基本粒子是什么?

[拼音]：jiben lizi

[外文]：elementary particles

介于原子和层子之间的物质结构的一个层次。

人类直到20世纪初，还以为原子是构成物质世界的基本单元。后来，由于英国物理学家E.卢瑟福的发现，人们才认识到原子是由原子核和绕核运转的电子所组成的。1922年，美国物理学家A.H.康普顿通过 X光散射实验，确认了光子的存在。1932年发现了中子，又确认了原子核是由中子、质子所组成。从此，人们就开始把质子、中子、电子、光子统称为基本粒子。

随着实验技术的不断革新，人们发现的基本粒子愈来愈多，1936年发现了μ子，它的性质很象电子，但比电子重；1947年发现了π介子，其质量介于质子和电子之间，介子因此而得名；接着又发现了 K介子和质量超过质子、中子的Λ超子、Σ超子、Ξ超子；60年代又发现了成百种寿命极短的强相互作用粒子，叫作共振态粒子。60年代前期，人们按自旋的不同和是否参与强相互作用，把基本粒子作了分类：

60年代中期，人们认识到强子仍是可分的，几百种强子（重子、反重子、介子）都是由 u、d、s三种层子(夸克)和ū、廀、宑三种反层子(反夸克)所构成的。1974年发现了J/ψ介子，层子增加到u、d、s、c四种（J/ψ由c'构成）。1978年又发现了г介子，层子增加到u、d、s、c、b五种(г由b姼构成)。由于对称性等考虑，人们相信还有第六种层子（据1984年报道，已被实验所证实），称为t层子，层子的自旋都是


。为了解释为什么在重子Ω和重子共振态△+ +、△-中三个相同的层子可以处于相同的运动状态，人们又发现了“色”量子数。例如，u层子不是一种，而是三种，即“红”u层子、“绿”u层子、“蓝” u层子。对于 a、s、c......等层子也可依此类推。“红”、“绿”、“蓝” 都是“色” 量子状态的代号，而不是普通的颜色。

在轻子方面，1975年发现了τ子。它其实比质子还重，只是因为它不参与强相互作用，所以归入轻子类。人们也把它叫做重轻子。另外还发现中微子有ve、vμ、vτ三种，它们分别与 e、μ、τ相对应。

在传递相互作用的粒子方面，除光子外，1983年初又发现了传递弱相互作用的 W+、W-、Z0，其静止质量是质子的90～100倍，自旋是啚，叫做中间玻色子；高能实验的三喷注现象还间接证实了传递强相互作用的胶子的存在，其静止质量为 0，自旋是啚。这些传递相互作用的粒子统称为媒介子。

可以把目前已知的最基本的粒子列表如下：

由于多数物理学家相信表中所列的粒子也都不是基本的，而且物质世界结构有无限多的层次，所以“基本粒子”这个词已逐渐被“粒子”这个词代替。