什么是粒子物理的标准模型？
（安吉拉·科塞尔/iStock）
标准模型是一组描述基本粒子及其相互作用的数学公式和测量结果。 它类似于元素周期表描述原子的方式，根据原子的特性对它们进行分类，但标准模型对基本粒子 - 费米子和玻色子进行分类。
该模型从 20 世纪 70 年代初开始分阶段开发，结合了当时对粒子和力的了解，发展了完全一致的物质量子理论。
它不仅很好地描述和映射了已知的东西，而且还提出了预测尚未发现的粒子存在的空白，例如。
标准模型是目前覆盖粒子物理学基础的最准确的理论。 但它远非完美，难以整合广义相对论的引力的描述，告诉我们为什么宇宙是这样的扩张速度越来越快，或解释为什么有物质多于反物质。
粒子族
标准模型将基本粒子分为相关组，如下表所示。
费米子
将它们想象成乐高物质块，点击在一起就构成了宇宙。 这些事情的基本规则是“不要坐在我坐的地方”。 它们的量子特性的一个特点是，没有两个费米子可以同时占据同一个位置，这使得它们能够构建从原子到行星的一切。
费米子可以进一步分为夸克和轻子。 费米子夸克结合成更熟悉的质子和中子。 例如，质子由一个下夸克和两个上夸克组成，它们通过所谓的强核力粘合在一起。 但这种力不会影响第二类费米子，即轻子。
轻子包括电子，它们盘旋在原子核周围； 类电子粒子，例如 taus 和 μ 子； 和- 几乎不存在的小粒子像幽灵一样成群结队地穿过地球，几乎没有停下来打个招呼。
玻色子
这些是保持费米子接触的低语，调解束缚和排斥物质的力，以解释为什么我们不能穿过墙壁，为什么光有不同的颜色，为什么小原子可以挤在一起形成更大的原子，以及为什么那些更大的原子有时会分崩离析。
它们包括光子，即传递电磁力的光粒子； 胶子，提供强大的核力，将夸克结合在一起形成质子和中子； W 和 Z 玻色子，处理弱核力； 以及著名的希格斯粒子，它解释了为什么某些粒子在特定条件下具有质量。
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