрицателен и равен по модулю одному элементарному электрическому заряду. Электроны принадлежат к первому поколению лептонных частиц и обычно считаются фундаментальными частицами, поскольку у них нет известных компонентов или субструктур. Электрон имеет массу, которая составляет приблизительно 1/1836 массы протона. Квантово-механические свойства электрона включают собственный угловой момент (спин) полуцелого значения, выраженного в единицах приведённой постоянной Планка, ħ, что делает их фермионами. В связи с этим никакие два электрона не могут занимать одно и то же квантовое состояние в соответствии с принципом запрета Паули. Как и все элементарные частицы, электроны обладают свойствами как частиц, так и волн: они могут сталкиваться с другими частицами и могут дифрагировать как свет. Волновые свойства электронов легче наблюдать экспериментально, чем свойства других частиц, таких как нейтроны и протоны, потому что электроны имеют меньшую массу и, следовательно, большую длину волны де Бройля для равных энергий.
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.
Колла́йдер — ускоритель частиц на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся придать элементарным частицам вещества высокую кинетическую энергию, направить их навстречу друг другу, чтобы произвести их столкновение.
Лу́ис Уо́лтер А́льварес — американский физик-экспериментатор. Член НАН США (1947). Нобелевский лауреат (1968).
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.
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.
Детектор частиц, детектор элементарных частиц, детектор ионизирующего излучения в экспериментальной физике элементарных частиц — устройство, предназначенное для обнаружения и измерения параметров атомных и субатомных частиц высокой энергии, таких как космические лучи или частиц, рождающихся при ядерных распадах или в ускорителях.
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.
Кси-гипероны — элементарные частицы, представляющие собой барионы со странностью −2 и изотопическим спином 1⁄2.. Они группируются в мультиплеты из двух частиц: Ξ−, Ξ0. В состав Ξ-гиперонов входят два s-кварка и один u- или d-кварк. Также Ξ-гиперонами принято называть аналогичные частицы, у которых вместо одного или обоих s-кварков находятся c-, b- или t-кварки. В основном состоянии имеют спин 1/2, но при наличии орбитального момента их спин может быть больше.
Оружие направленной энергии (ОНЭ) — оружие, излучающее энергию в заданном направлении без использования проводов, дротиков и других проводников, для достижения летального или нелетального эффекта.
Эрнест Ку́рант — американский физик, специалист в области физики ускорителей, один из авторов принципа жёсткой фокусировки пучков заряженных частиц в ускорителях.
SPring-8 — ускорительный комплекс, источник синхротронного излучения третьего поколения с самой высокой в мире энергией 8 ГэВ, расположенный в префектуре Хёго, Япония.
Пучковое оружие — разновидность космического оружия, основанная на формировании пучка частиц, ускоренных до околосветовых скоростей, и использовании запасённой в них кинетической энергии для поражения вражеских объектов. Наряду с лазерным и кинетическим оружием пучковое оружие разрабатывалось в рамках СОИ как перспективный вид принципиально нового оружия.
В физических науках частица представляет собой небольшой локализованный объект, которому можно приписать несколько физических или химических свойств, таких как объём, плотность или масса. Они сильно различаются по размеру или значению, от субатомных частиц, таких как электрон, до микроскопических частиц, таких как атомы и молекулы, до макроскопических частиц, таких как порошки и другие гранулированные материалы. Частицы можно также использовать для создания научных моделей даже более крупных объектов в зависимости от их плотности, таких как люди, движущиеся в толпе или небесные тела в движении.
Владимир Дмитриевич Шильцев — российский и американский физик, специалист в области ускорителей и коллайдеров для физики элементарных частиц; директор Центра ускорительной физики, президент ассоциации RASA (2014—2016) и RASA-USA (2012—2014).
ВЭПП-5 — проект ускорительного комплекса электрон-позитронного коллайдера на энергию 4×7 ГэВ, разрабатывавшегося в Институте ядерной физики СО РАН в конце 1980-х для изучения физики B-мезонов. Впоследствии проект был отменён, претерпел серию изменений, к настоящему времени построен и функционирует лишь Инжекционный Комплекс ВЭПП-5, официально сданный в эксплуатацию в 2015 году.
ACO — электрон-позитронный коллайдер на энергию до 550 МэВ в пучке, работавший в 1965-1975 годах в лаборатории LAL, Орсэ, Франция. В настоящее[когда?] время законсервирован как музейный экспонат.