亞原子粒子有兩大類——費米子和玻色子。費米子是我們認為的"物質"的粒子——輕子,如電子、中微子和近親,夸克像上夸克和它的大家族中的其他夸克一樣。規范玻色子是介導自然界四種基本力的粒子——弱核力和強核力、電磁...
亞原子粒子有兩大類——費米子和玻色子。費米子是我們認為的"物質"的粒子——輕子,如電子、中微子和近親,夸克像上夸克和它的大家族中的其他夸克一樣。規范玻色子是介導自然界四種基本力的粒子——弱核力和強核力、電磁力和引力。這些粒子包括我們熟悉的光子,以及它不常見到的近親,W玻色子和Z玻色子,膠子,和(物理學家預期的)引力子,一種廣受追捧的粒子,被認為是介導引力相互作用的粒子。

中子可以被中子顯微鏡用來產生圖像理解亞原子粒子和基本粒子的區別是很重要的。基本粒子是指粒子沒有更小的成分;這是基本粒子。不是所有亞原子粒子都是基本粒子,盡管所有已知的基本粒子都是亞原子粒子,意思是比原子小。例如,組成原子的亞原子粒子質子和中子是復合粒子,而不是基本粒子,由更小的夸克和膠子組成。外來粒子如τ中微子或μ子是亞原子,因為它們比原子小,但值得注意的是,它們不是構成我們宇宙可見結構的原子的一部分原子亞原子粒子數量眾多,種類繁多,物理學家用"粒子動物園"來描述它們。在輕子領域,有三種類型的電子-電子、μ介子和τ-3種中微子,以及它們的反粒子,形成了12個輕子。有四種已知的規范玻色子-光子、W和Z玻色子,還有膠子。另外兩個幾乎肯定存在但尚未被觀測到的玻色子,包括希格斯玻色子和引力子。這使基本粒子總數達到18個。再加上頂部、下部、底部、上部、奇異和魅力夸克及其反夸克,你就有30個基本的亞原子粒子不過,這還不是全部。你可能還記得一個質子或中子是由三個夸克組成的。這些夸克包括兩個上下夸克和一個剩余的夸克,它們與原子核中的膠子粘在一起。但是,這并不是唯一可能的夸克構型-只是最穩定的。如果你能隨意拿起基本粒子,把它們粘在任意的組態中,你可以創造出數千個新的亞原子粒子。數百個這樣的亞原子粒子在粒子加速器實驗中被觀察到。它們包括只有兩個夸克的介子和有三個類似夸克的強子質子和中子。也有所謂的膠球或膠凝膠,亞原子粒子只由膠子組成,還有可疑的四夸克,一種由四夸克組成的亞原子粒子五夸克和其他的存在嗎?也許是這樣,但要找到它們,需要的實驗設備遠遠超過我們目前最好的。