Elementar zarrachalar

Bozonlardan farqli oʻlaroq, berilgan vaqtda kvant holatida faqatgina bitta fermion boʻlishi mumkin (Pauli prinsipi). Yaʼni, fazoning bir nuqtasini bittadan koʻp fermion egallasa, har bir fermion xossalari (masalan, spini) boshqalarinikidan farq qilishi zarur. Shuning uchun fermionlar materiya, bozonlar esa nurlanish asosini tashkil etadi (biroq ular orasidagi farq kvant fizikasida hali toʻla-toʻkis ayon emas).

Elementar zarrachalar Fermionlar: Kvarklar: Yuqori · quyi · Gʻalati · Mahliyo · Ost · Ust | Leptonlar: Elektron · Muon · Tau · Neytrinolar Bozonlar: Kalibrli bozonlar: Foton · W va Z bozonlari · Gluon Hali kuzatilmagan zarrachalar: Higgs bozoni | Graviton | Boshqa gipotetik zarrachala

Lepton kuchli oʻzaro taʼsirda qatnashmaydigan yarim spinli elementar zarrachadir. Leptonlar fermionlar oilasiga kiradi. Leptonlarning uch xili bor: elektron, muon va tau lepton.

Leptonlar (yun. leptos — yengil, kuchsiz) — oʻzaro kuchli taʼsirlashmaydigan elementar zarralar; ular faqat kuchsiz, elektromagnit va gravitatsi-on oʻzaro taʼsirlarda ishtirok etadi. Barcha L. 1/2 spiniga ega, yaʼni ular fermionlar hisoblanib, Fermi — Dirak statistikasita boʻysunadi. 1975-yilgacha massasi protonning 0,12 massasidan kichik boʻlgan, L.gina: — elektron, myuon, elektron va myuon neytrino, shuningdek ularning antizarralari maʼlum boʻlgan. Elektron modda tarkibiga kiruvchi yagona barkaror lepton hisoblanadi. Pozitron moddadagi elektron bilan qoʻshilib, juda qisqa vaqtda annigilyasiyalanadi, yaʼni fotonlar (ikkita yoki uchta)ga aylanadi. Tabiatda neytrino va antineytrinolar yadrolarning R-yemirilish jarayonlarida va elementar zarralarning yemirilishidan hosil boʻladi. Ularning massasi nolga yaqin. Yadro reaktorlari neytrinolarning manbai hisoblanadi. Yangi maʼlumotlar protondan ogʻirroq L.ning mavjudligini koʻrsatmoqda. Tarkibida L. boʻlgan elementar zarralarning bir holatdan ikkinchi holatga oʻtganda L. va antilepton sonlari orasidagi farq oʻzgarmas kattalik boʻlib qoladi.

Neytrino massasi juda kichik, lekin oʻtuvchanlik qobiliyati katta. 1930-yilda V. Pauli beta-yemirilish jarayonini oʻrga-nishda juda kichik massali va spini yarimga teng boʻlgan neytral zarra bor-ligini taxmin qilgan edi. Lekin 1932-yilda J. Chedvik neytronni kashf qilganidan soʻng, E. Fermi beta-yemirilish jarayonida ishtirok etadigan bu zar-rani "Neytrino" deb atashni taklif etdi. V. Pauli taxmin qilgan zarra 25 yildan soʻng kuzatildi va fanda yangi — Neytrino fizikasi, Neytrino astronomiyasi kabi sohalar paydo boʻldi.