Redigerer Standardmodellen (avsnitt)

=== Partikler ===
[[Fil:Partikler i standardmodellen.png|right|500px|thumb|Oversikt over partikler og familier i standardmodellen]]
:''For detaljerte partikkeldata, se [[elementærpartikkel]]''

Basisegenskapene og bevaringslovene gir opphav til metastabile tilstander som kommer til uttrykk som partikler. Standardmodellen gir ikke en fullstendig beskrivelse av hvordan disse tilstandene oppstår. Antallet og energinivåer kan derfor ikke utledes av grunnprinsipper, men er bestemt ved observasjon. Dette skjer f.eks ved spredningsforsøk når man kolliderer partikler med høy energi, og observerer hvordan de partiklene som dannes spres, og hvilke egenskaper disse har. Dette gir informasjon f.eks om massefordeling, ladningsfordeling og spinn, og leder til modeller for oppbygningen. Siden det eksisterer en rekke symmetrier (se nedenfor), kan man ofte regne med at en kjent observasjon vil være gyldig for lignenede partikler og interaksjoner og lede til ytterligere postulerte egenskaper som senere kan verifiseres i nye forsøk.

Standardmodellen beskriver med bakgrunn i dette de enkelte kategorier og generasjoner av partikler og deres antipartikler:

* '''[[Kvark]]er''' bærer tre komponenter av [[fargeladning]] (''rød'', ''grønn'', ''blå''). De kan ikke eksistere fritt, men innelukkes alltid i grupper på tre til [[baryon]]er eller to (en kvark og en antikvark) til [[meson]]er som utad er fargenøytrale. Kvarkene forekommer i to hovedtyper, i tre generasjoner. Forskjellen mellom samme type partikkel i hver generasjon er deres masse og en egenskap som betegnes ''smak'' (''flavor''):
** ''Opp-type''-kvarker (''opp'', ''sjarm'', ''topp'') har ladning +⅔.
** ''Ned-type''-kvarker (''ned'', ''sær'', ''bunn'') har ladning −⅓.
* '''[[Lepton]]er''', som ikke har fargeladning, forekommer også i to hovedtyper i tre generasjoner (med smak som for kvarkene):
** ''Elektron-type''-leptoner (elektron, myon, og tau) har ladning −1.
** ''Nøytrino-type''-leptoner (nøytrino, myon-nøytrino og tau-nøytrino) har nøytral ladning (null).
* '''Vekselvirkningspartikler''' er bærere av kraftvirkning mellom partikler:
** ''[[Foton]]er'' bærer elektromagnetisk kraftvirkning.
** ''[[Gluon]]er'' formidler fargekraften og er selv bærere av fargeladning.
** ''W'' og ''Z'' formidler [[svak kjernekraft]].

{|align="right" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" class="wikitable" style="margin:0 0 1em 1em"
|+Organisering av fermioner
|-
!&nbsp;
!align="center" colspan="2"|Generasjon 1
!align="center" colspan="2"|Generasjon 2
!align="center" colspan="2"|Generasjon 3
!align="center" | Ladning

|-
!rowspan="2"|Kvarker
|align="center"|opp
|align="center" valign="middle"|<math>u\,</math>
|align="center"|sjarm
|align="center" valign="middle"|<math>c\,</math>
|align="center"|topp
|align="center" valign="middle"|<math>t\,</math>
|align="center"|+⅔
|-
|align="center"|ned
|align="center" valign="middle"|<math>d\,</math>
|align="center"|sær
|align="center" valign="middle"|<math>s\,</math>
|align="center"|bunn
|align="center" valign="middle"|<math>b\,</math>
|align="center"|−⅓
|-
!rowspan="2"|Leptoner
|align="center"|elektron-<br />nøytrino
|align="center" valign="middle"|<math>\nu_e\,</math>
|align="center"|myon-<br />nøytrino
|align="center" valign="middle"|<math>\nu_\mu\,</math>
|align="center"|tau-<br />nøytrino
|align="center" valign="middle"|<math>\nu_\tau\,</math>
|align="center"|0
|-
|align="center"|elektron
|align="center" valign="middle"|<math>e\,</math>
|align="center"|myon
|align="center" valign="middle"|<math>\mu\,</math>
|align="center"|tau
|align="center" valign="middle"|<math>\tau\,</math>
|align="center"|−1
|}

I tillegg har alle partikler en antipartikkel. Det er i tillegg flere andre hypotetiske partikler som hittil ikke er observert og som dels beskrives senere. Kvarkene bygger opp en rekke forskjellige [[hadron]]er (baryoner og mesoner). Av disse partiklene er det bare elektronet, nøytrinoene og fotonet, samt opp- og ned-kvarkene i protonet og nøytronet, som har en levetid som gjør at de kan observeres. Alle andre partikler har i utgangspunktet en levetid som er kortere enn 10<sup>−10</sup> sekunder (og tildels mye kortere). Disse kan bare observeres indirekte via sine nedbrytningsprodukter eller andre effekter.

Alle partiklene har egenskapen spinn som beskrevet over. Leptoner og baryoner har spinn ½ og er derfor [[fermion]]er. Disse utgjør tilsammen all vanlig materie i universet. De er underlagt [[Paulis utelukkelsesprinsipp]], som postulerer at ulike partikler ikke kan eksistere i samme posisjon og kvantetilstand. (De må ha antisymmetriske bølgefunksjoner.) En virkning av dette er at det forhindrer vanlig materie fra å kollapse til en svært kompakt tilstand. Det er tilsammen 6 kvarker, 6 leptoner og deres antipartikler, altså tilsammen 24 fermioner.