tungpartiklars

Tungpartiklar är inom fysiken ett begrepp som används för att beskriva partiklar med relativt stor restmassa jämfört med lättare partikeltyper som elektronen. Begreppet är beroende av sammanhang och energiskala, eftersom vad som räknas som tungt kan variera mellan olika experiment och teorier. Tungpartiklar kan vara fundamentala, dvs. helt sörjbara av naturens krafter, eller sammansatta av andra partiklar, exempelvis hadroner som innehåller tyngre kvarkar.

Exempel på tungpartiklar inkluderar de fundamentala tungpartiklarna tau-leptonen, W- och Z-bosoner samt Higgsbosonen. Bland kvarkarna räknas charm-, bottom- och topkvarkarna som tungpartiklar; topkvarken har särskilt stor massa och väldigt kort livslängd, vilket gör att den i praktiken uppträder utan att bilda fria hadroner. Sammansatta tungpartiklar innefattar mesoner och baryoner som innehåller charm- eller bottomkvarkar, till exempel D-meson, B-meson samt Λc- och Λb-hadroner.

Studiet av tungpartiklar ger viktiga insikter i standardmodellen och kan påverka våra uppfattningar om ny fysik. De produceras vanligtvis i högeenergikollisioner i partikelacceleratorer och sönderfaller snabbt, så deras egenskaper studeras genom detektorsignaler från deras sönderfallsprodukter. Forskningen fokuserar då på massor, livslängder och mönster i sönderfall för att testa teorierna bakom de grundläggande krafterna och söka tecken på fenomen utanför standardmodellen.