partikkelmasser

Partikkelmasser er en grunnleggende egenskap ved partikler som beskriver hvor mye de veier i hviletilstanden (restmasse). I relativistisk fysikk kobles masse og energi gjennom E = mc^2, og masse oppgis ofte i energienheter som MeV eller GeV. I praksis brukes ofte naturlige enheter der c og ħ er satt til 1.

I Standardmodellen har masser to opphav: Higgs-mekanismen og, for sammensatte partikler, bindingenergi. Fermioner og W- og Z-bosonene får masse gjennom Higgs-feltet. Fermionenes masse er proporsjonal med Yukawa-koblingen til Higgsfeltet. Fotoner og gluoner er masseløse.

Eksempel på restmasseverdier: elektron 0,511 MeV; muon 105,7 MeV; tau 1776,86 MeV. Up 2,2 MeV; Down 4,7 MeV; Strange 96 MeV; Charm 1,28 GeV; Bottom 4,18 GeV; Top 173 GeV. Massen til neutrinoene er svært liten; vi kjenner masseforskjeller mellom neutrino-tilstander fra oscillasjoner, men den absolutte masseskalaen er ukjent.

For hadroner stammer mesteparten av massen til proton og neutron fra bindingenergi i kvantekromodynamiske feltet (QCD); de har omtrent 938 MeV/c^2 og 939 MeV/c^2, henholdsvis, mens summen av restmassene til opp- og ned-quarkene fortsatt utgjør bare en liten del.

Måling av partikkelmasser skjer hovedsakelig i høyenergi-kollisjoner og gjennom analyse av resonanser og prosesser. Et pågår forskningsområde er neutrinoenes absolutte masseskala og masserekkefølgen (normal eller omvendt), som har implikasjoner for ny fysikk utenfor Standardmodellen.