Tino Seilonen ja Vili-Petteri Salomaa Alkeishiukkaset Tino Seilonen ja Vili-Petteri Salomaa

Alkeishiukkaset Alkeishiukkasiksi luokitellaan hiukkaset, joita ei voida nykyisen käsityksen mukaan jakaa pienempiin osiin, eli niillä ei ole sisäistä rakennetta Fermionit Kvarkit Leptonit Bosonit Mittabosonit Higgsin bosoni Tardionit, Luksonit ja Takyonit

Fermionit Spin on puoliluku Kaikki fermionit eivät ole alkeishiukkasia Fermionit muodostavat kaiken näkyvän aineen Vahva vuorovaikutus Kvarkit tuntevat Leptonit eivät

Kvarkit Kvarkkeja on 6 kpl Kvarkit muodostavat hadroneita 2 kvarkkia -> mesoni Spin kokonaisluku 3 kvarkkia -> baryoni Spin puoliluku Kvarkit jaetaan kolmeen duplettiin Kvarkeilla on antihiukkaset Kvarkkien spin on +½, baryoniluku +⅓ ja niillä on väri- ja sähkövaraus Three quarks for Muster Mark! Sure he has not got much of a bark And sure any he has it's all beside the mark

1. Dupletti Ensimmäiseen duplettiin kuuluu U- ja D-kvarkit Pienimmät kvarkit U- ja D-kvarkit ovat vakaita, ja kaikki arkinen materia koostuu niistä (ja elektroneista) Löydetty 1968 Isospin U-kvarkilla +½ D-kvarkilla -½

2. Dupletti Lumo ja outo ovat epästabiileja kvarkkeja S-kvarkilla on outo kvanttiluku -1 C-kvarkilla on lumo kvanttiluku +1 S-kvarkki hajoaa u-kvarkiksi, elektroniksi ja elektronin neutriinoksi C-kvarkki hajoaa s-kvarkiksi (95%) tai d-kvarkiksi (5%), positroniksi ja elektronin neutriinoksi

3. Dupletti Huippu ja pohja ovat raskaimmat kvarkit B-kvarkki on raskain alkeishiukkanen Higgsin bosonin jälkeen Pohja on raskain hadroneita muodostava kvarkki B-kvarkin kauneus kvanttiluku on -1 ja t-kvarkin totuus on +1 B-kvarkki todisti CP-symmetrian rikkoutumisen B-kvarkin hajotessa syntyy s-kvarkki, elektroni ja elektronin antineutriino T-kvarkki hajoaa b-kvarkiksi, elektroniksi ja elektronin neutriinoksi

Leptonit Leptoneita on kuusi erilaista Leptoneilla on antihiukkaset Elektroni, myoni, tau ja niiden neutriinot Leptoneilla on antihiukkaset Elektroni, myoni ja tau ovat negativisesti varautuneita hiukkasia Neutriinoilla ei ole varausta Leptoneiden massat ovat pieniä verrattuna kvarkkien massoihin

Bosonit Spin on kokonaisluku Kaikki bosonit eivät ole alkeishiukkasia Mittabosonit välittävät perusvuorovaikutuksia Gluoni, g, Vahva vuorovaikutus Fotoni,  γ, Sähkömagneettinen W- ja z-bosonit, Heikko vuorovaikutus Higgsin bosoni on skalaaribosoni joka antaa massan muille hiukkasille

Gluoni, g Gluoni välittää vahvaa vuorovaikutusta Gluonit mahdollistavat atomien (protonit, neutronit, hadronit) synnyn pitäen kvarkit toisissaan kiinni Ei massaa tai varausta Spin 1 Löydettiin 1979 Gluoneilla on superpositioperiaatteen mukaisesti kahdeksan eri väriä. Kolme kvarkkien värivarausta (r, b ja g) ja kolme antikvarkkien värivarausta

Fotoni, γ Sähkömagneettisen voiman välittäjä Näkyvä valo koostuu fotoneista (radioaallot, infrapuna- ja uv-valo, röntgen- sekä gammasäteily Kykenevä: emissio, absorptio, sironta, heijastuminen, taittuminen Ei lepomassaa, varausta Spin 1

W- ja Z-bosonit W- ja Z-bosonit välittävät heikkoa vuorovaikutusta (heikko ydinvoima) Löydetty CERNissä 1983. Hiukkasfysiikan merkittävin löytö W (weak) saanut nimensä heikosta ydinvoimasta, Z (zero) sai nimensä, koska sen varaus on nolla Varaus: W-: -1 e, W+: +1 e, Z: 0 e Spin 1 On massa

Higgsin bosoni, H0 Hiukkasfysiikan uusimpia löytöjä (CERN, 2012) Todistaa Higgsin kentän olemassaolon Higgsin kenttä antaa hiukkasille massan Erikoinen, sillä mahdollista olla useita samalla kvanttiluvulla Ei ole spiniä, varausta eikä värivarausta Epävakaa ja hajoaa ripeästi W- ja Z-bosoneiksi sekä 2 fotoniksi