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<!DOCTYPE html>

<title>Elementarteilchen</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Elementarteilchen</span></h1>

</header>

</div>

<p><b>Elementarteilchen</b> sind unteilbare <a href="Subatomares_Teilchen" title="Subatomares Teilchen">subatomare Teilchen</a> und die kleinsten bekannten Bausteine der <a href="Materie_(Physik)" title="Materie (Physik)">Materie</a>. Ihr bekanntester Vertreter ist das <a href="Elektron" title="Elektron">Elektron</a>. Elementarteilchen sind nicht aus kleineren Untereinheiten zusammengesetzt und haben nach heutigem Wissensstand keine räumliche Unterstruktur, d. h. sie sind punktförmig. Objekte des Alltagslebens bestehen aus einer Vielzahl von Elementarteilchen. Zum Beispiel besteht bereits ein Stecknadelkopf aus größenordnungsmäßig 10<sup>22</sup> Elektronen und 10<sup>23</sup> Quarks. Die Wechselwirkung zwischen Materie wird ebenfalls durch Elementarteilchen beschrieben, die diese Wechselwirkung vermitteln.

</p><p>Nach dem heutigen durch Experimente gesicherten Wissen, das im <a href="Standardmodell" title="Standardmodell">Standardmodell</a> der <a href="Teilchenphysik" title="Teilchenphysik">Elementarteilchenphysik</a> zusammengefasst ist, gibt es 17 Arten von Elementarteilchen: 6 <a href="#Quarks">Quarks</a>, 6 <a href="#Leptonen">Leptonen</a> (eines davon das Elektron), das <a href="Gluon" title="Gluon">Gluon</a>, das <a href="Photon" title="Photon">Photon</a>, das <a href="Z-Boson" title="Z-Boson">Z-Boson</a>, das <a href="W-Boson" title="W-Boson">W-Boson</a> und das <a href="#Higgs-Boson">Higgs-Boson</a>. Leptonen und Quarks sind Bausteine der Materie. Photon, Gluon, Z- und W-Boson sind die Elementarteilchen der Wechselwirkungen. Das Higgs-Boson wird normalerweise weder der Materie noch den <a href="Fundamentale_Wechselwirkung" title="Fundamentale Wechselwirkung">Wechselwirkungen</a> zugerechnet. In der Beschreibung des Standardmodells sind Elementarteilchen die geringsten Anregungsstufen bestimmter <a href="Feld_(Physik)" title="Feld (Physik)">Felder</a>, die zu jeder Zeit an jedem Punkt im Raum existieren. Es gibt zahlreiche Ideen für weitere Felder und Elementarteilchen, z. B. <a href="Graviton" title="Graviton">Gravitonen</a> als Träger der gravitativen Wechselwirkung. Experimentell konnte aber bislang kein Hinweis auf die Existenz weiterer Elementarteilchen gefunden werden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Präzisierung_des_Begriffs"><span id="Pr.C3.A4zisierung_des_Begriffs"></span>Präzisierung des Begriffs</h2></div>

<p>Als Elementarteilchen galten bis zur Entdeckung der Quarks auch alle Arten von <a href="Hadron" title="Hadron">Hadronen</a>, z. B. die Kernbausteine <a href="Proton" title="Proton">Proton</a>, <a href="Neutron" title="Neutron">Neutron</a>, das <a href="Pion" title="Pion">Pion</a> und viele weitere. Wegen der großen Zahl verschiedener Arten sprach man vom „Teilchenzoo“. Die Hadronen werden auch heute noch häufig als Elementarteilchen bezeichnet, obwohl sie nach dem Standardmodell alle aus Quarks zusammengesetzt sind und z. B. auch einen messbaren Durchmesser von der Größenordnung 10<sup>−15</sup> m haben.

Zur Vermeidung von Verwechslungen werden die oben nach dem Standardmodell aufgeführten Elementarteilchen gelegentlich als <b>fundamentale Elementarteilchen</b> oder <b>Fundamentalteilchen</b> bezeichnet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte_und_Überblick"><span id="Geschichte_und_.C3.9Cberblick"></span>Geschichte und Überblick</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Materie">Materie</h3></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Materie_(Physik)" title="Materie (Physik)">Materie</a></i></div>

<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="Teilchenmodell" title="Teilchenmodell">Teilchenmodell</a> und <a href="Atomismus" title="Atomismus">Atomismus</a></div>

<p>Bis ins 20. Jahrhundert hinein war es unter Philosophen wie auch unter Naturwissenschaftlern umstritten, ob die <a href="Materie_(Physik)" title="Materie (Physik)">Materie</a> ein <a href="Kontinuum_(Physik)" title="Kontinuum (Physik)">Kontinuum</a> sei, das unendlich fein unterteilt werden könne, oder aus elementaren Teilchen aufgebaut ist, die nicht weiter in kleinere Stücke zerteilt werden können.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Solche Teilchen wurden von alters her „Atom“ genannt (von griechisch <span lang="grc-Grek" class="Grek">ἄτομος</span> <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261937631">

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</style><span class="Latn" lang="grc-Latn" style="font-weight:normal;font-style:italic">átomos</span>, „das Unteilbare“), der Name <i>Elementarteilchen</i> (bzw. <span style="font-style:normal;font-weight:normal"><a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a></span> <span lang="en-Latn" style="font-style:italic">elementary particle</span>) taucht nicht vor den 1930er Jahren auf. Früheste bekannte philosophische Überlegungen zu Atomen stammen aus dem griechischen Altertum (<a href="Demokrit" title="Demokrit">Demokrit</a>, <a href="Platon" title="Platon">Platon</a>). Aus naturwissenschaftlicher Erkenntnis heraus ist dieser Begriff erstmals gegen 1800 mit dem heutigen Inhalt gefüllt worden, als sich nach <a href="John_Dalton" title="John Dalton">John Daltons</a> Werk in der <a href="Chemie" title="Chemie">Chemie</a> die Einsicht durchzusetzen begann, dass jedes <a href="Chemisches_Element" title="Chemisches Element">chemische Element</a> aus untereinander gleichen Teilchen besteht. Sie wurden als Atome bezeichnet; dieser Name hat sich gehalten. Die vielfältigen Erscheinungsformen der bekannten Stoffe und ihre Verwandlungsmöglichkeiten konnten dadurch erklärt werden, dass sich die Atome nach einfachen Regeln in verschiedener Weise zu <a href="Molek%C3%BCl" title="Molekül">Molekülen</a> verbinden. Die Atome selbst galten als unveränderlich, insbesondere als unzerstörbar. Dieses Bild führte ab 1860 in der <a href="Kinetische_Gastheorie" title="Kinetische Gastheorie">kinetischen Gastheorie</a> zu einer mechanischen Erklärung der <a href="Gasgesetze" title="Gasgesetze">Gasgesetze</a> durch die ungeordnete Wärmebewegung vieler unsichtbar kleiner Teilchen. Daraus konnte u. a. die tatsächliche Größe der Moleküle bestimmt werden: Sie sind um viele Größenordnungen zu klein, um im Lichtmikroskop sichtbar zu sein.

</p><p>Dennoch wurde dieses Bild im 19. Jahrhundert als bloße „Atom-<i>Hypothese</i>“ bezeichnet und aus prinzipiellen Gründen kritisiert (siehe Artikel <a href="Atom#Naturwissenschaftliche_Erforschung" title="Atom">Atom</a>). Es fand erst Anfang des 20. Jahrhunderts im Rahmen der <a href="Moderne_Physik" title="Moderne Physik">Modernen Physik</a> allgemeine Zustimmung. Einen Durchbruch bewirkte <a href="Albert_Einstein" title="Albert Einstein">Albert Einstein</a> 1905. Er leitete theoretisch ab, dass die unsichtbar kleinen Atome oder Moleküle aufgrund ihrer Wärmebewegung unregelmäßig mit größeren, schon unter dem Mikroskop sichtbaren Teilchen zusammenstoßen, so dass auch diese in ständiger Bewegung sind. Er konnte die Art der Bewegung dieser größeren Teilchen quantitativ vorhersagen, was ab 1907 durch <a href="Jean-Baptiste_Perrin" class="mw-redirect" title="Jean-Baptiste Perrin">Jean-Baptiste Perrin</a> durch mikroskopische Beobachtungen an der <a href="Brownsche_Bewegung" title="Brownsche Bewegung">Brownschen Bewegung</a> und am <a href="Sedimentation" title="Sedimentation">Sedimentationsgleichgewicht</a> bestätigt wurde. Dies gilt als erster physikalischer Nachweis der Existenz der Moleküle und Atome.

</p><p>Zur gleichen Zeit ergab sich aber aus den Beobachtungen zur <a href="Radioaktivit%C3%A4t" title="Radioaktivität">Radioaktivität</a>, dass die Atome, wie sie in der Chemie definiert worden waren, in der Physik weder als unveränderlich noch als unteilbar betrachtet werden können. Vielmehr kann man die Atome in eine <a href="Atomh%C3%BClle" title="Atomhülle">Atomhülle</a> aus <a href="Elektron" title="Elektron">Elektronen</a> und einen <a href="Atomkern" title="Atomkern">Atomkern</a> unterteilen, der seinerseits aus <a href="Proton" title="Proton">Protonen</a> und <a href="Neutron" title="Neutron">Neutronen</a> zusammengesetzt ist. Daraufhin galten Elektron, Proton und Neutron als Elementarteilchen, alsbald zusammen mit zahlreichen weiteren Teilchenarten, die ab den 1930er Jahren in der <a href="Kosmische_Strahlung" title="Kosmische Strahlung">kosmischen Strahlung</a> (beispielsweise <a href="Myon" title="Myon">Myon</a>, <a href="Pion" title="Pion">Pion</a>, <a href="Kaon" title="Kaon">Kaon</a> sowie <a href="Positron" title="Positron">Positron</a> und weitere Arten <a href="Antiteilchen" title="Antiteilchen">Antiteilchen</a>) und ab 1950 in Experimenten an Teilchenbeschleunigern entdeckt wurden.

</p><p>Aufgrund ihrer großen Zahl und unübersichtlichen Eigenschaften und Beziehungen zueinander wurden alle diese Teilchenarten unter dem Namen „Teilchenzoo“ zusammengefasst, und es gab verbreitet Zweifel, ob sie alle wirklich <i>elementar</i> im Sinne von <i>nicht zusammengesetzt</i> sein könnten. Als erstes Merkmal für eine Einteilung entstand in den 1950er Jahren die Unterscheidung in <a href="Hadron" title="Hadron">Hadronen</a> und <a href="Lepton" title="Lepton">Leptonen</a>. Die Hadronen wie Proton und Neutron reagieren auf die <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">Starke Wechselwirkung</a>, die Leptonen wie das Elektron nur auf die <a href="Elektromagnetische_Wechselwirkung" title="Elektromagnetische Wechselwirkung">elektromagnetische</a> und/oder <a href="Schwache_Wechselwirkung" title="Schwache Wechselwirkung">Schwache Wechselwirkung</a>. Während die Leptonen bis heute als elementar gelten, konnten ab den 1970er Jahren in den Hadronen „kleinere“ Teilchen identifiziert werden, die <a href="Quark_(Physik)" title="Quark (Physik)">Quarks</a>. Die sechs Arten Quarks sind die nach dem <a href="Standardmodell" title="Standardmodell">Standardmodell</a> wirklich elementaren Teilchen, aus denen zusammen mit <a href="Gluon" title="Gluon">Gluonen</a> die zahlreichen Hadronen des Teilchenzoos aufgebaut sind.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Felder">Felder</h3></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Feld_(Physik)" title="Feld (Physik)">Feld</a></i></div>

<p>Physikalische Felder wie das Gravitationsfeld, das Magnetfeld und das elektrische Feld wurden und werden als Kontinuum angesehen. Das heißt, sie haben an jedem Punkt des Raums eine gewisse Feldstärke, die räumlich und zeitlich in kontinuierlicher Weise (d. h. ohne Sprünge) variieren kann. Die Entdeckung, dass beim elektromagnetischen Feld auch elementare Teilchen eine Rolle spielen, wurde 1900 von <a href="Max_Planck" title="Max Planck">Max Planck</a> vorbereitet und 1905 von <a href="Albert_Einstein" title="Albert Einstein">Albert Einstein</a> in Gestalt der <a href="Lichtquantenhypothese" class="mw-redirect" title="Lichtquantenhypothese">Lichtquantenhypothese</a> ausgearbeitet. Demnach können freie elektromagnetische Felder, die sich als Welle fortpflanzen, nur in Sprüngen von der Größe eines Elementarquantums angeregt oder abgeschwächt werden. Dass diese elektromagnetischen <a href="Quant" title="Quant">Quanten</a> alle Eigenschaften eines Elementarteilchens haben, wurde ab 1923 in Folge der Experimente von <a href="Arthur_Compton" class="mw-redirect" title="Arthur Compton">Arthur Compton</a> anerkannt. Er zeigte, dass ein einzelnes Elektron sich in einem elektromagnetischen Strahlungsfeld genau so verhält, als würde es dort jeweils mit einem einzelnen Teilchen zusammenstoßen. 1926 erhielt dieses elektromagnetische Quant den Namen <a href="Photon" title="Photon">Photon</a>.

</p><p>Um 1930 wurde auf der Grundlage der <a href="Quantenmechanik" title="Quantenmechanik">Quantenmechanik</a> die <a href="Quantenelektrodynamik" title="Quantenelektrodynamik">Quantenelektrodynamik</a> entwickelt, die das Entstehen eines Photons im Emissionsprozess und seine Vernichtung im Absorptionsprozess beschreibt. Im Rahmen dieser Theorie ergibt sich, dass auch die bekannten statischen elektrischen und magnetischen Felder auf die Wirkung von Photonen zurückgehen, die allerdings als sogenannte <a href="Virtuelles_Teilchen" title="Virtuelles Teilchen">virtuelle Teilchen</a> erzeugt und vernichtet werden. Damit ist das Photon das <i><a href="Feldquant" title="Feldquant">Feldquant</a></i> des elektromagnetischen Feldes und das erste bekannte <a href="Austauschteilchen" title="Austauschteilchen">Austauschteilchen</a>, das das Zustandekommen einer der <a href="Grundkr%C3%A4fte" class="mw-redirect" title="Grundkräfte">Grundkräfte</a> der Physik bewirkt.

</p><p>Daraus ergaben sich zwei weitere Entwicklungen: Die in der <a href="Betastrahlung" title="Betastrahlung">Betaradioaktivität</a> beobachtete Entstehung und Vernichtung von Teilchen wie Elektron und Neutrino wurde als Anregung bzw. Abschwächung eines „Elektronfeldes“ oder eines „Neutrinofeldes“ interpretiert, so dass diese Teilchen nun auch als Feldquanten ihres jeweiligen Feldes angesehen werden (siehe <a href="Quantenfeldtheorie" title="Quantenfeldtheorie">Quantenfeldtheorie</a>). Zum anderen wurden für andere Grundkräfte Austauschteilchen gesucht und gefunden: das <a href="Gluon" title="Gluon">Gluon</a> für die Starke Wechselwirkung (nachgewiesen 1979), das <a href="W-Boson" title="W-Boson">W-Boson</a> und <a href="Z-Boson" title="Z-Boson">Z-Boson</a> für die Schwache Wechselwirkung (nachgewiesen 1983). Für die Gravitation, die vierte und bei weitem schwächste der <a href="Fundamentale_Wechselwirkung" title="Fundamentale Wechselwirkung">fundamentalen Wechselwirkungen</a>, existiert noch keine anerkannte Quantenfeldtheorie. Zwar unterliegen alle Teilchen der Gravitation, jedoch gelten die Effekte, die bei Reaktionen der Elementarteilchen dadurch theoretisch zu erwarten sind, als unbeobachtbar klein. Gravitation wird im Rahmen des Standardmodells daher nicht behandelt, zumal auch ein zugehöriges Feldquant, das <a href="Graviton" title="Graviton">Graviton</a>, bisher rein hypothetisch ist.

</p><p>Das <a href="Higgs-Boson" title="Higgs-Boson">Higgs-Boson</a> ist das Feldquant eines weiteren Feldes, das in die Quantenfeldtheorie der vereinheitlichten elektromagnetischen und Schwachen Wechselwirkung (<a href="Elektroschwache_Wechselwirkung" title="Elektroschwache Wechselwirkung">Elektroschwache Wechselwirkung</a>) eingefügt wurde, um die Tatsache, dass es Teilchen mit Masse gibt, theoretisch konsistent formulieren zu können. Eine diesen Erwartungen entsprechende neue Teilchenart ist im Jahr 2012 in Experimenten am Teilchenbeschleuniger <a href="Large_Hadron_Collider" title="Large Hadron Collider">Large Hadron Collider</a> bei Genf gefunden worden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Auflistung_der_Elementarteilchen">Auflistung der Elementarteilchen</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Übersicht"><span id=".C3.9Cbersicht"></span>Übersicht</h3></div>

<p>Die heute bekannten Elementarteilchen sind

</p>

<ul><li>sechs Arten von <a href="#Quarks">Quarks</a></li>

<li>sechs Arten <a href="#Leptonen">Leptonen</a></li>

<li>diverse Vektor- oder <a href="#Austauschteilchen">Eichbosonen</a>, nämlich

<ul><li>das <a href="Gluon" title="Gluon">Gluon</a> für die <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">Starke Wechselwirkung</a>,</li>

<li>das <a href="Photon" title="Photon">Photon</a> für die <a href="Elektromagnetische_Wechselwirkung" title="Elektromagnetische Wechselwirkung">elektromagnetische Wechselwirkung</a></li>

<li>das <a href="Z-Boson" title="Z-Boson">Z-Boson</a> und das <a href="W-Boson" title="W-Boson">W-Boson</a> für die <a href="Schwache_Wechselwirkung" title="Schwache Wechselwirkung">Schwache Wechselwirkung</a></li></ul></li>

<li>ein <a href="#Austauschteilchen">Skalarboson</a>, nämlich

<ul><li>das <a href="#Higgs-Boson">Higgs-Boson</a>.</li></ul></li></ul>

<p>So gezählt sind dies 17 Elementarteilchen.

</p><p>Die Quarks kommen mit je drei verschiedenen <a href="Farbladung" title="Farbladung">Farbladungen</a> vor, so dass man auch von 18 statt sechs Quarks sprechen kann.<br>

Die <a href="#Gluon">Gluonen</a> tragen ebenfalls Farbladung, sie kommen in acht Varianten vor. Dementsprechend spricht man üblicherweise von acht verschiedenen Gluonen.<br>

Das W-Boson kommt in den Varianten <a href="W-Boson" title="W-Boson">W<sup>+</sup></a> und <a href="W-Boson" title="W-Boson">W<sup>−</sup></a> vor.<br>

Unter Berücksichtigung dieser Unterschiede kommt man auf 37 Elementarteilchen.

</p><p>Hinzu kommen <a href="Antiteilchen" title="Antiteilchen">Antiteilchen</a>:

</p>

<ul><li>achtzehn Anti-Quarks</li>

<li>sechs Anti-Leptonen.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>Anm. 1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></li>

<li>Bei den acht Gluonen sind deren Antiteilchen bereits eingeschlossen.</li>

<li>Die Teilchen <a href="Photon" title="Photon">Photon</a>, <a href="Z-Boson" title="Z-Boson">Z-Boson</a> und Higgs-Boson sind jeweils ihr eigenes Antiteilchen.</li>

<li><a href="W-Boson" title="W-Boson">W<sup>+</sup></a> und <a href="W-Boson" title="W-Boson">W<sup>−</sup></a> sind ihre gegenseitigen Antiteilchen.</li></ul>

<p>In dieser Zählung ergeben sich also insgesamt 61 Arten von Elementarteilchen.<br>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Einteilung_in_Fermionen_und_Bosonen">Einteilung in Fermionen und Bosonen</h3></div>

<th colspan="4">Elementare Teilchen

</th></tr>

<th colspan="2" style="border-bottom:0">Elementare <a href="Fermion" title="Fermion">Fermionen</a><br></th>

<th colspan="2">Elementare <a href="Boson" title="Boson">Bosonen</a>

</th></tr>

<th colspan="2" style="border-top:0"><small>„Materieteilchen“</small></th>

<th style="border-bottom:0"><a href="Eichboson" title="Eichboson">Eichbosonen</a></th>

<th style="border-bottom:0">Higgs-Boson

</th></tr>

<th><a href="Lepton" title="Lepton">Leptonen</a></th>

<th><a href="Quark_(Physik)" title="Quark (Physik)">Quarks</a></th>

<th style="border-top:0"><small>„Kraftteilchen“</small></th>

</th></tr>

<tr>

</td>

</td>

</td>

</td></tr></tbody></table>

<p>Zunächst unterscheidet man bei Elementarteilchen (ebenso wie bei zusammengesetzten Teilchen) die beiden Klassen der <a href="Fermion" title="Fermion">Fermionen</a> und der <a href="Boson" title="Boson">Bosonen</a>. Fermionen haben einen halbzahligen <a href="Spin" title="Spin">Spin</a> und befolgen einen Erhaltungssatz der Teilchenzahl, so dass sie nur zusammen mit ihren Antiteilchen entstehen oder vergehen können. Bosonen haben einen ganzzahligen Spin und können einzeln erzeugt und vernichtet werden. Mit Blick auf die Erhaltung von Materie im Alltag und in der klassischen Physik werden die Fermionen unter den Elementarteilchen daher häufig als die kleinsten Teilchen der <i>Materie</i> gesehen und auch als <i>Materieteilchen</i> bezeichnet. Die Bosonen unter den Elementarteilchen hingegen werden mit <i>Feldern</i> assoziiert, weil eine Feldstärke in der klassischen Physik kontinuierlich variieren kann. Bosonen werden daher häufig als Quanten von Kraft- oder Strahlungsfeldern, oder kurz als Feldquanten bezeichnet. Allerdings sind in der Quantenfeldtheorie auch die Fermionen Feldquanten ihrer jeweiligen Felder. Von den Elementarteilchen im Standardmodell gehören die Leptonen und Quarks zu den Fermionen und die Austauschteilchen sowie das Higgs-Boson (und – falls es existiert – das Graviton) zu den Bosonen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Fermionen">Fermionen</h4></div>

<div class="mw-heading mw-heading5"><h5 id="Leptonen">Leptonen</h5></div>

</p>

<p>Leptonen sind die elementaren Materieteilchen mit Spin <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}</annotation>

</semantics>

</p>

<th rowspan="2">Elektr.<br>Ladung

</th>

<th colspan="3">Generation

</th></tr>

<th>3

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Elektron" title="Elektron">Elektron</a> (e)</td>

<td><a href="%CE%A4-Lepton" class="mw-redirect" title="Τ-Lepton">Tauon</a> (τ)

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Elektron-Neutrino" class="mw-redirect" title="Elektron-Neutrino">Elektron-Neutrino</a> (ν<sub>e</sub>)</td>

<td><a href="Myon-Neutrino" class="mw-redirect" title="Myon-Neutrino">Myon-Neutrino</a> (ν<sub>μ</sub>)</td>

<td>Tauon-Neutrino (ν<sub>τ</sub>)

</td></tr></tbody></table>

<p>Es gibt drei elektrisch geladene Leptonen (Ladung = −1e): das <a href="Elektron" title="Elektron">Elektron</a> (e), das <a href="Myon" title="Myon">Myon</a> (μ) und das <a href="%CE%A4-Lepton" class="mw-redirect" title="Τ-Lepton">Tauon</a> (oder τ-Lepton) (τ) und drei elektrisch neutrale Leptonen: das <a href="Neutrinos" class="mw-redirect" title="Neutrinos">Elektron-Neutrino</a> (ν<sub>e</sub>), das Myon-Neutrino (ν<sub>μ</sub>) und das Tauon-Neutrino (ν<sub>τ</sub>). Die Leptonen werden in drei <i><a href="Generation_(Teilchenphysik)" title="Generation (Teilchenphysik)">Generationen</a></i> oder <i>Familien</i> angeordnet: (ν<sub>e</sub>,e), (ν<sub>μ</sub>,μ) und (ν<sub>τ</sub>,τ). Zu jeder Familie gehört eine eigene Leptonenzahl, die außer bei <a href="Neutrinooszillation" title="Neutrinooszillation">Neutrinooszillationen</a> immer erhalten ist.

</p><p>Zu jeder dieser Leptonenarten gibt es eine entsprechende Art <a href="Antiteilchen" title="Antiteilchen">Antiteilchen</a>, die generell durch die vorangestellte Silbe <i>Anti-</i> gekennzeichnet wird. Nur das Antiteilchen des Elektrons, das das erste entdeckte Antiteilchen war, trägt die Bezeichnung <a href="Positron" title="Positron">Positron</a>. In Beobachtungen ist niemals vorgekommen, dass bei der Erzeugung eines Antileptons nicht auch ein Lepton erzeugt oder ein anderes Antilepton vernichtet wird. Man beschreibt diesen Sachverhalt als <i>Erhaltung der <a href="Leptonenzahl" title="Leptonenzahl">Leptonenzahl</a></i> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle L}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle L}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/103168b86f781fe6e9a4a87b8ea1cebe0ad4ede8.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.583ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle L}" loading="lazy"></span> (auch <i>Leptonenladung</i> genannt): setzt man für jedes Lepton <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle L=+1}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle L=+1}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/ba877d4dea500edf6b51922e7b3737b19aa2e47f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.505ex; width:7.652ex; height:2.343ex;" alt="{\displaystyle L=+1}" loading="lazy"></span> und für jedes Antilepton <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle L=-1}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle L=-1}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/59704e541cdd7ab955617b55d6c0d9e506f85709.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.505ex; width:7.652ex; height:2.343ex;" alt="{\displaystyle L=-1}" loading="lazy"></span>, so bleibt der Gesamtwert von <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle L}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle L}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/103168b86f781fe6e9a4a87b8ea1cebe0ad4ede8.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.583ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle L}" loading="lazy"></span> konstant. Die Erhaltung der Leptonenzahl gilt bei sämtlichen Erzeugungs- und Vernichtungsprozessen von Leptonen und Antileptonen. Über mögliche Verletzungen dieses Gesetzes wird in Theorien jenseits des Standardmodells zwar spekuliert, sie entsprechen jedoch bisher keiner Beobachtung und sind daher hypothetisch.

</p><p>Die einzigen <a href="#Stabilität_und_Lebensdauer">stabilen</a> Leptonen sind das Elektron und das Positron. Myonen und Tauonen zerfallen spontan, indem sie sich über die schwache Wechselwirkung in ein leichteres Lepton mit der gleichen elektrischen Ladung, ein Neutrino und ein Antineutrino umwandeln. Tauonen können alternativ auch in ein Neutrino und Hadronen zerfallen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading5"><h5 id="Quarks">Quarks</h5></div>

</p>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Quark_(Physik)" title="Quark (Physik)">Quarks</a></i></div>

<p>Quarks sind die elementaren Materieteilchen mit Spin <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/edef8290613648790a8ac1a95c2fb7c3972aea2f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.171ex; width:1.658ex; height:3.509ex;" alt="{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}" loading="lazy"></span>, die zusätzlich zur schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkung auch der starken Wechselwirkung unterliegen. Sie sind Fermionen und tragen neben <a href="Schwacher_Isospin" title="Schwacher Isospin">schwachem Isospin</a> (abhängig von ihrer <a href="Chiralit%C3%A4t_(Physik)" title="Chiralität (Physik)">Chiralität</a>) und elektrischer Ladung auch eine <a href="Farbladung" title="Farbladung">Farbladung</a>.

</p>

<th rowspan="2">Elektr.<br>Ladung

</th>

<th colspan="3">Generation

</th></tr>

<th>3

</th></tr>

<tr>

<td><i>charm</i> (c)</td>

<td><i><a href="Top-Quark" title="Top-Quark">top</a></i> (t)

</td></tr>

<tr>

<td><i>strange</i> (s)</td>

<td><i>bottom</i> (b)

</td></tr></tbody></table>

<p>Es gibt drei Arten Quarks mit der elektrischen Ladung <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/edb3e88f738057777c96ebd0a7a7c7c1d1934696.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:3.466ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}" loading="lazy"></span>e: <i>down</i> (d), <i>strange</i> (s) und <i>bottom</i> (b), und drei Arten Quarks mit der elektrischen Ladung <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle +{\tfrac {2}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle +{\tfrac {2}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/89fdbfd39640b32923ac8d500266b717dfb25588.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:3.466ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle +{\tfrac {2}{3}}}" loading="lazy"></span>e: <i>up</i> (u), <i>charm</i> (c) und <i>top</i> (t). Somit kennt man auch für Quarks drei <i>Generationen</i> oder <i>Familien</i>: (d,u), (s,c) und (b,t). Wie bei den Leptonen unterscheiden sich die Familien stark in ihren Massen. Umwandlungen von Quarks finden durch die schwache Wechselwirkung statt, vorzugsweise innerhalb einer Familie (z. B. c ⇒ s). Diese Umwandlungen werden durch die <a href="CKM-Matrix" title="CKM-Matrix">Quark-Mischungsmatrix</a> beschrieben.

</p><p>Bei der Erzeugung oder Vernichtung von Quarks oder Antiquarks gilt in gleicher Strenge wie bei den Leptonen (s. o.) die <i>Erhaltung der <a href="Baryonenzahl" title="Baryonenzahl">Baryonenzahl</a></i> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle B}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle B}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/47136aad860d145f75f3eed3022df827cee94d7a.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.764ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle B}" loading="lazy"></span> (auch <i>Baryonenladung</i> genannt): man setzt für jedes Quark <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle B={\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle B={\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/20a2dc4907a47eb67d0241262e4532ae1c94dadf.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:6.521ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle B={\tfrac {1}{3}}}" loading="lazy"></span> und für jedes Antiquark <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle B=-{\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle B=-{\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/e9cb97697de5de44a4bdd3f598a8de840d5e4955.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:8.329ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle B=-{\tfrac {1}{3}}}" loading="lazy"></span>, so bleibt der Gesamtwert der Baryonenzahl <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle B}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle B}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/47136aad860d145f75f3eed3022df827cee94d7a.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.764ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle B}" loading="lazy"></span> bei allen bekannten physikalischen Vorgängen konstant. Die Wahl des Wertes <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/9efc37d09854a3f8fb997e7de4331876bc49c2c0.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:1.658ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle {\tfrac {1}{3}}}" loading="lazy"></span> erklärt sich daraus, dass den Kernbausteinen Proton und Neutron jeweils die Baryonenzahl 1 zugeschrieben worden war, lange bevor entdeckt wurde, dass sie aus drei Quarks aufgebaut sind. Auch hier wird in Theorien jenseits des Standardmodells über mögliche Verletzungen der Baryonenzahlerhaltung spekuliert, sie entsprechen jedoch bisher keiner Beobachtung und sind daher hypothetisch.

</p><p>Quarks werden niemals frei beobachtet, sondern nur als gebundene Bestandteile der Hadronen (siehe Abschnitt „<a href="#Zusammengesetzte_Teilchen">Zusammengesetzte Teilchen</a>“ weiter unten).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Bosonen">Bosonen</h4></div>

<div class="mw-heading mw-heading5"><h5 id="Austauschteilchen_(Eichbosonen)"><span id="Austauschteilchen_.28Eichbosonen.29"></span>Austauschteilchen (Eichbosonen)</h5></div>

</p>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Eichboson" title="Eichboson">Eichboson</a> und <a href="Austauschteilchen" title="Austauschteilchen">Austauschteilchen</a></i></div>

<th>Teilchen

</th>

<th><a href="Ruheenergie" class="mw-redirect" title="Ruheenergie">Ruhe-<br>energie</a><br>(GeV)

</th>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \hbar }</annotation>

</semantics>

</th>

<th>Elektrische<br>Ladung<br>(<span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle e}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle e}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/cd253103f0876afc68ebead27a5aa9867d927467.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.083ex; height:1.676ex;" alt="{\displaystyle e}" loading="lazy"></span>)

</th>

<th>vermittelte<br>Wechselwirkung

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Photon" title="Photon">Photon</a></td>

<td>elektromagnetische Kraft

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Z-Boson" title="Z-Boson">Z<sup>0</sup>-Boson</a></td>

<td rowspan="3">schwache Kraft

</td></tr>

<tr>

<td><a href="W-Boson" title="W-Boson">W<sup>+</sup>-Boson</a></td>

<td style="text-align:center">+1

</td></tr>

<tr>

<td><a href="W-Boson" title="W-Boson">W<sup>−</sup>-Boson</a></td>

<td style="text-align:center">−1

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Gluon" title="Gluon">Gluonen</a></td>

<td>starke Kraft (Farbkraft)

</td></tr>

<tr>

<td>(<a href="Graviton" title="Graviton">Graviton</a>)</td>

<td>Gravitation

</td></tr></tbody></table>

<p>Die Austauschteilchen sind die Bosonen, die die Wechselwirkungen zwischen den vorstehend genannten Elementarteilchen vom Typ <a href="Fermion" title="Fermion">Fermion</a> vermitteln. Der Name Eichboson erklärt sich daraus, dass das Standardmodell als <a href="Eichtheorie" title="Eichtheorie">Eichtheorie</a> formuliert ist, wo die Forderung nach lokaler Eichinvarianz zur Folge hat, dass Wechselwirkungen mit Austauschteilchen vorhergesagt werden, die Spin 1 haben, also <a href="Boson" title="Boson">Bosonen</a> sind.

</p><p>Das Graviton ist bisher nicht im Experiment nachgewiesen und deshalb hypothetisch. Es wird aber häufig im Zusammenhang mit den anderen Austauschteilchen aufgelistet, was die Hoffnung widerspiegelt, dass in zukünftigen teilchenphysikalischen Modellen auch die gravitative Wechselwirkung quantenfeldtheoretisch behandelt werden kann. Die in nebenstehender Tabelle angegebenen Eigenschaften des Gravitons entsprechen dem, was nach der <a href="Allgemeine_Relativit%C3%A4tstheorie" title="Allgemeine Relativitätstheorie">Allgemeinen Relativitätstheorie</a> zu erwarten ist.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading6"><h6 id="Photon">Photon</h6></div>

<p>Das Photon ist als Feldquant des elektromagnetischen Feldes das am längsten bekannte Eichboson. Es kann von jedem Teilchen mit elektrischer Ladung erzeugt oder vernichtet werden und vermittelt die gesamte <a href="Elektromagnetische_Wechselwirkung" title="Elektromagnetische Wechselwirkung">elektromagnetische Wechselwirkung</a>. Es hat weder Masse noch elektrische Ladung. Aufgrund dieser Eigenschaften hat die elektromagnetische Wechselwirkung unendliche Reichweite und kann makroskopisch wirken.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading6"><h6 id="W-_und_Z-Bosonen">W- und Z-Bosonen</h6></div>

<p>Es gibt zwei W-Bosonen mit entgegengesetzter elektrischer Ladung und das neutrale Z-Boson. Sie können von jedem Teilchen mit <a href="Schwacher_Isospin" title="Schwacher Isospin">schwachem Isospin</a> oder <a href="Schwache_Hyperladung" title="Schwache Hyperladung">schwacher Hyperladung</a> erzeugt und vernichtet werden und vermitteln die <a href="Schwache_Wechselwirkung" title="Schwache Wechselwirkung">schwache Wechselwirkung</a>. Damit sind sie verantwortlich für sämtliche Umwandlungsprozesse, in denen ein Quark sich in eine andere Art von Quark umwandelt, oder ein Lepton in eine andere Art von Lepton. Sie haben eine große Masse, was ihre Reichweite als Austauschteilchen auf größenordnungsmäßig 10<sup>−18</sup> m einschränkt. Diese extrem kurze Reichweite ist der Grund, warum die schwache Wechselwirkung schwach erscheint. Die W-Bosonen tragen, anders als das Photon, auch selber <a href="Schwacher_Isospin" title="Schwacher Isospin">schwachen Isospin</a>. Somit können sie über die schwache Wechselwirkung auch untereinander wechselwirken.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading6"><h6 id="Gluon">Gluon</h6></div>

<p>Gluonen können von den Teilchen mit Farbladung erzeugt und vernichtet werden und vermitteln zwischen diesen die <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">starke Wechselwirkung</a>. Neben den Quarks tragen auch die Gluonen selbst Farbladung, jeweils in Kombination mit einer Anti-Farbladung. Die möglichen Mischungen füllen einen achtdimensionalen Zustandsraum, weshalb man üblicherweise von acht verschiedenen Gluonen spricht. Zwei der acht Dimensionen gehören zu Zuständen, in denen das Gluon zur Farbladung die genau passende Antifarbladung trägt; diese Gluonen sind ihre eigenen Antiteilchen. Die Gluonen haben keine Masse und weder elektrische Ladung noch schwachen Isospin. Als Träger von Farbladungen wechselwirken sie auch untereinander. Diese Eigenschaft ist Ursache des <a href="Confinement" title="Confinement">Confinement</a>, das die Reichweite der starken Wechselwirkung effektiv auf etwa 10<sup>−15</sup> m begrenzt. Das ist ungefähr der Durchmesser der aus Quarks aufgebauten Hadronen (wie Proton und Neutron) und auch die Reichweite der Kernkraft, die die Protonen und Neutronen im Atomkern zusammenhält.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading5"><h5 id="Das_Higgs-Boson">Das Higgs-Boson</h5></div>

</p>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Higgs-Boson" title="Higgs-Boson">Higgs-Boson</a></i></div>

<p>Das Higgs-Boson ist ein im Rahmen des <a href="Standardmodell" title="Standardmodell">Standardmodells</a> vorhergesagtes Elementarteilchen, das am europäischen Kernforschungszentrum <a href="CERN" title="CERN">CERN</a> entdeckt wurde.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Es kann von allen Teilchen mit <a href="Masse_(Physik)" title="Masse (Physik)">Masse</a> erzeugt und vernichtet werden und ist das Feldquant des allgegenwärtigen <a href="Higgs-Feld" class="mw-redirect" title="Higgs-Feld">Higgs-Felds</a>, das diesen Teilchen überhaupt ihre Masse verleiht. Das Higgs-Boson hat den Spin 0 und ist kein Eichboson.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Aus_Elementarteilchen_zusammengesetzte_Teilchen"><span id="Zusammengesetzte_Teilchen"></span>Aus Elementarteilchen zusammengesetzte Teilchen</h2></div>

<caption>Zusammengesetzte Teilchen

</caption>

<th colspan="3">Teilchengruppe</th>

<th>Beispiele</th>

<th>Erklärung

</th></tr>

<td colspan="4"><b><a href="Hadron" title="Hadron">Hadronen</a></b></td>

<td>bestehen aus <a href="Quark_(Physik)" title="Quark (Physik)">Quarks</a> (und <a href="Gluon" title="Gluon">Gluonen</a>)

</td></tr>

<tr>

</td>

<td colspan="3"><a href="Meson" title="Meson">Mesonen</a></td>

<td>Hadronen mit ganzzahligem <a href="Spin" title="Spin">Spin</a> (<a href="Boson" title="Boson">Bosonen</a>)

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Quarkonium" title="Quarkonium">Quarkonia</a></td>

<td>schweres Quark und sein Antiquark

</td></tr>

<tr>

<td>andere q<u style="text-decoration:overline">q</u></td>

<td>allgemein ein Quark und ein Antiquark

</td></tr>

<tr>

<td>exotisch</td>

<td><a href="Tetraquark" title="Tetraquark">Tetraquarks</a>, <a href="Glueball" title="Glueball">Glueballs</a>, …</td>

<td>zum Teil hypothetisch

</td></tr>

<td colspan="3"><a href="Baryon" title="Baryon">Baryonen</a></td>

<td>Hadronen mit halbzahligem Spin (<a href="Fermion" title="Fermion">Fermionen</a>)

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Nukleon" title="Nukleon">Nukleonen</a></td>

<td><a href="Proton" title="Proton">p</a>, <a href="Neutron" title="Neutron">n</a>, N-Resonanzen</td>

<td>Baryonen aus u- und d-Quarks mit <a href="Isospin" title="Isospin">Isospin</a> <span class="bruch template-frac" style="line-height:0"><sup style="font-size: 70%; vertical-align: 0.4em;">1</sup>⁄<sub style="font-size: 70%; vertical-align: 0em;">2</sub></span>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="%CE%94-Baryon" title="Δ-Baryon">Δ-Baryonen</a></td>

<td>Baryonen aus u- und d-Quarks mit Isospin <span class="bruch template-frac" style="line-height:0"><sup style="font-size: 70%; vertical-align: 0.4em;">3</sup>⁄<sub style="font-size: 70%; vertical-align: 0em;">2</sub></span>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Hyperon" title="Hyperon">Hyperonen</a></td>

<td>Baryonen mit mindestens einem s-Quark

</td></tr>

<tr>

<td>andere</td>

<td>Baryonen mit schwereren Quarks

</td></tr>

<tr>

<td>exotisch</td>

<td><a href="Pentaquark" title="Pentaquark">Pentaquarks</a>, …</td>

<td>aus mehr als drei Quarks bestehend

</td></tr>

<td colspan="4" align="left"><b><a href="Atomkern" title="Atomkern">Atomkerne</a></b></td>

<td>durch <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">starke Wechselwirkung</a> gebundene Baryonen

</td></tr>

<tr>

</td>

</td>

<td>normal</td>

<td>bestehen aus Protonen und Neutronen

</td></tr>

<tr>

<td>exotisch</td>

<td><a href="Hyperkern" title="Hyperkern">Hyperkerne</a>, …</td>

<td>andere Systeme

</td></tr>

<td colspan="4" align="left"><b><a href="Atom" title="Atom">Atome</a></b></td>

<td><a href="Elektromagnetische_Wechselwirkung" title="Elektromagnetische Wechselwirkung">elektromagnetisch</a> gebunden

</td></tr>

<tr>

</td>

</td>

<td>normal</td>

<td>bestehen aus Atomkern und Elektronen

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Exotische_Atome" title="Exotische Atome">exotisch</a></td>

<td><a href="Positronium" title="Positronium">Positronium</a>, <a href="Myonium" title="Myonium">Myonium</a>, …</td>

<td>andere Systeme

</td></tr>

</tbody></table>

<p>Aus Quarks (und Gluonen) zusammengesetzte Teilchen nennt man <a href="Hadron" title="Hadron">Hadronen</a>. Bis zur Entdeckung der Quarks und der Entwicklung des Standardmodells ab etwa 1970 galten sie als Elementarteilchen und werden auch heute oft noch so bezeichnet. Hadronen werden in zwei Kategorien eingeteilt: <a href="Meson" title="Meson">Mesonen</a> (<a href="Baryonenzahl" title="Baryonenzahl">Baryonenzahl</a> = 0) und <a href="Baryon" title="Baryon">Baryonen</a> (Baryonenzahl ≠ 0).

</p><p>Atomkerne sind ebenfalls aus Quarks aufgebaut und durch die starke Wechselwirkung gebunden, werden aber nicht als Hadronen bezeichnet.

</p><p>Anders zusammengesetzte Teilchen werden auch als „exotische Teilchen“ und in ihrer Gesamtheit manchmal auch als „Teilchenzoo 2.0“ bezeichnet.

Von vielen Tetra- und Pentaquarks und dem (bisher einzigen) Hexaquark ist derzeit (Stand Juli 2022) nicht bekannt, ob sie in ihrem inneren Aufbau dicht gepackt dem der <a href="Hyperon" title="Hyperon">Hyperonen</a> entsprechen, oder mit einer inneren Struktur versehen (vergleichbar mit <a href="Deuterium" title="Deuterium">Deuteriumkernen</a>, <a href="Alphastrahlung" title="Alphastrahlung">Alphateilchen</a> und dem hypothetischen <a href="Tetraneutron" title="Tetraneutron">Tetraneutron</a>) aus solchen Mesonen und Baryonen zusammengesetzte (Hyperonen-)„Moleküle“ sind.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Mesonen">Mesonen</h3></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Meson" title="Meson">Meson</a> und <a href="Liste_der_Mesonen" title="Liste der Mesonen">Liste der Mesonen</a></i></div>

<p>Mesonen haben ganzzahligen Spin, sind also <a href="Boson" title="Boson">Bosonen</a>. Sie sind <a href="Gebundener_Zustand" title="Gebundener Zustand">Bindungszustände</a> aus einem Quark und einem Antiquark. Alle Mesonen sind instabil. Das leichteste Meson ist das <a href="Pion" title="Pion">Pion</a>, das sich je nach elektrischer Ladung in Leptonen oder Photonen umwandelt („zerfällt“). Pionen werden in der <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">Yukawa-Theorie</a> als Austauschteilchen der Kernkräfte betrachtet, mit denen Protonen und Neutronen in den Atomkernen gebunden sind.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Baryonen">Baryonen</h3></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Baryon" title="Baryon">Baryon</a> und <a href="Liste_der_Baryonen" title="Liste der Baryonen">Liste der Baryonen</a></i></div>

<p>Baryonen haben halbzahligen Spin, sind also <a href="Fermion" title="Fermion">Fermionen</a>. Sie sind Bindungszustände aus drei Quarks (analog Antibaryonen aus drei Antiquarks). Die einzigen stabilen Baryonen sind das Proton und das Antiproton. Alle anderen sind für sich genommen instabil und wandeln sich, unter Umständen über Zwischenschritte, schließlich in ein Proton oder Antiproton um. Die wichtigsten Baryonen sind das <a href="Proton" title="Proton">Proton</a> und das <a href="Neutron" title="Neutron">Neutron</a>. Da sie die Bestandteile der Atomkerne sind, werden sie zusammengefasst als <a href="Nukleon" title="Nukleon">Nukleonen</a> bezeichnet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Atomkerne">Atomkerne</h3></div>

<p>Atomkerne sind durch die starke Wechselwirkung gebundene Systeme von Baryonen. Im Normalfall bestehen sie aus Protonen und Neutronen – nur solche Atomkerne können stabil sein. Das kleinste stabile System dieser Art ist der Atomkern des schweren Wasserstoffs, der <a href="Deuteron" title="Deuteron">Deuteron</a> genannt wird und aus einem Proton und einem Neutron besteht, also aus sechs Quarks. Üblicherweise zählt man auch das Proton zu den Atomkernen, da es den Kern des <a href="Wasserstoff" title="Wasserstoff">Wasserstoffatoms</a> darstellt. Wenn ein oder mehrere Nukleonen durch andere Baryonen ersetzt werden, spricht man von <a href="Hyperkern" title="Hyperkern">Hyperkernen</a>. Aufgrund der geringen Reichweite der starken Wechselwirkung ist der mittlere Abstand der Baryonen im Atomkern nicht viel größer als deren Durchmesser.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Atome">Atome</h3></div>

<p>Atome sind durch die elektromagnetische Wechselwirkung gebundene Systeme, die in der Regel aus einem (schweren) Atomkern und (leichten) Elektronen bestehen. Wird im Atomkern ein Nukleon und/oder in der Hülle ein Elektron durch Teilchen anderer Art ersetzt, entsteht ein instabiles <a href="Exotisches_Atom" class="mw-redirect" title="Exotisches Atom">Exotisches Atom</a>. Im 19. Jahrhundert, bevor der innere Aufbau der Atome entdeckt war, wurden die Atome selber gelegentlich als die elementaren Teilchen der chemischen Elemente bezeichnet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Stabilität_und_Lebensdauer"><span id="Stabilit.C3.A4t_und_Lebensdauer"></span>Stabilität und Lebensdauer</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Lebensdauer_(Physik)" class="mw-redirect" title="Lebensdauer (Physik)">Lebensdauer</a></i></div>

<p>Von den Elementarteilchen des Standardmodells sind in freiem, isoliertem Zustand nur das Elektron, das Positron, das Photon sowie Neutrinos stabil.

</p><p>Bei Quarks und Gluonen kann man schlecht von Stabilität sprechen, denn sie lassen sich nicht isolieren. Sie treten nur zu mehreren zusammen in Hadronen auf. Darin werden sie durch die starke Wechselwirkung, die sie zusammenhält, ständig von einer Art in eine andere umgewandelt. Die Stabilität des Protons oder vieler anderer Atomkerne gilt also nur insgesamt, aber nicht für das einzelne darin enthaltene Quark oder Gluon. Ein Neutrino einer der drei Neutrinoarten zeigt zwar mit der <a href="Neutrinooszillation" title="Neutrinooszillation">Neutrinooszillation</a> eine periodisch wechselnde Mischung der drei Arten, allerdings sind bestimmte Mischungen der verschiedenen Neutrinoarten, die drei Massen-<a href="Eigenzustand" title="Eigenzustand">Eigenzustände</a>, stabil. (Gleiches gilt für die jeweiligen Antiteilchen.)

</p><p>Die anderen Elementarteilchen und ihre Antiteilchen sind instabil im gewöhnlichen Sinn des Wortes: sie wandeln sich spontan in andere Teilchen mit geringerer Masse um. Es gilt das <a href="Radioaktives_Zerfallsgesetz" class="mw-redirect" title="Radioaktives Zerfallsgesetz">radioaktive Zerfallsgesetz</a>, und in Anlehnung an den <a href="Radioaktiver_Zerfall" class="mw-redirect" title="Radioaktiver Zerfall">radioaktiven Zerfall</a> spricht man auch hier vom <i>Zerfall</i> der Teilchen, zumal aus einem Teilchen dabei immer zwei oder drei andere hervorgehen. Die Zerfallsprodukte sind jedoch im ursprünglichen Teilchen in keiner Weise bereits vorhanden gewesen. Vielmehr wird dieses im Zerfallsprozess vernichtet, während die Zerfallsprodukte neu erzeugt werden. Die durchschnittliche <a href="Lebensdauer_(Physik)" class="mw-redirect" title="Lebensdauer (Physik)">Lebensdauer</a> der instabilen Elementarteilchen liegt zwischen 2·10<sup>−6</sup> s (Myon) und 4·10<sup>−25</sup> s (Z-Boson).

</p><p>Die Stabilität von Elementarteilchen wie dem Elektron, oder von gebundenen Systemen wie dem Proton, Atomkern oder Atom, wird im Standardmodell ganz allgemein damit erklärt, dass es hier keinen Zerfallsweg gibt, der nicht durch einen der allgemeinen Erhaltungssätze verboten wäre. So folgt aus dem Energieerhaltungssatz, dass die Summe der Massen der Zerfallsprodukte nicht größer sein kann als die Masse des zerfallenden Teilchens oder Systems. Mit dem Erhaltungssatz der elektrischen Ladung folgt dann, dass Elektron und Positron stabil sind, weil es keine leichteren Teilchen gleicher Ladung gibt. Für die Stabilität des Protons (und anderer Kerne, aber auch des Antiprotons etc.) muss zusätzlich einer der beiden Erhaltungssätze für die Baryonenzahl oder die Leptonenzahl herangezogen werden. Sonst wäre für alle positiv geladenen Elementarteilchen das Positron (bei negativer elektrischer Ladung das Elektron) ein mögliches Zerfallsprodukt. Allerdings sind die getrennten Erhaltungssätze für Quarks und Leptonen in manchen theoretischen Modellen jenseits des Standardmodells aufgehoben. Daher wird die Stabilität des Protons in Experimenten überprüft. <a href="Protonenzerfall" title="Protonenzerfall">Zerfälle von Protonen</a> sind noch nicht beobachtet worden; die durchschnittliche Lebensdauer des Protons, wenn sie überhaupt endlich ist, beträgt nach jetzigem Stand (2017) mindestens 10<sup>35</sup> Jahre.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften_aller_Elementarteilchen">Eigenschaften aller Elementarteilchen</h2></div>

<p>Im Standardmodell gilt:

</p>

<ul><li>Alle Elementarteilchen können erzeugt und vernichtet werden. Abgesehen von ihrer kräftefreien Bewegung durch den Raum sind Erzeugung und Vernichtung überhaupt die einzigen Prozesse, an denen sie teilnehmen. Diese sind daher auch Grundlage jeder Wechselwirkung. Ansonsten sind die Teilchen jedoch völlig unveränderlich in ihren inneren Eigenschaften. Insbesondere sind sie nicht teilbar und haben keine angeregten Zustände.</li>

<li>Alle Elementarteilchen derselben Art sind <i>identisch</i>, d. h. ununterscheidbar. Unterscheiden lassen sich bestenfalls die Zustände, die solche Teilchen gerade einnehmen. Hingegen ist es prinzipiell unmöglich festzustellen, welches von mehreren identischen Teilchen zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt einen bestimmten Zustand eingenommen hatte oder einnehmen wird (siehe <a href="Identische_Teilchen" class="mw-redirect" title="Identische Teilchen">Identische Teilchen</a>).</li>

<li>Alle geladenen Elementarteilchen haben Antiteilchen, die ihnen in allen Eigenschaften völlig gleichen, außer dass sie entgegengesetzte Ladungen tragen. Die ungeladenen Eichbosonen (Photon, Gluon, Z<sup>0</sup>-Boson) und das Higgs-Boson sind ihre eigenen Antiteilchen. Je ein Teilchen und ein Antiteilchen derselben Art können sich miteinander vernichten. Dabei bleiben nichts als ihre gesamte Energie, Impuls und Drehimpuls erhalten. Diese werden auf neu erzeugte Teilchen übertragen (siehe <a href="Paarvernichtung" class="mw-redirect" title="Paarvernichtung">Paarvernichtung</a>, <a href="Paarerzeugung" class="mw-redirect" title="Paarerzeugung">Paarerzeugung</a>).</li>

<li>Alle Elementarteilchen erscheinen punktförmig. Sie nehmen zwar nur Zustände ein, in denen sie eine räumlich ausgedehnte <a href="Aufenthaltswahrscheinlichkeit" title="Aufenthaltswahrscheinlichkeit">Aufenthaltswahrscheinlichkeit</a> aufweisen (s. <a href="Wellenfunktion" title="Wellenfunktion">Wellenfunktion</a>). Mit immer größerem Energieaufwand lässt sich diese Art der räumlichen Ausdehnung aber unter jede bisher feststellbare Grenze drücken, ohne dass sich an den inneren Eigenschaften des Teilchens etwas ändert. Beim <a href="Elektron#Klassischer_Radius_und_Punktförmigkeit" title="Elektron">Elektron</a> sind die entsprechenden Experimente am weitesten fortgeschritten und haben den Bereich 10<sup>−19</sup> m erreicht.</li>

<li>Alle Elementarteilchen bleiben bis zur nächsten <a href="#Erzeugung_und_Vernichtung_als_Grundlage_aller_Vorgänge">Wechselwirkung</a> Mitglied derselben Teilchenart. Eine gewisse Ausnahme bilden die Neutrinos: Ein Neutrino entsteht in Form einer der drei oben genannten beobachtbaren Arten, hat sich aber bis zum nächsten Eingriff einer Wechselwirkung teilweise in eine andere dieser Arten umgewandelt (<a href="Neutrinooszillation" title="Neutrinooszillation">Neutrinooszillation</a>). Diese periodisch wechselnde Mischung der drei beobachteten Arten wird dadurch erklärt, dass es theoretisch drei unveränderliche Neutrinoarten mit unterschiedlichen, genau definierten Massen gibt, während die drei beobachteten Neutrinoarten drei bestimmte zueinander orthogonale Linearkombinationen davon sind. Die drei beobachteten Arten besitzen also genau genommen auch keine jeweils scharf definierte Masse, sondern eine Massenverteilung.</li>

<li>Die unveränderlichen inneren Eigenschaften jedes Elementarteilchens sind

<ul><li>seine <a href="Ruheenergie" class="mw-redirect" title="Ruheenergie">Ruheenergie</a> (<i>Masse</i>),</li>

<li>sein <a href="Spin" title="Spin">Spin</a> (Eigendrehimpuls, der immer, gegebenenfalls auch im Ruhesystem des Teilchens, die gleiche Größe besitzt. Der Wert Null gilt nur für das Higgs-Boson.)</li>

<li>seine innere <a href="Parit%C3%A4t_(Physik)" title="Parität (Physik)">Parität</a> (definiert als positiv bei Teilchen und negativ bei Antiteilchen)</li>

<li>seine <a href="Leptonenzahl" title="Leptonenzahl">Leptonenzahl</a> (Wert +1 bei jedem Lepton, −1 bei jedem Antilepton, Null bei allen anderen Teilchen)</li>

<li>seine <a href="Baryonenzahl" title="Baryonenzahl">Baryonenzahl</a> (Wert <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle +{\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle +{\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/178c7ff027440be4798036dec82f7787ca0ed319.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:3.466ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle +{\tfrac {1}{3}}}" loading="lazy"></span> (aus historischen Gründen) bei jedem Quark, <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

<li>seine <a href="Elektrische_Ladung" title="Elektrische Ladung">elektrische Ladung</a> (Wenn sie den Wert Null hat, ist das Teilchen nicht an der <a href="Elektromagnetische_Wechselwirkung" title="Elektromagnetische Wechselwirkung">elektromagnetischen Wechselwirkung</a> beteiligt.)</li>

<li>sein <a href="Schwacher_Isospin" title="Schwacher Isospin">schwacher Isospin</a> (Wenn er den Wert Null hat und das Teilchen auch keine elektrische Ladung trägt, ist das Teilchen nicht an der <a href="Schwache_Wechselwirkung" title="Schwache Wechselwirkung">Schwachen Wechselwirkung</a> beteiligt.)</li>

<li>seine <a href="Farbladung" title="Farbladung">Farbladung</a> (Wenn sie den Wert Null hat, ist das Teilchen nicht an der <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">Starken Wechselwirkung</a> beteiligt.)</li></ul></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Erzeugung_und_Vernichtung_als_Grundlage_aller_Vorgänge"><span id="Erzeugung_und_Vernichtung_als_Grundlage_aller_Vorg.C3.A4nge"></span>Erzeugung und Vernichtung als Grundlage aller Vorgänge</h2></div>

<p>Das Standardmodell sieht als mögliche Prozesse für Elementarteilchen lediglich deren Erzeugung und Vernichtung vor. Zunächst drei Beispiele zur Erläuterung dieser weitreichenden Aussage:

</p>

<ul><li>Ablenkung eines Elektrons: Eine simple Änderung der Flugrichtung eines Elektrons wird in einen Vernichtungs- und einen Erzeugungsprozess aufgelöst: Das Elektron in seinem anfänglichen Zustand wird vernichtet und ein Elektron mit dem Impuls in der neuen Richtung wird erzeugt. Da Elektronen ununterscheidbare Teilchen sind, ist die Frage, ob „es noch dasselbe Elektron ist“, sinnlos. Nichtsdestoweniger wird in aller Regel dieser Vorgang sprachlich so umschrieben, dass „das“ Elektron nur seine Flugrichtung geändert habe. Das Standardmodell erlaubt diesen aus Vernichtung und Erzeugung kombinierten Vorgang nur, wenn zusätzlich ein Austauschteilchen mitwirkt. Dieses wird dabei entweder absorbiert (vernichtet) oder emittiert (erzeugt) und besitzt in jedem Fall gerade solche Werte von Energie und Impuls, dass beide Größen insgesamt erhalten bleiben. Die infrage kommenden Austauschteilchen in diesem Beispiel sind das Photon, das Z-Boson und das Higgs-Boson. Alle anderen scheiden aus: Gluonen kommen nicht infrage, weil das Elektron ein Lepton ist und deshalb keine Farbladung trägt; W-Bosonen scheiden wegen der strikten Erhaltung der elektrischen Ladung aus, denn sie sind geladen, bei ihrem Entstehen oder Verschwinden müsste ihre Ladung bei einem der beiden anderen beteiligten Teilchen entsprechend auftauchen. Das Elektron hat aber vor und nach der Ablenkung dieselbe Ladung.</li>

<li>Zerfall eines Z-Bosons in ein Elektron-Positron-Paar: Ein Z-Boson wird vernichtet, ein Elektron und ein Antielektron (Positron) werden erzeugt. Die elektrische Gesamtladung bleibt erhalten, denn das Elektron-Positron-Paar ist zusammen neutral, wie das ursprüngliche Z-Boson.</li>

<li>Umwandlung eines Down-Quark in ein Up-Quark: Das Down-Quark wird vernichtet, das Up-Quark erzeugt, ein Austauschteilchen muss erzeugt oder vernichtet werden. In diesem Fall muss es nicht nur die (eventuelle) Änderung von Impuls und Energie der Quarks ausgleichen, sondern auch die Umwandlung der elektrischen Ladung von <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}">

<mfrac>

</mfrac>

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</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle -{\tfrac {1}{3}}}</annotation>

</semantics>

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<mfrac>

</mfrac>

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</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle +{\tfrac {2}{3}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/89fdbfd39640b32923ac8d500266b717dfb25588.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.338ex; width:3.466ex; height:3.676ex;" alt="{\displaystyle +{\tfrac {2}{3}}}" loading="lazy"></span>. Damit kommt nur das W-Boson mit dem richtigen Ladungsvorzeichen infrage: Wird es erzeugt, hat es die Ladung <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle -1}">

</mstyle>

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</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/704fb0427140d054dd267925495e78164fee9aac.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.505ex; width:2.971ex; height:2.343ex;" alt="{\displaystyle -1}" loading="lazy"></span>, anderenfalls <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle +1}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle +1}</annotation>

</semantics>

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<p>All dies sind Beispiele für einen „Dreier-Vertex“, denn an diesen elementaren Prozessschritten sind stets drei Teilchen beteiligt, jeweils zwei Fermionen und ein Boson. Das Wort <i>Vertex</i> steht in diesem Zusammenhang für eine bestimmte Kombination von Erzeugungs- und Vernichtungsprozessen. Es entstammt der grafischen Symbolsprache der <a href="Feynman-Diagramm" title="Feynman-Diagramm">Feynman-Diagramme</a>, in denen jedes Teilchen durch eine kurze Linie dargestellt wird. Die Linien der an einem Prozess beteiligten Teilchen treffen sich in einem gemeinsamen Punkt, dem Vertex, in dem sie enden (für Vernichtung) bzw. beginnen (für Erzeugung). Linien für Fermionen (einschl. Antifermionen) müssen immer paarweise vorkommen, beide entweder für Leptonen oder für Quarks, aber nicht gemischt. Die dritte Linie muss immer ein Boson beschreiben. Teilchen und Antiteilchen müssen dabei so beteiligt sein, dass die gesamte Leptonenzahl bzw. Baryonenzahl erhalten bleibt. Es gibt auch 3er-Vertices und 4er-Vertices nur mit Bosonen. Für weitere Größen, die bei jedem Vertex erhalten bleiben müssen, siehe <a href="Erhaltungssatz#Beispiele" title="Erhaltungssatz">Erhaltungssatz</a>.

</p><p>Die Einwirkung eines Fermions auf ein anderes, z. B. die gegenseitige Abstoßung zweier Elektronen, wird als zweistufiger Prozess beschrieben, also mit zwei 3er-Vertices: In einem Vertex erzeugt ein Elektron ein Photon, das im anderen Vertex vom anderen Elektron absorbiert wird. Man sagt, die Elektronen tauschen ein Photon aus, wovon sich der Begriff <i>Austauschteilchen</i> herleitet. Allgemein besteht jede Wechselwirkung zwischen zwei Fermionen darin, dass Austauschteilchen ausgetauscht werden. Nach den Regeln der Quantenfeldtheorie entzieht sich das Austauschteilchen dabei einer direkten Beobachtung; es bleibt ein <i><a href="Virtuelles_Teilchen" title="Virtuelles Teilchen">virtuelles Teilchen</a></i>. Dessen ungeachtet überträgt es Impuls und Energie von einem Teilchen zum anderen und bewirkt damit z. B. die Änderung der Flugrichtungen der Teilchen. Das ist eine beobachtbare Wirkung, wie sie in der klassischen Physik durch eine <a href="Kraft" title="Kraft">Kraft</a> verursacht wird.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Wechselwirkungen_und_Ladungen">Wechselwirkungen und Ladungen</h2></div>

<p>Das Standardmodell behandelt drei <a href="Grundkr%C3%A4fte_der_Physik" class="mw-redirect" title="Grundkräfte der Physik">fundamentale Wechselwirkungen</a>:

</p>

<ul><li>Die <a href="Starke_Wechselwirkung" title="Starke Wechselwirkung">starke Wechselwirkung</a> geht von der <a href="Farbladung" title="Farbladung">Farbladung</a> aus. Nur <a href="Quark_(Physik)" title="Quark (Physik)">Quarks</a> und <a href="Gluon" title="Gluon">Gluonen</a> tragen Farbladung.</li>

<li>Die <a href="Elektromagnetische_Wechselwirkung" title="Elektromagnetische Wechselwirkung">elektromagnetische Wechselwirkung</a> geht von der <a href="Elektrische_Ladung" title="Elektrische Ladung">elektrischen Ladung</a> aus. Alle elektrisch geladenen Teilchen, also alle Quarks, die Hälfte der Leptonen, beide W-Bosonen nehmen an ihr teil, und zusätzlich das <a href="Photon" title="Photon">Photon</a>, obwohl es ungeladen ist.</li>

<li>Die <a href="Schwache_Wechselwirkung" title="Schwache Wechselwirkung">schwache Wechselwirkung</a> besitzt keine Ladung in Analogie zur elektrischen Ladung oder der Farbladung. An ihr nehmen alle Teilchen teil, deren <a href="Schwacher_Isospin" title="Schwacher Isospin">schwacher Isospin</a> oder deren elektrische Ladung von null verschieden ist, also alle Teilchen bis auf Gluon, Photon und das <a href="Steriles_Neutrino" title="Steriles Neutrino">rechtshändige Neutrino</a>.</li></ul>

<p>Die vierte Grundkraft, die <a href="Gravitation" title="Gravitation">Gravitation</a>, wirkt zwar auf alle Elementarteilchen, da alle Teilchen eine Energie haben. Sie wird aber in der Teilchenphysik wegen ihrer geringen Stärke meist außer Betracht gelassen, zumal es noch keine Quantentheorie der Gravitation gibt. So ist z. B. das <a href="Graviton" title="Graviton">Graviton</a>, das zugehörige Feldquant, bisher rein hypothetisch.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Masse_(Ruheenergie)"><span id="Masse_.28Ruheenergie.29"></span>Masse (Ruheenergie)</h2></div>

<p>Aufgrund der Einsteinschen Gleichung <i>E</i>=<i>m c</i><sup>2</sup> entspricht der Masse eines Teilchens ein Energiewert, die <a href="Ruheenergie" class="mw-redirect" title="Ruheenergie">Ruheenergie</a>. Da in der Teilchenphysik eine Energie üblicherweise in <a href="Elektronenvolt" title="Elektronenvolt">Elektronenvolt</a> (eV) angegeben wird, ergibt sich für die Masse die Einheit eV/c<sup>2</sup>. In der Regel wird mit <a href="Nat%C3%BCrliche_Einheiten" title="Natürliche Einheiten">natürlichen Einheiten</a> gearbeitet, dann kann der Quotient „c<sup>2</sup>“ bei der Angabe weggelassen werden und man kann die Masse in eV angeben.

</p><p>Die Massen der Elementarteilchen reichen von 0 eV/c<sup>2</sup> (<a href="Photon" title="Photon">Photon</a>, <a href="Gluon" title="Gluon">Gluon</a>) bis 173 GeV/c<sup>2</sup> (<a href="Top-Quark" title="Top-Quark">Top-Quark</a>).

Beispielsweise ist die Masse des <a href="Proton" title="Proton">Protons</a> 938 MeV/c<sup>2</sup>, die des <a href="Elektron" title="Elektron">Elektrons</a> 0,511 MeV/c<sup>2</sup>. Mit Werten um höchstens 1 eV/c<sup>2</sup> haben die Neutrinos die geringsten von Null verschiedenen Massen. Im <a href="Standardmodell" title="Standardmodell">Standardmodell</a> wurden sie zunächst als masselos betrachtet, bis 1998 <a href="Neutrinooszillation" title="Neutrinooszillation">Neutrinooszillationen</a> beobachtet wurden. Aus der Oszillation kann man schließen, dass die drei Neutrinoarten verschiedene Massen haben. Sie sind aber so gering, dass genaue Werte noch nicht bestimmt werden konnten.

</p>

<p>Alle Elementarteilchen außer dem Higgs-Boson besitzen einen von Null verschiedenen Eigen<a href="Drehimpuls" title="Drehimpuls">drehimpuls</a>, auch Spin genannt. Dieser kann nur in ganz- oder halbzahligen Vielfachen der <a href="Reduzierte_Planck-Konstante" class="mw-redirect" title="Reduzierte Planck-Konstante">reduzierten Planck-Konstante</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \hbar }">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \hbar }</annotation>

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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/de68de3a92517953436c93b5a76461d49160cc41.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.306ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \hbar }" loading="lazy"></span> auftreten und wird als die Spinquantenzahl <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle J}">

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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/359e4f407b49910e02c27c2f52e87a36cd74c053.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.471ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle J}" loading="lazy"></span> des Teilchens bezeichnet. Der Spin ist eine intrinsische Eigenschaft der Teilchen, sein Betrag ist unveränderlich, nur seine Ausrichtung im Raum lässt sich ändern. Leptonen und Quarks haben <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle J={\tfrac {1}{2}}}">

<mfrac>

</mfrac>

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</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle J={\tfrac {1}{2}}}</annotation>

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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/471f726fbacabb7c13880176a3ea62144897c6a1.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.171ex; width:6.228ex; height:3.509ex;" alt="{\displaystyle J={\tfrac {1}{2}}}" loading="lazy"></span>, die Austauschteilchen <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle J=1}">

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<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle J=0}</annotation>

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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/602b5a2850816186aad083feaa57acd3276e3dc9.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:5.732ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle J=0}" loading="lazy"></span>. Allgemein bilden die Teilchen mit ganzzahligem Spin <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle J}">

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</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle J}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/359e4f407b49910e02c27c2f52e87a36cd74c053.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.471ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle J}" loading="lazy"></span> die Teilchenklasse der Bosonen, solche mit halbzahligem Spin die Teilchenklasse der Fermionen. Bosonen können einzeln erzeugt und vernichtet werden, wie z. B. einzelne Lichtquanten; Fermionen hingegen nur paarweise als Teilchen und Antiteilchen. Zu weiteren Folgen dieser grundlegend wichtigen Unterscheidung siehe <a href="Boson" title="Boson">Boson</a> bzw. <a href="Fermion" title="Fermion">Fermion</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weitere_Quantenzahlen">Weitere Quantenzahlen</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Quantenzahlen" class="mw-redirect" title="Quantenzahlen">Quantenzahlen</a></i></div>

<p>Weitere Quantenzahlen von Quarks und Leptonen charakterisieren ihre Zugehörigkeit zu einer der jeweils sechs Arten und weitere Erhaltungsgrößen, z. B. <a href="Isospin" title="Isospin">Isospin</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle I}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle I}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/535ea7fc4134a31cbe2251d9d3511374bc41be9f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.172ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle I}" loading="lazy"></span>, <a href="Strangeness" title="Strangeness">Strangeness</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle S}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle S}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/4611d85173cd3b508e67077d4a1252c9c05abca2.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.499ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle S}" loading="lazy"></span>, <a href="Baryonenzahl" title="Baryonenzahl">Baryonenzahl</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle A}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle A}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/7daff47fa58cdfd29dc333def748ff5fa4c923e3.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.743ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle A}" loading="lazy"></span>, <a href="Leptonenzahl" title="Leptonenzahl">Leptonenzahl</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle L}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle L}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/103168b86f781fe6e9a4a87b8ea1cebe0ad4ede8.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.583ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle L}" loading="lazy"></span>. Zusammengesetzte <a href="Hadron" title="Hadron">Hadronen</a> werden mit dem Symbol <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle I^{G}(J^{PC})}">

<msup>

</mrow>

</msup>

<msup>

</mrow>

</msup>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle I^{G}(J^{PC})}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/3958d6c4e2c44d019c34fd20d26eebc490476470.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:8.791ex; height:3.176ex;" alt="{\displaystyle I^{G}(J^{PC})}" loading="lazy"></span> oder vereinfacht <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle J^{PC}}">

<msup>

</mrow>

</msup>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle J^{PC}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/de9ff3e8dad2af8b8c03b16130327d21cd106743.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:4.241ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle J^{PC}}" loading="lazy"></span> o. ä. gekennzeichnet, worin <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle J}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle J}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/359e4f407b49910e02c27c2f52e87a36cd74c053.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.471ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle J}" loading="lazy"></span> die Quantenzahl des <a href="Spin" title="Spin">Spins</a> ist, <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle P}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle P}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b4dc73bf40314945ff376bd363916a738548d40a.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.745ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle P}" loading="lazy"></span> die für die <a href="Parit%C3%A4t_(Physik)" title="Parität (Physik)">Parität</a>, <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle G}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle G}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f5f3c8921a3b352de45446a6789b104458c9f90b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.827ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle G}" loading="lazy"></span> die für die <a href="G-Parit%C3%A4t" title="G-Parität">G-Parität</a> und <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle C}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle C}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/4fc55753007cd3c18576f7933f6f089196732029.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.766ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle C}" loading="lazy"></span> die für die <a href="Ladungskonjugation" title="Ladungskonjugation">Ladungskonjugation</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Antiteilchen">Antiteilchen</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Antiteilchen" title="Antiteilchen">Antiteilchen</a></i></div>

<p>Zu jeder Art Teilchen gibt es Antiteilchen. In einigen Eigenschaften stimmen Teilchen und zugehöriges Antiteilchen exakt überein, z. B. in der Masse, im Betrag des Spins, in der Lebensdauer. Sie unterscheiden sich im Vorzeichen aller Ladungen, für die ein Erhaltungssatz gilt. Das betrifft z. B. die elektrische Ladung, die Baryonen- und Leptonenladung. So ist beispielsweise das Proton elektrisch positiv geladen und das Antiproton negativ.

</p><p>Teilchen ohne solche erhaltenen Ladungen, nämlich Photon und Z-Boson, sind ihr eigenes Antiteilchen. Die Neutrinos zählen nicht dazu, denn sie sind nur elektrisch neutral, tragen aber als Teilchen die positive, als Antiteilchen die negative Leptonenladung. Neutrinos sind daher nicht identisch mit Antineutrinos und verhalten sich im Experiment auch unterschiedlich. Die beiden W-Bosonen sind ein Teilchen-Antiteilchen-Paar. Ein Gluon ist mit jeweils einer Farbladung und einer Antifarbladung geladen, so dass das zugehörige Antigluon in der Schar der Gluonen schon mit erfasst ist.

</p><p>Da ein Paar aus Teilchen und Antiteilchen zusammen genommen hinsichtlich jeder der erhaltenen Ladungen neutral ist, können solche Paare „aus dem Nichts“ entstehen, sofern lediglich die nötige Energie bereitsteht, um ihre Massen zu erzeugen (<a href="Paarbildung_(Physik)" title="Paarbildung (Physik)">Paarbildung</a>). So können beispielsweise aus einem Photon (Leptonenzahl 0, elektrische Ladung 0) ein Lepton (Leptonenzahl 1, elektrische Ladung −1) und ein Antilepton (Leptonenzahl −1, elektrische Ladung +1) entstehen. Ab einer Mindestenergie von 1,02 MeV ist es ein Elektron-Positron-Paar, ab 212 MeV kommt auch ein Myon-Antimyon-Paar infrage. Die umgekehrte Reaktion findet ebenfalls statt: Während Elektron und Positron für sich genommen jeweils aufgrund der Leptonenzahlerhaltung oder der elektrischen Ladungserhaltung stabil sind, vernichten sie sich miteinander beim Zusammenkommen innerhalb von Nanosekunden (<a href="Annihilation" title="Annihilation">Annihilation</a>) und hinterlassen – in Gestalt geeigneter anderer Elementarteilchen – nichts als ihren gesamten Energieinhalt, also mindestens 1,02 MeV, sowie – falls ungleich Null – ihren Gesamtimpuls und Gesamtdrehimpuls.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Hypothetische_Elementarteilchen">Hypothetische Elementarteilchen</h2></div>

<p>In theoretischen Modellen, die zum Teil plausibel, zum Teil aber sehr spekulativ sind, wurden weitere Teilchen postuliert. Hierzu gehören:

</p>

<ul><li>Eine vierte Generation von Quarks und Leptonen.</li>

<li>Das <a href="Axion" title="Axion">Axion</a> und seine Superpartner <a href="Axino" title="Axino">Axino</a> und Saxion kommen in Erweiterungen der <a href="Quantenchromodynamik" title="Quantenchromodynamik">Quantenchromodynamik</a> vor.</li>

<li>Das <a href="Leptoquark" title="Leptoquark">Leptoquark</a> oder X-Boson vermittelt zwischen Quarks und Leptonen und könnte für den Überschuss von Materie gegenüber der <a href="Antimaterie" title="Antimaterie">Antimaterie</a> verantwortlich sein.</li>

<li>Das <a href="Steriles_Neutrino" title="Steriles Neutrino">sterile Neutrino</a>.</li>

<li>Das <a href="Graviton" title="Graviton">Graviton</a> wird als Mechanismus der <a href="Gravitation" title="Gravitation">gravitativen Wechselwirkung</a> für eine Theorie der <a href="Quantengravitation" title="Quantengravitation">Quantengravitation</a> erwartet.</li>

<li><a href="Supersymmetrie" title="Supersymmetrie">Supersymmetrische</a> Theorien postulieren die Existenz einer ganzen Klasse von bosonischen „<a href="Superpartner" title="Superpartner">Superpartnern</a>“ für die bisher bekannten fermionischen Teilchen und umgekehrt.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anmerkungen">Anmerkungen</h2></div>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Sollte es sich allerdings bei den Neutrinos um <a href="Majorana-Fermion" title="Majorana-Fermion">Majorana-Fermionen</a> handeln, dann wären diese jeweils mit ihren Antiteilchen identisch.</span>

</li>

</ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Zitate">Zitate</h2></div>

<p>„Das Standardmodell ist jedoch weit mehr als ein theoretisches Modell der elementaren Teilchen und ihrer Wechselwirkungen. Es beansprucht für sich den Rang einer in sich geschlossenen Theorie aller in der Welt der elementaren Teilchen beobachteten Phänomene. Für den Eingeweihten lässt sich die Theorie auf wenigen Zeilen darstellen, bildet also eine Art Weltformel, nach der in der Vergangenheit von theoretischen Physikern wie Albert Einstein oder Werner Heisenberg ohne Erfolg gesucht wurde.“

</p>

</blockquote>

</div><div class="cite" style="margin:-1em 0 1em 1em;">– <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261921330">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .Person{font-variant:small-caps}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><span class="Person h-card"><a href="Harald_Fritzsch" title="Harald Fritzsch">Harald Fritzsch</a></span><sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></div></div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="Quantenchromodynamik" title="Quantenchromodynamik">Quantenchromodynamik</a> und <a href="Standardmodell_der_Teilchenphysik" class="mw-redirect" title="Standardmodell der Teilchenphysik">Standardmodell der Teilchenphysik</a></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Einsteiger">Einsteiger</h3></div>

<ul><li><a href="Henning_Genz" title="Henning Genz">Henning Genz</a>: <cite style="font-style:italic">Elementarteilchen: das Standardmodell, Symmetrien und Erhaltungssätze, Quantenchromodynamik, lokale Eichinvarianz, Quarks und Gluonen, Supersymmetrie, Renormierung, Feynman-Graphen, zusätzliche Dimensionen, Neutrinos, Antiteilchen</cite> (= <cite style="font-style:italic">Fischer-Taschenbücher Fischer kompakt</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>15354</span>). Orig.-Ausg Auflage. Fischer-Taschenbuch-Verl, Frankfurt am Main 2003, ISBN 978-3-596-15354-1.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Henning+Genz&rft.btitle=Elementarteilchen%3A+das+Standardmodell%2C+Symmetrien+und+Erhaltungss%C3%A4tze%2C+Quantenchromodynamik%2C+lokale+Eichinvarianz%2C+Quarks+und+Gluonen%2C+Supersymmetrie%2C+Renormierung%2C+Feynman-Graphen%2C+zus%C3%A4tzliche+Dimensionen%2C+Neutrinos%2C+Antiteilchen&rft.date=2003&rft.edition=Orig.-Ausg&rft.genre=book&rft.isbn=9783596153541&rft.place=Frankfurt+am+Main&rft.pub=Fischer-Taschenbuch-Verl&rft.series=Fischer-Taschenb%C3%BCcher+Fischer+kompakt" style="display:none"> </span></li>

<li><a href="Klaus_Bethge" title="Klaus Bethge">Klaus Bethge</a>, <a href="Ulrich_Schr%C3%B6der_(Physiker)" title="Ulrich Schröder (Physiker)">Ulrich E. Schröder</a>: <cite style="font-style:italic">Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen</cite> (= <cite style="font-style:italic">Lehrbuch Physik</cite>). 3., überarb. und erw. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2006, ISBN 978-3-527-40587-9.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Klaus+Bethge%2C+Ulrich+E.+Schr%C3%B6der&rft.btitle=Elementarteilchen+und+ihre+Wechselwirkungen&rft.date=2006&rft.edition=3.%2C+%C3%BCberarb.+und+erw.+Aufl&rft.genre=book&rft.isbn=9783527405879&rft.place=Weinheim&rft.pub=Wiley-VCH&rft.series=Lehrbuch+Physik" style="display:none"> </span></li>

<li>Jörn Bleck-Neuhaus: <cite style="font-style:italic">Elementare Teilchen: von den Atomen über das Standard-Modell bis zum Higgs-Boson</cite> (= <cite style="font-style:italic">Springer-Lehrbuch</cite>). 2. Auflage. Springer Spektrum, Berlin Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-32578-6.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=J%C3%B6rn+Bleck-Neuhaus&rft.btitle=Elementare+Teilchen%3A+von+den+Atomen+%C3%BCber+das+Standard-Modell+bis+zum+Higgs-Boson&rft.date=2013&rft.edition=2.+Aufl&rft.genre=book&rft.isbn=9783642325786&rft.place=Berlin+Heidelberg&rft.pub=Springer+Spektrum&rft.series=Springer-Lehrbuch" style="display:none"> </span></li>

<li>Christoph Berger: <cite style="font-style:italic">Elementarteilchenphysik: Von den Grundlagen zu den modernen Experimenten</cite> (= <cite style="font-style:italic">Springer-Lehrbuch</cite>). Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-41752-8, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-642-41753-5">10.1007/978-3-642-41753-5</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Christoph+Berger&rft.btitle=Elementarteilchenphysik%3A+Von+den+Grundlagen+zu+den+modernen+Experimenten&rft.date=2014&rft.doi=10.1007%2F978-3-642-41753-5&rft.genre=book&rft.isbn=9783642417528&rft.place=Berlin%2C+Heidelberg&rft.pub=Springer+Berlin+Heidelberg&rft.series=Springer-Lehrbuch" style="display:none"> </span></li>

<li>Gerhard Ecker: <cite style="font-style:italic">Teilchen, Felder, Quanten</cite>. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-54549-2, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-662-54550-8">10.1007/978-3-662-54550-8</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Gerhard+Ecker&rft.btitle=Teilchen%2C+Felder%2C+Quanten&rft.date=2017&rft.doi=10.1007%2F978-3-662-54550-8&rft.genre=book&rft.isbn=9783662545492&rft.place=Berlin%2C+Heidelberg&rft.pub=Springer+Berlin+Heidelberg" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Fachliteratur">Fachliteratur</h3></div>

<ul><li><a href="Bogdan_Povh" title="Bogdan Povh">Bogdan Povh</a> et al.: <cite style="font-style:italic">Teilchen und Kerne</cite> (= <cite style="font-style:italic">Springer-Lehrbuch</cite>). 9. Auflage. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-37821-8, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-642-37822-5">10.1007/978-3-642-37822-5</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Bogdan+Povh+et+al.&rft.btitle=Teilchen+und+Kerne&rft.date=2014&rft.doi=10.1007%2F978-3-642-37822-5&rft.edition=9.&rft.genre=book&rft.isbn=9783642378218&rft.place=Berlin%2C+Heidelberg&rft.pub=Springer+Berlin+Heidelberg&rft.series=Springer-Lehrbuch" style="display:none"> </span></li>

<li><a href="Particle_Data_Group" title="Particle Data Group">Particle Data Group</a> u. a.: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Review of Particle Physics</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Progress of Theoretical and Experimental Physics</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>2022</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>8</span>, 8. August 2022, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>083C01</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1093/ptep%2Fptac097">10.1093/ptep/ptac097</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.atitle=Review+of+Particle+Physics&rft.au=Particle+Data+Group+u.+a.&rft.date=2022-08-08&rft.doi=10.1093%2Fptep%2Fptac097&rft.genre=journal&rft.issue=8&rft.jtitle=Progress+of+Theoretical+and+Experimental+Physics&rft.pages=083C01&rft.volume=2022" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Referenzwerke">Referenzwerke</h3></div>

<p>Die Nachfolgeserie des <a href="Landolt-B%C3%B6rnstein" title="Landolt-Börnstein">Landolt-Börnstein</a> Volumen 21A, B1, B2 und C:

</p>

<ul><li><a href="Herwig_Schopper" title="Herwig Schopper">Herwig Schopper</a> (Hrsg.): <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Particle Physics Reference Library: Volume 1: Theory and Experiments</cite>. Springer International Publishing, Cham 2020, ISBN 978-3-03038206-3, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-030-38207-0">10.1007/978-3-030-38207-0</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.btitle=Particle+Physics+Reference+Library%3A+Volume+1%3A+Theory+and+Experiments&rft.date=2020&rft.doi=10.1007%2F978-3-030-38207-0&rft.genre=book&rft.isbn=9783030382063&rft.place=Cham&rft.pub=Springer+International+Publishing" style="display:none"> </span></li>

<li>Stephen Myers, Herwig Schopper (Hrsg.): <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Particle Physics Reference Library: Volume 3: Accelerators and Colliders</cite>. Springer International Publishing, Cham 2020, ISBN 978-3-03034244-9, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-030-34245-6">10.1007/978-3-030-34245-6</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.btitle=Particle+Physics+Reference+Library%3A+Volume+3%3A+Accelerators+and+Colliders&rft.date=2020&rft.doi=10.1007%2F978-3-030-34245-6&rft.genre=book&rft.isbn=9783030342449&rft.place=Cham&rft.pub=Springer+International+Publishing" style="display:none"> </span></li>

<li>Christian W. Fabjan, Herwig Schopper (Hrsg.): <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Particle Physics Reference Library: Volume 2: Detectors for Particles and Radiation</cite>. Springer International Publishing, Cham 2020, ISBN 978-3-03035317-9, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-030-35318-6">10.1007/978-3-030-35318-6</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.btitle=Particle+Physics+Reference+Library%3A+Volume+2%3A+Detectors+for+Particles+and+Radiation&rft.date=2020&rft.doi=10.1007%2F978-3-030-35318-6&rft.genre=book&rft.isbn=9783030353179&rft.place=Cham&rft.pub=Springer+International+Publishing" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Sachliteratur">Sachliteratur</h3></div>

<p>Siehe die Bücher von <a href="Harald_Fritzsch" title="Harald Fritzsch">Harald Fritzsch</a>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Historisch_/_Klassiker"><span id="Historisch_.2F_Klassiker"></span>Historisch / Klassiker</h3></div>

<ul><li><a href="Wolfgang_Pauli" title="Wolfgang Pauli">Wolfgang Pauli</a>: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Meson Theory of Nuclear Forces</cite>. 2. Auflage. Interscience Publishers, New York 1948 (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://archive.org/details/mesontheoryofnuc0000unse">archive.org</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Wolfgang+Pauli&rft.btitle=Meson+Theory+of+Nuclear+Forces&rft.date=1948&rft.edition=2&rft.genre=book&rft.place=New+York&rft.pub=Interscience+Publishers" style="display:none"> </span></li>

<li><a href="Julian_Schwinger" class="mw-redirect" title="Julian Schwinger">Julian Schwinger</a>: <cite style="font-style:italic">Particles and Sources</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Physical Review</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>152</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>4</span>, 23. Dezember 1966, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1219–1226</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1103/PhysRev.152.1219">10.1103/PhysRev.152.1219</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.atitle=Particles+and+Sources&rft.au=Julian+Schwinger&rft.date=1966-12-23&rft.doi=10.1103%2FPhysRev.152.1219&rft.genre=journal&rft.issue=4&rft.jtitle=Physical+Review&rft.pages=1219-1226&rft.volume=152" style="display:none"> </span></li>

<li><a href="J._Robert_Oppenheimer" class="mw-redirect" title="J. Robert Oppenheimer">Robert Oppenheimer</a>: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Thirty years of mesons</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Physics Today</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>19</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>11</span>, 1. November 1966, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>51–58</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1063/1.3047815">10.1063/1.3047815</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.atitle=Thirty+years+of+mesons&rft.au=Robert+Oppenheimer&rft.date=1966-11-01&rft.doi=10.1063%2F1.3047815&rft.genre=journal&rft.issue=11&rft.jtitle=Physics+Today&rft.pages=51-58&rft.volume=19" style="display:none"> </span></li>

<li><a href="Emilio_Segr%C3%A8" title="Emilio Segrè">Emilio Segrè</a>: <cite style="font-style:italic">Nuclei and Particles</cite> (= <cite style="font-style:italic">Advanced Book Program</cite>). 2. Auflage. Benjamin/Cummings Pub. Co., 1977 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://archive.org/details/nucleiparticlesi0000segr">archive.org</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Emilio+Segr%C3%A8&rft.btitle=Nuclei+and+Particles&rft.date=1977&rft.edition=2.&rft.genre=book&rft.pub=Benjamin%2FCummings+Pub.+Co.&rft.series=Advanced+Book+Program" style="display:none"> </span></li>

<li>Gerhard Musiol, Johannes Ranft, Roland Reif, Dieter Seelinger (Hrsg.): <cite style="font-style:italic">Kern- und Elementarteilchenphysik</cite>. 2., korrigierte Auflage. Deutsch, Frankfurt am Main Thun 1995, ISBN 978-3-8171-1404-7.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.btitle=Kern-+und+Elementarteilchenphysik&rft.date=1995&rft.edition=2.%2C+korrigierte+Aufl&rft.genre=book&rft.isbn=9783817114047&rft.place=Frankfurt+am+Main+Thun&rft.pub=Deutsch" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><span class="noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Wiktionary"></span></span></span><b><a href="https://de.wiktionary.org/wiki/Elementarteilchen" class="extiw external" title="wikt:Elementarteilchen">Wiktionary: Elementarteilchen</a></b> – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.teilchenphysik.de/">Teilchenphysik.de</a> (bis Jahr 2011) und Folgenprojekt <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.teilchenwelt.de/"><b>Netzwerk Teilchenwelt</b></a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/">Angebot der Welt der Physik - Teilchen</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.teilchen.at/">Teilchen.at - Österreichische Teilchenphysik Outreach Seiten</a> (der <a href="%C3%96sterreichische_Physikalische_Gesellschaft" title="Österreichische Physikalische Gesellschaft">Österreichischen physikalischen Gesellschaft</a>)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://pdg.lbl.gov/">The Particle Data Group (PDG)</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://home.cern/science/physics/standard-model">Die Angebot von CERN</a>, z. B. das Magazin CERN Courier</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Erhard_Scheibe" title="Erhard Scheibe">Erhard Scheibe</a>: <cite style="font-style:italic">Die Philosophie der Physiker</cite>. 2. Auflage. C. H. Beck, München 2012, ISBN 978-3-406-54788-1.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elementarteilchen&rft.au=Erhard+Scheibe&rft.btitle=Die+Philosophie+der+Physiker&rft.date=2012&rft.edition=2&rft.genre=book&rft.isbn=9783406547881&rft.place=M%C3%BCnchen&rft.pub=C.+H.+Beck" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.sueddeutsche.de/wissen/fachmagazin-science-higgs-teilchen-ist-entdeckung-des-jahres-1.1556547"><i>Higgs-Teilchen ist Entdeckung des Jahres.</i></a> In: <i>sueddeutsche.de.</i> 21. Dezember 2012,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 9. März 2018</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AElementarteilchen&rft.title=Higgs-Teilchen+ist+Entdeckung+des+Jahres&rft.description=Higgs-Teilchen+ist+Entdeckung+des+Jahres&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.sueddeutsche.de%2Fwissen%2Ffachmagazin-science-higgs-teilchen-ist-entdeckung-des-jahres-1.1556547&rft.date=2012-12-21"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.sci-news.com/physics/new-pentaquark-tetraquarks-10970.html">CERN Physicists Discover Three New Exotic Particles</a>. Auf: sci-news vom 5. Juli 2022.<br>Alan Boyle: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.sciencealert.com/large-hadron-collider-finds-three-never-before-seen-exotic-particles">Large Hadron Collider Finds Evidence of 3 Never-Before-Seen Particles</a>. Auf: science<sup>alert</sup> vom 6. Juli 2022. Quelle: Universe Today.<br>Nadja Podbregar: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.scinexx.de/news/physik/drei-neue-teilchen-entdeckt/">Drei neue Teilchen entdeckt: Physiker weisen erstmals ein "Strange"-Pentaquark und das erste Tetraquark-Paar nach</a>. Auf: <a href="Scinexx" title="Scinexx">scinexx</a>.de vom 6. Juli 2022.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Harald_Fritzsch" title="Harald Fritzsch">Harald Fritzsch</a>: <i>Elementarteilchen – Bausteine der Materie.</i> Beck, München 2004, ISBN 3-406-50846-4, S. 13.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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