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PARTICULAS SUBATOMICAS Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Facultad de Ingeniería Colegio de Geofísica Geotermia D. Nicolás Grijalva y Ortiz Raymundo Eric Amaro Martínez 21 de Septiembre de 2010

Particulas subatomicas

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Page 1: Particulas subatomicas

PARTICULAS SUBATOMICAS

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Facultad de IngenieríaColegio de Geofísica

GeotermiaD. Nicolás Grijalva y Ortiz

Raymundo Eric Amaro Martínez

21 de Septiembre de 2010

Page 2: Particulas subatomicas

¿Que es una partícula subatómica?

• Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta. La física de partículas y la física nuclear se ocupan del estudio de estas partículas, sus interacciones y de la materia que las forma y que no se agrega en los átomos. Ejemplos de partículas subatómicas son las que constituyen los átomos: protones, electrones y neutrones.

Page 3: Particulas subatomicas

• La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, sino que se producen en los rayos cósmicos y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas. De este modo, existen docenas de partículas subatómicas.

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Partículas elementales• Las particulas elementales, son aquellas que

no tienen una estructura interna medible, es decir no estan compuestas por otras particulas. Son el campo de estudio de la teoria cuantica

• Se clasifican de acuerdo a su Spin, ´por ejemplo los Fermiones, tienen la mitad de un spin, mientras que los Bosones tiene un spin completo. Todas han sido observadas a excepcion del boson de Higgs.

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Fermiones• Los fermiones, tienen la mitad de su spin; y

es para todos es decir 1⁄2. Todos son conocidos como fermiones de dirac, debido a que cada fermion tiene su propia antiparticula.

• Constituyen la base de la materia, se clasifica de acuerdo a la interaccion de las cargas del espectro electromagnetico. En el modelo standar hay 12 tipo de fermiones, 6 quarks y 6 leptones.

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Quarks• Los quarks son los principales componentes de los

hadrones, pueden transportar una parte de la carga de una particula, se pueden combinar en grupos de tres (Baryones), con su antiparticula (Mesones)

• Solo se puede ver su carga en su estado natural, su antiparticula son los antiquarks (leptones). Esto esa que el quark +2⁄3, mientras que su opuesto lleva el −2⁄3), hay 6 tipos de quarks, 3 llevan carga positiva, se denominan UP y 3 negativos o DOWN.

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Name Symbol Antiparticle Charge e Mass (MeV/c2)

up u u +2⁄3 1.5–3.3

down d d −1⁄3 3.5–6.0

charm c c +2⁄3 1,160–1,340

strange s s −1⁄3 70–130

top t t +2⁄3169,100–173,300

bottom b b −1⁄3 4,130–4,370

Page 9: Particulas subatomicas

Leptones• Los leptones no tienen la misma interaccion

que tienen los quarks pero son identicos a los anteriores debido a que transportan la carga electrica opuesta.

• Sus cargas opuestas o antileptones son llamados positrones, hay 6 leptones, los 3 que transportan mas carga son llamados electrones, mientras que los neutros se denominan neutrinos.

Page 10: Particulas subatomicas

Name Symbol Antiparticle Charge e Mass (MeV/c2)

Electron e− e+ −1 0.511

Electron neutrino

νe νe 0 < 2.2 eV/c2

Muon μ− μ+ −1 105.7

Muon neutrino νμ νμ 0 < 0.170

Tau τ− τ+ −1 1777

Tau neutrino ντ ντ 0 < 15.5

Page 11: Particulas subatomicas

Bosones• Los bosones tienen un spin entero. Se

relacionan con las fuerzas de la naturaleza debido a sus reacciones electromagneticas, aunque se ha buscado un relacionado con la masa, llamado Boson de Higgs o ´particula de Dios” .

Page 12: Particulas subatomicas

Name Symbol Antiparticle Charg e SpinMass (GeV/c2)

Interaction mediated

Existence

Photon γ Self 0 1 0Electromagnetism

Confirmed

W boson W− W+ −1 1 80.4Weak interaction

Confirmed

Z boson Z Self 0 1 91.2Weak interaction

Confirmed

Gluon g Self 0 1 0Strong interaction

Confirmed

Higgs boson

H0 Self 0 0 > 112 None Unconfirmed

Graviton G Self 0 2 0 Gravitation Unconfirmed

Page 13: Particulas subatomicas

Partículas compuestas• Una particula compuesta es aquella

que esta forma de 2 o mas particulas elementales. Los protones y electrones en el nucleo de un atomo son ejemplo de esto, ya que estan formados de quarks, los electrones alrededor no son particulas compuestas

Page 14: Particulas subatomicas

Hadrones• Los hadrones se definen como

particulas con una interactividad fuerte. Estan compuestos de fermiones, y tambien se denominan bariones

Page 15: Particulas subatomicas

Bariones• Los bariones (compuesto de fermiones), contienen 3 quarks de

valencia o 3 antiquarks.• De estos los nucleons forman parte de la estructura de un

atomo atomico normal– Protones: compuestos de 2 quark UP y un DOWN (uud)– Neutrones: Compuestos de 2 DOWN y un UP (ddu)

• Los hiperiones tales como las particulas Λ, Σ, Ξ, y Ω, las cuales contienen una o mas particulas de qurks raros,tienen una vida corta y son mas pesados que los nucleones. Aun asi en general, son muy pocos los que pueden ser observados.

• Aunque recientemente se descubrieron los Pentaquarks, que consisten en particulas con 4 quarks de valencia y uno antagonico.

Page 17: Particulas subatomicas

Particle name Symbol Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2)

I JP Q (e) S C B' Mean lifetime (s)

Commonly decays to

nucleon/proton[7] p / p+ / N+ uud

0938.272013 !938.272013±0.000023[a]

0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 0 0 +10 !Stable[b] Unobserved

nucleon/neutron[8] n / n0 / N0 udd

0939.565346 !939.565346±0.000023[a]

0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 0 0 0+2 !8.857±0.008×102[c]

p+ + e− + νe

Lambda[9] Λ0 uds 1,115.683±0.006

0 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 0 0-10.2 !2.631±0.020×10−10

p+ + π− orn0 + π0

charmed Lambda[10] Λ+c udc 2,286.46±0.14 0 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 1 !+1 0

-13.2 !2.00±0.06×10−

13

See Λ+c decay modes

bottom Lambda[11] Λ0b udb 5,620.2±1.6 0 0.5 !1⁄2+ 0 0 0 -1 !−1

-12.3 !1.391+0.038−0.037×10−12

See Λ0b decay modes

Sigma[12] Σ+ uus 1,189.37±0.07 1 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 -1 !−1 0 0-11.1 !8.018±0.026×10−11

p+ + π0 orn0 + π+

Sigma[13] Σ0 uds 1,192.642±0.024

1 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 0 0 -20.1 !7.4±0.7×10−20 Λ0 + γ

Sigma[14] Σ− dds 1,197.449±0.030

1 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 -1 !−1 0 0-10.4 !1.479±0.011×10−10

n0 + π−

charmed Sigma[15] Σ++c uuc 2,454.02±0.18 1 0.5 !1⁄2+ 2 !+2 0 1 !+1 0

-22.2 !2.95±0.40×10−

22[d]Λ+c + π+

charmed Sigma[15] Σ+c udc 2,452.9±0.4 1 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 1 !+1 0 -22.3 !

>1.4×10−22[d] Λ+c + π0

charmed Sigma[15] Σ0c ddc 2,453.76±0.18 1 0.5 !1⁄2+ 0 0 1 !+1 0

-22.1 !3.0±0.5×10−22

[d]Λ+c + π−

bottom Sigma[16] Σ+b uub 5,807.8±2.7 1 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 0 -1 !−1 Unknown Λ0b + π+

bottom Sigma† Σ0b udb Unknown 1 0.5 !1⁄2+ 0 0 0 -1 !−1 Unknown Unknown

Page 18: Particulas subatomicas

Particle name Symbol Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2)

I JP Q (e) S C B' Mean lifetime (s)

Commonly decays to

bottom Sigma[16] Σ−b ddb 5,815.2±2.0 1 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 0 0 -1 !−1 Unknown Λ0b + π−

Xi[17] Ξ0 uss 1,314.86±0.20 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 -2 !−2 0 0-10.1 !2.90±0.09×10−10 Λ0 + π0

Xi[18] Ξ− dss 1,321.71±0.07 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 -2 !−2 0 0-10.3 !1.639±0.015×10−10

Λ0 + π−

charmed Xi[19] Ξ+c usc2,467.8+0.4−0.6

0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 -1 !−1 1 !+1 0-13.1 !4.42±0.26×10−13

See Ξ+c decay modes

charmed Xi[20] Ξ0c dsc2,470.88+0.34−0.80

0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 1 !+1 0-13.3 !1.12+0.13−0.10×10−13

See Ξ0c decay modes

charmed Xi prime[21] Ξ′+c usc 2,575.6±3.1 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 -1 !−1 1 !+1 0 Unknown Ξ+c + γ (seen)

charmed Xi prime[22] Ξ′0c dsc 2,577.9±2.9 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 1 !+1 0 Unknown Ξ0c + γ (seen)

double charmed Xi[e]† Ξ++cc ucc Unknown 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 2 !+2 0 2 !+2 0 Unknown Unknown

double charmed Xi[e][23] Ξ+cc dcc 3,518.9±0.9[e] 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 2 !+2 0

-14.2 !<3.3×10−14

[e]

Λ+c + K− + π+[e] orp+ + D+ + K−[e]

bottom Xi[24]

(or Cascade B)Ξ0b usb Unknown 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 0 -1 !−1

-12.2 !1.49+0.19−0.18×10−12

See Ξb decay modes

bottom Xi[24]

(or Cascade B)Ξ−b dsb 5,790.5±2.7 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 -1 !−1 0 -1 !−1

-12.1 !1.56+0.29−0.27×10−12

See Ξb

decay modes(Ξ− + J/ψ was also seen)

bottom Xi prime† Ξ′0b usb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 0 -1 !−1 Unknown Unknown

bottom Xi prime† Ξ′−b dsb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 -1 !−1 0 -1 !−1 Unknown Unknown

double bottom Xi† Ξ0bb ubb Unknown 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 0 0 -2 !−2 Unknown Unknown

double bottom Xi† Ξ−bb dbb Unknown 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 0 0 -2 !−2 Unknown Unknown

charmed bottom Xi†

Ξ+cb ucb Unknown 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

charmed bottom Xi†

Ξ0cb dcb Unknown 0.5 !1⁄2 0.5 !1⁄2+ 0 0 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

Page 19: Particulas subatomicas

Particle name Symbol Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2)

I JP Q (e) S C B' Mean lifetime (s)

Commonly decays to

charmed bottom Xi prime† Ξ′+cb ucb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

charmed bottom Xi prime† Ξ′0cb dcb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

charmed Omega[25] Ω0c ssc 2,695.2±1.7 0 0.5 !1⁄2+ 0 -2 !−2 1 !+1 0

-14.1 !6.9±1.2×10−14

See Ω0c decay modes

bottom Omega[26] Ω−b ssb 6,165±23 0 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 -2 !−2 0 -1 !−1

-12.4 !1.13+0.55−0.42×10−12

(Ω− + J/ψ seen)

double charmed Omega† Ω+cc scc Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 -1 !−1 2 !+2 0 Unknown Unknown

charmed bottom Omega† Ω0cb scb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

charmed bottom Omega prime† Ω′0cb scb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 0 -1 !−1 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

double bottom Omega† Ω−bb sbb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ -1 !−1 -1 !−1 0 -2 !−2 Unknown Unknown

double charmed bottom Omega† Ω+ccb ccb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 1 !+1 0 2 !+2 -1 !−1 Unknown Unknown

charmed double bottom Omega† Ω0cbb cbb Unknown 0 0.5 !1⁄2+ 0 0 1 !+1 -2 !−2 Unknown Unknown

Delta[27] Δ++(1232) uuu 1,232±1 1.5 !3⁄2 1.5 !3⁄2+ 2 !+2 0 0 0-24.1 !5.58±0.09×10−24

[h]

p+ + π+

Delta[27] Δ+(1232) uud 1,232±1 1.5 !3⁄2 1.5 !3⁄2+ 1 !+1 0 0 0-24.2 !5.58±0.09×10−24

[h]

π+ + n0 orπ0 + p+

Delta[27] Δ0(1232) udd 1,232±1 1.5 !3⁄2 1.5 !3⁄2+ 0 0 0 0-24.3 !5.58±0.09×10−24

[h]

π0 + n0 orπ− + p+

Delta[27] Δ−(1232) ddd 1,232±1 1.5 !3⁄2 1.5 !3⁄2+ -1 !−1 0 0 0-24.4 !5.58±0.09×10−24

[h]

π− + n0

Sigma[28] Σ +∗ (1385) uus 1,382.8±0.4 1 1.5 !3⁄2+ 1 !+1 -1 !−1 0 0-23.6 !1.84±0.04×10−23

[h]

Λ0 + π+ orΣ+ + π0 orΣ0 + π+

Sigma[28] Σ 0∗ (1385) uds 1,383.7±1.0 1 1.5 !3⁄2+ 0 -1 !−1 0 0-23.7 !1.8±0.3×10−23[h]

Λ0 + π0 orΣ+ + π− orΣ0 + π0

Page 20: Particulas subatomicas

Particle name Symbol Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2)

I JP Q (e) S C B' Mean lifetime (s)

Commonly decays to

Sigma[28] Σ −∗ (1385) dds 1,387.2±0.5 1 1.5 !3⁄2+ -1 !−1 -1 !−1 0 0-23.8 !1.67±0.09×10−23

[h]

Λ0 + π− orΣ0 + π− orΣ− + π0 or

charmed Sigma[29] Σ ++∗ c(2520) uuc 2,518.4±0.6 1 1.5 !3⁄2 + 2 !+2 0 1 !+1 0

-23.3 !4.4±0.6×10−23[h] Λ+c + π+

charmed Sigma[29] Σ +∗ c(2520) udc 2,517.5±2.3 1 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 0 1 !+1 0

-23.5 !>3.9×10−23

[h] Λ+c + π0

charmed Sigma[29] Σ 0∗ c(2520) ddc 2,518.0±0.5 1 1.5 !3⁄2 + 0 0 1 !+1 0

-23.4 !4.1±0.5×10−23[h] Λ+c + π−

bottom Sigma[30] Σ +∗ b uub 5,829.0±3.4 1 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 0 0 -1 !−1 Unknown Λ0b + π+

bottom Sigma† Σ 0∗ b udb Unknown 1 1.5 !3⁄2 + 0 0 0 -1 !−1 Unknown Unknown

bottom Sigma[30] Σ −∗ b ddb 5,836.4±2.8 1 1.5 !3⁄2 + -1 !−1 0 0 -1 !−1 Unknown Λ0b + π−

Xi[31] Ξ 0∗ (1530) uss 1,531.80±0.32 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2+ 0 -2 !−2 0 0-23.1 !7.2±0.4×10−23[h]

Ξ0 + π0 orΞ− + π+

Xi[31] Ξ −∗ (1530) dss 1,535.0±0.6 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2+ -1 !−1 -2 !−2 0 0-23.2 !6.7+1.1−1.2×10−23[h]

Ξ0 + π− orΞ− + π0

charmed Xi[32] Ξ +∗ c(2645) usc2,645.9+0.5−0.6

0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 -1 !−1 1 !+1 0-22.1 !>2.1×10−22

[h] Ξ+c + π0 (seen)

charmed Xi[32] Ξ 0∗ c(2645) dsc 2,645.9±0.5 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 0 -1 !−1 1 !+1 0-22.2 !>1.2×10−22

[h] Ξ+c + π− (seen)

double charmed Xi†

Ξ ++∗ cc ucc Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 2 !+2 0 2 !+2 0 Unknown Unknown

double charmed Xi†

Ξ +∗ cc dcc Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 0 2 !+2 0 Unknown Unknown

bottom Xi† Ξ 0∗ b usb Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 0 -1 !−1 0 -1 !−1 Unknown Unknown

bottom Xi† Ξ −∗ b dsb Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + -1 !−1 -1 !−1 0 -1 !−1 Unknown Unknown

double bottom Xi† Ξ 0∗ bb ubb Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 0 0 0 -2 !−2 Unknown Unknown

double bottom Xi† Ξ −∗ bb dbb Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + -1 !−1 0 0 -2 !−2 Unknown Unknown

charmed bottom Xi†

Ξ +∗ cb ucb Unknown 0.5 !1⁄2 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 0 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

Page 21: Particulas subatomicas

Particle name Symbol Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2)

I JP Q (e) S C B' Mean lifetime (s)

Commonly decays to

Omega[33] Ω− sss 1,672.45±0.29 0 1.5 !3⁄2+ -1 !−1 -3 !−3 0 0

-11.1 !8.21±0.11×10−11[h]

Λ0 + K− orΞ0 + π− orΞ− + π0

charmed Omega[34]

Ω 0∗ c(2770) ssc 2,765.9±

1.5 0 1.5 !3⁄2 + 0 -2 !−2 1 !+1 0 Unknown Ω0c + γ

bottom Omega† Ω −∗ b ssb Unknown 0 1.5 !3⁄2 + -1 !−1 -2 !−2 0 -1 !−1 Unknown Unknown

double charmed Omega†

Ω +∗ cc scc Unknown 0 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 -1 !−1 2 !+2 0 Unknown Unknown

charmed bottom Omega†

Ω 0∗ cb scb Unknown 0 1.5 !3⁄2 + 0 -1 !−1 1 !+1 -1 !−1 Unknown Unknown

double bottom Omega†

Ω −∗ bb sbb Unknown 0 1.5 !3⁄2 + -1 !−1 -1 !−1 0 -2 !−2 Unknown Unknown

triple charmed Omega†

Ω++ccc ccc Unknown 0 1.5 !3⁄2 + 2 !+2 0 3 !+3 0 Unknown Unknown

double charmed bottom Omega†

Ω +∗ ccb ccb Unknown 0 1.5 !3⁄2 + 1 !+1 0 2 !+2 -1 !−1 Unknown Unknown

charmed double bottom Omega†

Ω 0∗ cbb cbb Unknown 0 1.5 !3⁄2 + 0 0 1 !+1 -2 !−2 Unknown Unknown

triple bottom Omega†

Ω−bbb bbb Unknown 0 1.5 !3⁄2 + -1 !−1 0 0 -3 !−3 Unknown Unknown

Page 22: Particulas subatomicas

Mesones• Los mesones,estan hechos de un quark de valencia y uno de antiquark, debido

a que su spin es de 0 y 1, y no son asi mismos particulas elementales, al contrario son compuestos de bosones, por ejemplo: pion, kaon, y J/ψ.. Se entiende su formacion a partir de la teoria supercuerdas.

• Ultimamente se ha podido identificar pero no se a corroborado la existencia de mesones exoticos cuyas cargas apenas se estan midiendo, por ejemplo

• Un tetraquark consiste en 2 quarks y 2 antiquarks;• Un glueball es una frontera intermedia de gluons sin quarks de valencia;• Los mesones hibridos consisten en 2 o mas quarks de valencia y el resto de

gluones.

Page 24: Particulas subatomicas

Particle nameParticlesymbol

Antiparticlesymbol

Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2) IG JPC S C B'

Mean lifetime (s)

Commonly decays to(>5% of decays)

Pion[5] π+ π− ud0139.57018 !

139.57018±0.000351− 0− 0 0 0

-08.2 !2.6033±0.0005×10−8

μ+ + νμ

Pion[6] π0 Self [a] 0134.9766 !134.9766±0.0006

1− 0−+ 0 0 0 -17 !8.4±0.5×10−17 γ + γ

Eta meson[7] η Self [a] 0547.853 !547.853±0.024

0+ 0−+ 0 0 0 -19 !5.0±0.3×10−19[b]

γ + γ orπ0 + π0 + π0 or

π+ + π0 + π−

Eta prime meson[8] η′(958) Self [a] 0957.78 !957.78±0.06

0+ 0−+ 0 0 0-21 !3.39±0.16×10−21

[b]

π+ + π− + η or(ρ0 + γ) / (π+ + π− +

γ) orπ0 + π0 + η

Charmed eta meson[9]

ηc(1S) Self cc 2,980.3±1.2 0+ 0−+ 0 0 0-23 !2.30±0.17×10−23

[b]

See ηc

decay modes

Bottom eta meson[10] ηb(1S) Self bb 9,390.9±2.8 0+ 0−+ 0 0 0 UnknownSee ηb

decay modes

Kaon[11] K+ K− us0493.677 !

493.677±0.0161⁄2 0− 1 0 0

-08.3 !1.2380±0.0021×10−8

μ+ + νμ orπ+ + π0 or

π0 + e+ + νe

Kaon[12] K0 K0 ds0497.614 !

497.614±0.0241⁄2 0− 1 0 0 [c] [c]

K-Short[13] K0S Self [e] 0497.614 !497.614±0.024[d]

1⁄2 0− (*) 0 0-11 !

8.953±0.005×10−11

π+ + π− orπ0 + π0

K-Long[14] K0L Self [e] 0497.614 !497.614±0.024[d]

1⁄2 0− (*) 0 0-08.1 !

5.116±0.020×10−8

π± + e∓ + νe orπ± + μ∓ + νμ orπ0 + π0 + π0 or

π+ + π0 + π−

D meson[15] D+ D− cd 1,869.60±0.16 1⁄2 0− 0 +1 0-12.4 !

1.040±0.007×10−12

See D+

decay modes

D meson[16] D0 D0 cu 1,864.83±0.14 1⁄2 0− 0 +1 0-13.3 !

4.101±0.015×10−13

See D0

decay modes

strange D meson[17] D+s D−s cs 1,968.47±0.33 0 0− +1 +1 0-13.1 !

5.00±0.07×10−13 See D+s decay modes

B meson[18] B+ B− ub 5,279.15±0.31 1⁄2 0− 0 0 +1-12.1 !

1.638±0.011×10−12

See B+

decay modes

B meson[19] B0 B0 db 5,279.5±3 1⁄2 0− 0 0 +1-12.2 !

1.530±0.009×10−12

See B0

decay modes

Strange B meson[20] B0s B0s sb 5,366.3±0.6 0 0− −1 0 +1-12.3 !

1.472+0.024−0.026×10−12

See B0s decay modes

Charmed B meson[21] B+c B−c cb 6,277±6 0 0− 0 +1 +1

-13.2 !4.53±0.41×10−13

See B+c decay modes

Page 25: Particulas subatomicas

Particle nameParticlesymbol

Antiparticlesymbol

Quarkcontent

Rest mass (MeV/c2) IG JPC S C B'

Mean lifetime (s)

Commonly decays to(>5% of decays)

Charged rho meson[22] ρ+(770) ρ−(770) ud

0775.11 !775.11±0.34 1+ 1− 0 0 0

-24 !~4.5×10−24[f][g] π± + π0

Neutral rho meson[22] ρ0(770) Self

0775.49 !775.49±0.34 1+ 1−− 0 0 0

-24 !~4.5×10−24[f][g] π+ + π−

Omega meson[23] ω(782) Self 782.65±0.12 0− 1−− 0 0 0

-23 !7.75±0.07×10−

23[f]

π+ + π0 + π− orπ0 + γ

Phi meson[24] φ(1020) Self ss1,019.445±0.0

20 0− 1−− 0 0 0-22.3 !

1.55±0.01×10−

22[f]

K+ + K− orK0S + K0L or(ρ + π) / (π+ +

π0 + π−)

J/Psi[25] J/ψ Self cc3,096.916±0.0

11 0− 1−− 0 0 0-21.1 !

7.09±0.21×10−

21[f]

See J/ψ(1S) decay modes

Upsilon meson[26] ϒ(1S) Self bb 9,460.30±0.26 0− 1−− 0 0 0

-20.3 !1.22±0.03×10−

20[f]

See ϒ(1S) decay modes

Kaon[27] K +∗ K −∗ us 891.66±0.026 1⁄2 1− 1 0 0-20.1 !

~7.35×10−20[f][g]See K∗

(892) decay modes

Kaon[27] K 0∗ K 0∗ ds 895.94±0.22 1⁄2 1− 1 0 0-20.2 !

7.346±0.002×10−20[f]

See K∗

(892) decay modes

D meson[28] D +∗ (2010) D −∗ (2010) cd 2,010.25±0.14 1⁄2 1− 0 +1 0-21.2 !

6.9±1.9×10−21[f]D0 + π+ or

D+ + π0

D meson[29] D 0∗ (2007) D 0∗ (2007) cu 2,006.96±0.16 1⁄2 1− 0 +1 0-22.2 !

>3.1×10−22[f]D0 + π0 or

D0 + γ

strange D meson[30] D +s∗ D −s∗ cs 2,112.3±0.5 0 1− +1 +1 0

-22.1 !>3.4×10−22[f]

D +∗ + γ orD +∗ + π0

B meson[31] B +∗ B −∗ ub 5,325.1±0.5 1⁄2 1− 0 0 +1 Unknown B+ + γ

B meson[31] B 0∗ B 0∗ db 5,325.1±0.5 1⁄2 1− 0 0 +1 Unknown B0 + γ

Strange B meson[32] B 0s∗ B 0s∗ sb 5,415.4±1.4 0 1− −1 0 +1 Unknown B0s+γ

Charmed B meson† B +c∗ B −c∗ cb Unknown 0 1− 0 +1 +1 Unknown Unknown

Page 26: Particulas subatomicas

Otras particulas compuestas• Nucleos atomicos• Atomos• Moleculas

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Page 28: Particulas subatomicas

Materia condensada• Estas, son un resultado del estudio de diversas teorias,

basadas en la teoria electromagnetica y de supercuerdas, aunque se sabe de su existencia y su uso actual es variado, los principales son los siguientes.

• Fotones• Plasmones, que son exitacioiones de plasma• Excitones, estado intermedio de un electron• Polaritones, una mezcla de fotonos y otras quasi particulas• Polarones, son cargas que se mueven, rodeados de iones en un

material• Magnones, excitaciones coherente de electrones de spin en un

material

Page 29: Particulas subatomicas

Otras particulas• Un anion es una generalizacion de un fermion y un boson• Un plekton es una particula con un nivel de >2• Un WIMP (weakly interacting massive particle) en una de

varias particulas para entender la antimateria• El pomeron, se usa para medir la elasticidad de los hadrones.• Un dyon es una particula que tiene ambas cargas, electrica y

magnetica• Un geon, es una particula asociada a la atraccion formada por

la fuerza de gravedad.• Un tardyon or bradyon viaja a menos de la velocidad de la luz pero sin o

poca masa• Un luxon viaja a la velocidad de la luz sin masa importante.• Un tachyon es una particula hipotetica que viaja mas rapido que la luz

pero sin masa que la frene.

Page 30: Particulas subatomicas

Superpartner Superpartner of Spin Notes

neutralino neutral bosons 1⁄2The neutralinos are superpositions of the superpartners of neutral Standard Model bosons: neutral higgs boson, Z boson and photon.The lightest neutralino is a leading candidate for dark matter.The MSSM predicts 4 neutralinos

chargino charged bosons 1⁄2The charginos are superpositions of the superpartners of charged Standard Model bosons: charged higgs boson and W boson.The MSSM predicts two pairs of charginos.

photino photon 1⁄2 Mixing with zino, neutral wino, and neutral Higgsinos for neutralinos.

wino, zino W± and Z0 bosons 1⁄2 Charged wino mixing with charged Higgsino for charginos, for the zino see line above.

Higgsino Higgs boson 1⁄2For supersymmetry there is a need for several Higgs bosons, neutral and charged, according with their superpartners.

gluino gluon 1⁄2 Eight gluons and eight gluinos.

gravitino graviton 3⁄2 Predicted by Supergravity (SUGRA). The graviton is hypothetical, too – see next table.

sleptons leptons 0 The superpartners of the leptons (electron, muon, tau) and the neutrinos.

sneutrino neutrino 0Introduced by many extensions of the Standard Model, and may be needed to explain the LSND results.A special role has the sterile sneutrino, the supersymmetric counterpart of the hypothetical right-handed neutrino, called sterile neutrino

squarks quarks 0 The stop squark (superpartner of the top quark) is thought to have a low mass and is often the subject of experimental searches.

Page 31: Particulas subatomicas

Name Spin Notes

Higgs 0Has been proposed to explain the origin of mass by the spontaneous symmetry breaking of the SU(2) x U(1) gauge symmetry.SUSY theories predict more than one Higgs bosons.

graviton 2 Has been proposed to mediate gravity in theories of quantum gravity.

graviscalar 0 Also known as radion

graviphoton 1 Also known as gravivector[1]

axion 0 A pseudoscalar particle introduced in Peccei-Quinn theory to solve the strong-CP problem.

axino 1⁄2Superpartner of the axion. Forms, together with the saxion and axion, a supermultiplet in supersymmetric extensions of Peccei-Quinn theory.

saxion 0

branon  ? Predicted in brane world models.

dilaton 0 Predicted in some string theories.

dilatino 1⁄2 Superpartner of the dilaton

X and Y bosons 1 These leptoquarks are predicted by GUT theories to be heavier equivalents of the W and Z.

W' and Z' bosons 1

magnetic photon  ?

majoron 0 Predicted to understand neutrino masses by the seesaw mechanism.

majorana fermion 1⁄2 ; 3⁄2 ?... Gluinos, neutralinos, or other

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EL CERN

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NIF

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