粒子列表

强子

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强子的八重道强子谱，d、u、s、c

所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子。

介子由一个夸克和一个反夸克组成，自旋总是整数，所以它们是玻色子。

重子由三个夸克或反夸克组成，自旋总是半整数，所以它们是费米子。

介子（玻色子）

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π介子里有一个上夸克和一个反下夸克。

主条目：介子列表

介子由一个夸克和一个反夸克组成，夸克偶素（Quarkonium）由正反同一夸克构成的束缚态。

介子的角动量量子数与 L = 0, 1, 2, 3

自旋（S）

角动量算符（L）

总角动量量子数（J）

ℓ

−

{\displaystyle |\ell -s|}

≤

{\displaystyle \leq j\leq }

ℓ

{\displaystyle \ell +s}

宇称（P）P=(−1)L+1

C-宇称（C）C=(−1)L+S

JPC

介子的类型

−

0−+

赝标量介子（Pseudoscalar meson）

−

1+−

赝矢量介子（Pseudovector meson）

−

2−+

赝张量介子（Pseudotensor meson）

−

3+−

三阶轴矢量介子（Triaxial-vector meson）

−

1−−

矢量介子（Vector meson）

2, 1, 0

2++, 1++, 0++

标量介子（Scalar meson）0++轴矢量介子（Axial-vector meson）1++张量介子（Tensor meson）2++

3, 2, 1

−

3−−, 2−−, 1−−

矢量介子（Vector meson）1−−赝张量介子（Pseudotensor meson）2−−三阶矢量介子（Trivector meson）3−−

4, 3, 2

4++, 3++, 2++

张量介子（Tensor meson）2++三阶张量介子（Tritensor meson）3++四阶张量介子（Quadritensor meson）4++

介子的分类与命名

无味介子的命名（味量子数等于0）

{\displaystyle {q}}

{\displaystyle {\overline {q}}}

JPC†→

0−+, 2−+, 4−+, ...

1+−, 3+−, 5+−, ...

1−−, 2−−, 3−−, ...

0++, 1++, 2++, ...

2S+1LJ→

I ↓

1(S, D, …)J

1(P, F, …)J

3(S, D, …)J

3(P, F, …)J

{\displaystyle {u}}

{\displaystyle {\overline {d}}}

−

{\displaystyle \mathrm {\tfrac {{u}{\overline {u}}-{d}{\overline {d}}}{\sqrt {2}}} }

{\displaystyle {d}}

{\displaystyle {\overline {u}}}

π+π0π-

b+b0b-

ρ+ρ0ρ-

a+a0a-

{\displaystyle {u}}

{\displaystyle {\overline {u}}}

{\displaystyle +}

{\displaystyle {d}}

{\displaystyle {\overline {d}}}

{\displaystyle {s}}

{\displaystyle {\overline {s}}}

ηη′

hh′

ωϕ′

ff′

{\displaystyle {c}}

{\displaystyle {\overline {c}}}

ηc

ψ††

χc

{\displaystyle {b}}

{\displaystyle {\overline {b}}}

ηb

χb

{\displaystyle {t}}

{\displaystyle {\overline {t}}}

ηt

χt

{\displaystyle {c}}

{\displaystyle {\overline {c}}}

Πc

{\displaystyle {b}}

{\displaystyle {\overline {b}}}

Πb

{\displaystyle {t}}

{\displaystyle {\overline {t}}}

Πt

† C-宇称只与中性介子有关。

†† 当JPC=1−−（1³S1）时ψ介子被称为J/ψ介子

由于一些符号可能指向一个以上的粒子，因此有一些额外的规则：

JPC=0的是标量介子，JPC=1是矢量介子，JPC=2是张量介子，对于其余的介子，J 数字被添加到下标：a0、a1、χc1等。

赝(Pseudo-)表示P=-1的介子，轴(Axial-)表示P=+1的介子,高J态(J≥3)通常使用三阶(tri-)、四阶(quadri-)。

对于大多数ψ、ϒ、χ的状态，通常会增加能级信息的表示：ϒ(1S)、ϒ(2S)。第一个数字是主量子数，字母是能级符号L，省略了多重性，因为它隐含在符号中，J 在需要时标识：χb1(1P)，如果没有获得能级信息，则在括号中添加质量（单位：MeV/c2）：ϒ(9460)。

符号不能区分干净夸克态和胶球态，因此胶球使用同样的标记方案。对于具有JPC奇异量子数 (JPC = 0−−，0+−、2+−、4+− …、1−+、3−+、5−+ …)的介子，使用与JP 相同介子的相同符号，将J标识出，同位旋（I=0）的JPC = 1−+标记为ω1。当粒子的量子数未知时被称为X,Y,Z，在括号中用质量表示。

味介子的命名

{\displaystyle {\overline {q}}}

→

{\displaystyle {q}}

↓

{\displaystyle {\overline {u}}}

{\displaystyle {\overline {d}}}

{\displaystyle {\overline {c}}}

{\displaystyle {\overline {s}}}

{\displaystyle {\overline {t}}}

{\displaystyle {\overline {b}}}

{\displaystyle {u}}

—

{\displaystyle {\bar {D}}^{0}}

{\displaystyle K^{+}}

{\displaystyle {\bar {T}}^{0}}

{\displaystyle B^{+}}

{\displaystyle {d}}

—

−

{\displaystyle D^{-}}

{\displaystyle K^{0}}

−

{\displaystyle T^{-}}

{\displaystyle B^{0}}

{\displaystyle {c}}

{\displaystyle D^{0}}

{\displaystyle D^{+}}

—

{\displaystyle D_{s}^{+}}

{\displaystyle {\bar {T}}_{c}^{0}}

{\displaystyle B_{c}^{+}}

{\displaystyle {s}}

−

{\displaystyle K^{-}}

{\displaystyle {\bar {K}}^{0}}

−

{\displaystyle D_{s}^{-}}

—

−

{\displaystyle T_{s}^{-}}

{\displaystyle B_{s}^{0}}

{\displaystyle {t}}

{\displaystyle T^{0}}

{\displaystyle T^{+}}

{\displaystyle T_{c}^{0}}

{\displaystyle T_{s}^{+}}

—

{\displaystyle T_{b}^{+}}

{\displaystyle {b}}

−

{\displaystyle B^{-}}

{\displaystyle {\bar {B}}^{0}}

−

{\displaystyle B_{c}^{-}}

{\displaystyle {\bar {B}}_{s}^{0}}

−

{\displaystyle T_{b}^{-}}

—

(

)

{\displaystyle K^{0}\,({\bar {s}}d)}

与

(

)

{\displaystyle {\bar {K}}^{0}\,(s{\bar {d}})}

混合产生，短寿命的

(

−

)

{\displaystyle K_{S}^{0}={\begin{matrix}{{\sqrt {2}} \over 2}\end{matrix}}(K^{0}-{\bar {K}}^{0})}

（ PC = +1），长寿命的

(

)

{\displaystyle K_{L}^{0}={\begin{matrix}{{\sqrt {2}} \over 2}\end{matrix}}(K^{0}+{\bar {K}}^{0})}

（ PC = -1）。

如果JP是正规级数，包括正宇称 (JP = 0+, 2+, …)和负宇称 (JP = 1−, 3−, …)在符号上添加上标（ ∗ ）。

如果不是赝标量介子（JP ＝ 0−）或矢量介子（JP ＝ 1−）将(JP)添加为符号下标。

当介子的共振态已知时，在括号中加上。当共振状态未知时，在括号中添加质量（单位：MeV/c2）。介子处于基态时，括号中不加任何东西。

重子（费米子）

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质子里有两个上夸克和一个下夸克。

主条目：重子列表

重子由三个夸克或反夸克组成。双夸克（Diquark）或双夸克关联/聚类是一个假设状态，重子内的三个夸克分成两组，相应的重子模型称为夸克-双夸克模型。双夸克通常被视为一个亚原子粒子，第三夸克通过强相互作用与之相互作用。二夸克的存在是一个有争议的问题，但它有助于解释某些核子性质，并重现对核子结构敏感的实验数据。

重子的角动量量子数与 for L = 0, 1, 2, 3

自旋（S）

角动量算符（L）

总角动量量子数（J）

ℓ

−

≤

ℓ

{\displaystyle |\ell -s|\leq j\leq \ell +s}

宇称（P）P=(−1)L

1/2

1/2+

3/2, 1/2

−

3/2−, 1/2−

5/2, 3/2

5/2+, 3/2+

7/2, 5/2

−

7/2−, 5/2−

3/2

3/2+

5/2, 3/2, 1/2

−

5/2−, 3/2−, 1/2−

7/2, 5/2, 3/2, 1/2

7/2+, 5/2+, 3/2+, 1/2+

9/2, 7/2, 5/2, 3/2

−

9/2−, 7/2−, 5/2−, 3/2−

重子的分类与命名

根据同位旋（I）和所含夸克的种类将重子分为两类六组：

核子（N）：质子（p）、中子（n）

超子：Δ重子、Λ重子、Σ重子、Ξ重子、Ω重子

命名规则依据的是轻夸克（上夸克、下夸克、奇夸克）与重夸克（粲夸克、底夸克、顶夸克）的组合情况，规则涵盖了六种夸克所有可能的三夸克组合的情况，包括包含顶夸克的组合：

重子包含三个（u 、 d

）夸克：N

(I = 1/2) 、Δ

(I = 3/2)

重子包含两个（u 、 d

）夸克和一个（s）夸克：Λ

(I = 0) 、 Σ

(I = 1)，如果s夸克是重夸克（c、 b、 t ）将夸克符号标为下标

重子包含一个（u 、 d

）夸克和两个（s）夸克：Ξ

(I = 1/2)，如果s夸克是重夸克（c、 b、 t ）将夸克符号标为下标

重子没有包含（u 、 d

）夸克，包含了三个（s）夸克： Ω

(I = 0)，如果s夸克是重夸克（c、 b、 t ）将夸克符号标为下标

对于重子强衰变粒子，JP值被视为其名称的一部份，共振态的质量添加在括号中（单位：MeV/c2）。

重子

核子（N）

Δ重子

Λ重子

Σ重子

Ξ重子

Ω重子

包含(

{\displaystyle d}

、

{\displaystyle u}

)夸克

包含(

{\displaystyle s}

、

{\displaystyle c}

、

{\displaystyle b}

、

{\displaystyle t}

)夸克

同位旋 (

{\displaystyle I}

)

1⁄2

3⁄2

1⁄2

(

)

{\displaystyle (2I+1)}

实际使用时还有一些额外的规则对重子之间进行区别，会用到一些不同的符号：

只含有一种夸克的重子（如 uuu 和 ddd）存在 JP = 3⁄2+ 组态，而 JP = 1⁄2+ 组态是泡利不相容原理所不允许的。

含有二种夸克的重子（如 uud 和 uus）和三种夸克的重子（如 uds 和 udc）可以存在JP = 1⁄2+ 和 JP = 3⁄2+ 两种组态，添加上标（ ∗ ）区别。

含有三种夸克的重子（例如 uds 和 udc）可以存在JP = 1⁄2+ 的两种组态。添加上标（ ′ ）区别。

根据重子的电荷数添加上标（0、+、-）。

重子的命名

夸克

Σ JP=1⁄2+

夸克

Σ JP=3⁄2+

夸克

ΞJP=1⁄2+

夸克

ΞJP=3⁄2+

夸克

ΩJP=1⁄2+

夸克

ΩJP=3⁄2+

夸克

p / p+ / N+

1⁄2+

Σ+

1⁄2+

Σ∗+

3⁄2+

Ξ0

1⁄2+*

Ξ∗0

3⁄2+

Ω−

3⁄2+

n / n0 / N0

1⁄2+

Σ0

1⁄2+

Σ∗0

3⁄2+

Ξ−

1⁄2+*

Ξ∗−

3⁄2+

Ω0c

1⁄2+

Ω∗0c

3⁄2+

Σ−

1⁄2+

Σ∗−

3⁄2+

Ξ+c

1⁄2* +*

Ξ∗+c

3⁄2+

Ω−b

1⁄2+

Ω∗−b

3⁄2+

夸克

Σ++c

1⁄2+

Σ∗++c

3⁄2+

Ξ0c

1⁄2* +*

Ξ0c

3⁄2+

Ω+cc

1⁄2+

Ω∗+cc

3⁄2+

Δ++

3⁄2+

Σ+c

1⁄2+

Σ∗+c

3⁄2+

Ξ′+c

1⁄2+

Ω0cb

1⁄2+

Ω∗0cb

3⁄2+

Δ+

3⁄2+

Σ0c

1⁄2+

Σ∗0c

3⁄2+

Ξ′0c

1⁄2+

Ω′0cb

1⁄2+

Δ0

3⁄2+

Σ+b

1⁄2+

Σ∗+b

3⁄2+

Ξ++cc

1⁄2* +*

Ξ∗++cc

3⁄2+

Ω−bb

1⁄2+

Ω∗−bb

3⁄2+

Δ−

3⁄2+

Σ0b

1⁄2+

Σ∗0b

3⁄2+

Ξ+cc

1⁄2* +*

Ξ∗+cc

3⁄2+

Ω++ccc

3⁄2+

Σ−b

1⁄2+

Σ∗−b

3⁄2+

Ξ0b

1⁄2* +*

Ξ∗0b

3⁄2+

Ω+ccb

1⁄2+

Ω∗+ccb

3⁄2+

夸克

Σ++t

1⁄2+

Σ∗++t

3⁄2+

Ξ−b

1⁄2* +*

Ξ∗−b

3⁄2+

Ω0cbb

1⁄2+

Ω∗0cbb

3⁄2+

Λ0

1⁄2+

Σ+t

1⁄2+

Σ∗+t

3⁄2+

Ξ′0b

1⁄2+

Ω−bbb

3⁄2+

Λ+c

1⁄2+

Σ0t

1⁄2+

Σ∗0t

3⁄2+

Ξ′−b

1⁄2+

Λ0b

1⁄2+

Ξ0bb

1⁄2* +*

Ξ∗0bb

3⁄2+

Λ+t

3⁄2+

Ξ−bb

1⁄2* +*

Ξ∗−bb

3⁄2+

Ξ+cb

1⁄2* +

Ξ∗+cb

3⁄2+

Ξ0cb

1⁄2* +*

Ξ∗0cb

3⁄2+

非常规强子态

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非常规（nonconventional）强子态，奇异强子（Exotic hadron），也称为外来态或奇异态（exotic states），QCD理论不禁止包含的基本粒子不是2个或者3个夸克的强子

胶球（Glueball）：

{\displaystyle {N_{q}}=0}

，

≥

{\displaystyle {N_{g}}\geq 2}

混杂态（Hybrid）：

≥

{\displaystyle {N_{q}}\geq 2}

，

≥

{\displaystyle {N_{g}}\geq 1}

多夸克态（Multiquark state）：

{\displaystyle {N_{q}}>3}

分子态（Molecule）：

≥

{\displaystyle {N_{Q}}\geq 2}

非常规强子的暂时命名：

X：包含有未知的量子数，以及所有不是Y的中性粒子

Y：矢量粒子，即JPC = 1−−

Z：带电粒子

奇异介子，由多于一个夸克和一个反夸克组成或由纯胶球组成自旋总是整数

具有JPC奇异量子数 (JPC = 0−−，0+−、2+−、4+− …、1−+、3−+、5−+ …)的介子。

胶球（Glueballs或Gluonium）- 由两个胶子或三个胶子组成，胶子与胶子之间通过自耦合，形成束缚态。

质子之间的碰撞交换的偶数胶子球是坡密子（Pomeron）。

质子之间的碰撞交换的奇数胶子球是奇数子（odderon）。

四夸克态（Tetraquark）- 由两个夸克和两个反夸克组成束缚态，或者由两个夸克组成分子态即介子分子（Mesonic molecule）和介子偶素（mesonium），还可能存在的组合方式双夸克偶素（Diquark-onium，正夸克对与反夸克对的束缚态），强子夸克偶素（Hadro-quarkonium），夸克偶素伴随介子（Quarkonium adjoint Meson）。

六夸克态（Hexquark）- 由三个夸克反夸克对组成束缚态，或者由三对夸克反夸克对组成分子态。

介子混杂态（hybrid mesons）- 夸克胶子混杂态（Hybrids）-由一个夸克和一个反夸克与一个胶子形成混杂态。

奇异重子，由多于三个夸克或和三个反夸克组成自旋总是半整数

五夸克态（Pentaquark）- 是由四个夸克和一个反夸克组成束缚态，或者由重子和介子组成分子态即重子介子分子（baryonic-mesonic molecules）。

双重子态（Dibaryo）- 由两个重子组成束缚态即重子分子（baryonic molecules），具有六个夸克或六个反夸克。

重子偶素（Baryonium）- 由重子反重子组成束缚态。

七夸克态（Heptaquark）- 由五个夸克和两个反夸克组成。

重子混杂态（hybrid baryons）- 夸克胶子混杂态（Hybrids）由三个夸克或三个反夸克与一个胶子形成混合态。

超对称R-重子- 具有三个夸克或三个反夸克和一颗超胶子组成。

原子核

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主条目：同位素列表

一个氦原子的示意图，原子中红色的是质子，紫色的是中子，而外围黑色的晕就是电子云

每一种原子核都有特定数量的中子和质子，一种原子核会以衰变的方式变成另一种原子核。

同位素：有相同的质子数；

同量素：有相同的质量数；

同中子素：有相同的中子数；

核同质异能素：有相同的质子数及中子数，但核能态不同；

镜像核：质子数和中子数互换的一对原子核。

奇特原子核：仅含有质子或者中子中的一种的核素。

双质子 Diproton，指仅含有2个质子、不包含任何中子的核素，一种假想的氦同位素，因此又称为氦-2（Helium-2，2He）。

三质子 Triproton，指仅由三颗质子所组成，没有中子的核素，一种假想的锂同位素，因此又称为锂-3（Lithium-3，3Li）。

0号元素 Neutronium，又被称为中子元素（Neutrium），仅含中子，不含质子的一种元素，或纯粹只由中子组成的物质。

双中子 Dineutron，一种仅含有中子的核素。

多中子 multineutron，多个中子形成一个原子核。

四中子 Tetraneutron，四个中子形成一个原子核。六中子 Hexaneutron、八中子 Octaneutron计算表明，由六个、八个存在可能性比较大。

三中子 Trineutron、五中子 Pentaneutron、七中子 Heptaneutron，计算表明，由三个、五个和七个中子组成的假想五中子态存在可能性不大。

原子

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主条目：元素列表

原子是能区分出化学元素的最小粒子。典型原子的直径大约是10-8厘米，原子是由一团电子云环绕著一个相对很小的原子核所构成。

里德伯态

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里德伯原子（Rydberg atom）是具有高激发态电子（主量子数n很大）的原子。里德伯原子中只有一个电子处于很高的激发态，离原子实（原子核和其余的电子）很远，原子实对这个电子的库仑作用可视为一个点电荷，因此可以将里德伯原子看作类氢原子。目前实验室中已经制备出n≈105的原子，射电天文已经观测到了n≈630的里德伯原子。

里德伯分子（Rydberg molecule）是是通过两个原子形成的，其中一个是里德伯原子，另一个是正常原子。氦二(Dihelium) (He2*) 是已知第一种里德伯分子。

里德伯极化子（Rydberg polaron）是一种奇异的物质状态，在超低温下产生，其中一个非常大的原子在原子核和电子之间的空间中含有其他普通原子。为了形成这个原子，必须将原子物理的玻色-爱因斯坦凝聚体和里德堡原子两个领域结合起来。

超原子

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超原子（Superatoms）是由多个原子组成的特定团簇具有类似于原子特性的稳定结构单元，其物理和化学性质随所含原子的组分、数目和结构的不同而变化。团簇可以模拟元素周期表中单个原子的性质，如原子中电子状态的幻数特征、原子轨道以及氧化还原特性等。一个显著特点是在它与其他原子或团簇化合时能保持自身结构和性质的完整性。

奇异原子

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主条目：奇异原子

指与一般原子构成不同的原子，奇异原子是像正电子、反质子、缈子、反缈子、π介子、K介子、超子等由不稳定的粒子代替质子、中子、电子等稳定粒子构成的，寿命都不长。偶素是粒子及其反粒子的束缚态，英文命名是在该粒子名后加后缀-onium。奇异原子也能形成分子，缈子偶素就已经合成氯化缈子偶素（MuCl）和缈子偶素化钠（NaMu）。[1]

轻子束缚态：两个轻子的束缚态。

轻子原子：轻子绕原子核旋转。

双强子原子：强子绕原子核旋转，分为介子原子（mesonic atom）、双介子原子（dimeson atom）、重子原子（baryonic atom）。

核束缚态：原子核内有介子或超子，可分为介子核（Mesonucleus）和超核（Hypernucleus）。

强子分子态：由两个或两个以上重子通过强相互作用结合形成，介子偶素、介子分子（含双介子态）、重子分子（含双重子态）、重子偶素及重子介子分子。重子分子是氢-1以外所有元素的原子核以及双重子态和超核。

反物质（Antimatter）

可能的构成方式：

(

)

(

)

(

)

−

(

)

(

)

(

)

{\displaystyle {}{^{}_{{\bar {Y}}M}}{}{_{Z}^{Amn}}{\bar {\rm {X}}}_{N}^{{(Y)(M)(l\pm )}^{\pm }}-{(Y)(M)(l\pm )}}

超对称复合粒子

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超对称费米子会形成复合粒子，可以是原子和分子态，甚至还可以是准晶体的相态，但这需要引入额外维度的存在。

分子

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主条目：化学品列表

分子是能单独存在、并保持纯物质的化学性质的最小粒子，分子由多个原子在共价键中透过共用电子连接一起而形成。

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