什么是基本粒子？

由分子构成的物质，如：水、二氧化碳等；
由原子构成的物质，如：碳、硫、磷、硅、铁等；
有离子构成的物质，如：氯化钠、硫酸钾、硝酸钡、碳酸钾等。

基本粒子详细图文分析如下:

理论上最小的基本粒子是:普朗克(尺度)粒子(直径10^-33公分),但目前尚未发现

                                                         普朗克(尺度)粒子

目前人类已经发现61种基本粒子,尚差1种重(引)粒子未发现

粒子物理学中，基本粒子（英语：elementary particle）是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下，已知的基本粒子可以分为费米子（包含夸克和轻子）以及玻色子（包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子）。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。

我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子，原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展，发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。

基本粒子(次原子粒子),分类如下:

费米子

基本费米子分为 2 类：夸克和轻子。

夸克

目前的实验显示共存在6种夸克，和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是

第一代：u（上夸克） d（下夸克）

第二代：s（奇异夸克） c（粲夸克）

第三代：b（底夸克） t（顶夸克）

它们的质量关系(见上图)。另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对地构成介子(见下图)，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子(见下图)。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。

轻子

共存在6种轻子和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的重电子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代：

第一代：（电子） （电中微子）

第二代：（μ子）（μ中微子）

第三代：（涛子） （τ中微子）

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玻色子

玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。

规范玻色子

这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。

自然界一共存在四种相互作用，因此也可以把规范玻色子分成四类。

引力相互作用：引力子(尚惟理论性）

电磁相互作用：光子

弱相互作用（使粒子衰变的相互作用）：W及Z玻色子，共有3种：W+,W-,Z0

强相互作用（夸克之间的相互作用）：胶子

粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用，称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量（普朗克尺度）时很可能这四种相互作用全都是统一的，这种理论称为"万有理论"。但是目前因为加速器能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低，所以很难验证。而大统一理论目前主要的发展方向是超弦理论。

                                                         普朗克(尺度)粒子

胶子

胶子是强相互作用的媒介子，带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过，像单个的夸克一样，它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的对灭有时产生三个喷注：一个夸克，一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据。

希格斯玻色子

希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。在标准模型预言的61种基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子。

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

　　1981年9月8日，日本第一个获诺贝尔奖的理论物理学家汤川秀树逝世。1934年10月，他发现了介子——一种基本粒子。现在，我们就来了解一下什么是基本粒子。

　　人们常以“捡了芝麻，丢了西瓜”来比喻芝麻之小。可是，在物质的微观世界里，芝麻却简直大得无法比拟。芝麻由无数个细胞组成，细胞又由无数个分子组成，分子又由原子组成。

　　20世纪初，人们发现原子是由电子和原子核组成的。原子很小，原子核更是微乎其微。如果说，一个原子像一座10层高楼那样大的话，那么原子核只有一粒豆子那样小。而且，原子核还可以分成更小的“小不点儿”。

　　这些“小不点儿”都属于原子世界的“居民”，种类很多。起初，人们只发现了电子、光子、质子、中子四种。后来，又发现了正电子、中微子、介子、超子、变子等，统称为“基本粒子”。1972年，我国髙能物理研究所云南宇宙线观测站，在宇宙线中发现一种新的重质量荷电粒子。1974年秋，美籍华裔物理学家丁肇中教授为首的实验小组，发现一种新的重光子，命名为J粒子。在1979年，丁肇中再接再厉，又发现了一种新的重要的基本粒子——胶子。据统计，目前已发现的基本粒子近300种，而且还在不断发现之中。

　　在基本粒子的家族中，要算质子和中子比较大，它们的直径约为十万亿分之一厘米。别的基本粒子，就要小得多了。例如，1836个电子的总质量只相当于一个质子；而一个中微子或反中微子，只有一个电子质量的万分之一。有趣的是，光子的静止质量竟等于零。质量最大的是超子，超过质子质量的340倍，所以叫做“超子”。不过，超子的寿命很短，一般只能“活”一百亿分之一秒。介子的名称来源也很有趣，就是说它的质量是介于电子和质子间的基本粒子。介子的“兄弟”很多，有的带正电，有的带负电，有的不带电，它也有打进原子核，引起核反应的本领。

　　人们还发现，这些基本粒子，竟能互相变来变去。就拿电子和正电子來说，它俩长得一样大，质量也一样，带着同样多的电荷——只是电荷的正负相反。它俩遇在一起，可以变成两个光子。当反质子和质子相接近时，两者都会丧失电荷变成中性的反中子。1960年3月，我国物理学家王淦昌教授在第九届国际髙能物理学会议上，报告了他发现的新的基本粒子——反西格马负超子。这种负超子可以衰变成一个反中子和一个带正电的介子。这就是说，这些原子世界的小“居民”彼此间不是孤立静止的，而是相互联系、变化着的。

　　基本粒子，是不是物质世界最“基本”的微粒了呢？其实，真正的“基本”粒子是不存在的。物质是无限可分的，任何“基本”粒子都还可以一分为二。

　　现在，人们提出了许多关于基本粒子的理论。如我国科学工作者提出了层子模型、日本著名物理学家坂田昌一提出了“坂田模型”等。

　　尽管原子世界的“居民们”是那么微小，那么难以捉摸，然而高能物理工作者正在继续探索，努力揭开微观世界的种种奧秘。