素粒子
読み：そりゅうし
外語：elementary particle

　物質を構成する基本的な単位となる微細な粒子の総称。
目次
概要
　これらの素粒子は、相互作用(力)の源となるゲージ粒子やスカラー粒子と、物質の元となるレプトンやクォークに大きく分類される。
　また性質から、素粒子はボース粒子(ボソン)とフェルミ粒子(フェルミオン)の二種類に分類することが出来る。ゲージ粒子はボース粒子であり、レプトンやクォークはフェルミ粒子である。
特徴
種類
　通常の素粒子に加えて、反粒子である反素粒子が存在する。
　また超対称性理論により、スピン量子数が1/2異なる超対称性粒子の存在が予言されている。
スピン量子数
回転の勢い
　複合粒子であるハドロンは、素粒子であるクォークから成り立っている。ここから、物質はクォークとレプトンで構成されると言うことができ、更にゲージ粒子の存在も物質に大きな影響を与えている。
　これら素粒子はボース粒子とフェルミ粒子に分けられるが、その違いはスピンにある。素粒子は自転しており、粒子によって固有の回転の勢い(スピン量子数=スピン角運動量)を持つ。量子論での値は飛び飛びでディジタル風の表現になるが、スピンもまた同様であり、量子はある定数の1/2の倍数でしか回転の勢いを持つことができない(0、1/2、1、3/2、2、…)。
整数と半整数
　整数(0、1、2、…)のスピンを持つものをボース粒子、半整数(1/2、3/2、5/2、…)のスピンを持つものをフェルミ粒子という。
　ボース粒子はゲージ粒子や中間子のように相互作用(力)の伝達に機能し、フェルミ粒子は陽子、中性子、電子、ニュートリノのように物質を形作る。この性質は、スピンの違いによって生じている。
超対称性変換
　超対称性変換は、ある粒子のスピンを1/2だけずらす操作をいい、これによって生まれると予言される粒子を超対称性粒子という。但し、現時点では一つも見つかっていない。
　この操作により、従来ボース粒子だったものはフェルミ粒子の性質を獲得することになる。
　例えば、ゲージ粒子のグルーオンであれば、電荷0、色の電荷2種類、弱い電荷0、スピン1、という特徴がある。これを超対称変換すると、電荷などは同一で、スピンのみ1/2となったフェルミ粒子、グルイーノとなる。
　天文学では超対称性粒子は暗黒物質(ダークマター)の一つと考えられており、研究が進められている。
分類
　一般的な素粒子を、分類しながら一覧する。
　ここにない粒子は、実際には素粒子ではなく複合粒子である可能性が高い。
再検索