Generació (física de partícules)

Generació (física de partícules)

En la física de partícules, una generació és una divisió de les partícules elementals. Entre generacions, les partícules diferixen solament en la seua massa. Totes les interaccions ^{cita requerida} i els números quàntics són idèntics. El model estàndar de la física de partícules no prediu el número de generacions encara que ho acota a un màxim de 9.

Classificació

Cada generació està dividida en dos leptones i dos quarks. Els dos leptones poden ser dividits en un en càrrega elèctrica -1 (com l'electró) i un de neutre (neutrino); els dos quarks poden ser dividits en un en càrrega -1/3 (tipo avall) i un en càrrega +2/3 (tipo dalt).

	Primera generació	Segona generació	Tercera generació
Leptón carregat	Electró	Muon	Tau
Neutrí	Neutrí electrònic	Neutrí muónico	Neutrí tauónico
Quark tipo avall	Quark avall	Quark estrany	Quark fondo
Quark tipo dalt	Quark dalt	Quark encantat	Quark cim

Cada membre d'una generació major té major massa que la corresponent partícula de la generació prèvia, en l'excepció dels neutrins. Per eixemple: l'electró de primera generació té una massa de sol 0.511  MeV, el muon de segona generació té una massa de 106 MeV, i el leptón tau de tercera generació té una massa de 1777 MeV (casi el doble de pesat que un protón). Esta jerarquia de masses provoca que les partícules decaiguen des de les generacions altes a les baixes, lo que explica per qué la matèria ordinària (àtoms) està composta de partícules de la primera generació.

Tot àtom ordinari està llavors compost per partícules de primera generació. Els electrons rodegen el núcleu atòmic fet de protones i neutrons que contenen quarks dalt i avall. La segona i la tercera generació de partícules carregades no interactuen en la matèria normal i solament es veuen en entorns d'energia extremadament alta. Els neutrins de totes les generacions fluïxen a través de l'univers pero rarament interactuen en la matèria normal.

Possibilitat d'una quarta generació

Sense el model estàndar, la quarta generació i les posteriors tindrien cabuda baix consideracions teòriques. Moltes d'estes estan basades en les sotils modificacions de precisió d'observables electrodébiles que una generació extra pot induir; tals modificacions són desfavorides fortament per les mides. Per lo tant, una quarta generació en neutrins llaugers (un en una massa menor que prop de 40 GeV) ha segut descartada per les medicions dels pesos dels bosones Z (LEP, CERN)^{cita requerida}. No obstant, busques en colisionadores d'alta energia de partícules d'una quarta generació continua pero fins ara no hi ha evidència observada.