Elementarteilchen

Autor:
Martina Wagner

^[n]Teilchenphysik, Teilchen, Bezeichnung für die im phänomenologischen Sinn unteilbaren und fundamentalen Bausteine, aus denen sich die gesamte Materie zusammensetzt.

Die Frage »Was ist ein elementares Teilchen?« wurde in verschiedenen Phasen der modernen Physikgeschichte unterschiedlich beantwortet. Bis in die dreissiger Jahre des 20. Jh. betrachtete man Elektronen und Protonen als die einzigen elementaren, d.h. nicht weiter teilbaren, Partikel und Atomkerne als Zusammensetzungen dieser Grundbausteine. Damit konnte man die beobachteten radioaktiven Zerfälle sowie die verschiedenen atomaren Massen und Ladungen erklären. Auch das 1932 entdeckte Neutron stellte man sich aus einem Proton und einem Elektron zusammengesetzt vor. Erst die Entdeckung der Ladungsunabhängigkeit atomarer Kräfte 1936 zeigte, dass das Neutron genauso wie das Proton als elementar behandelt werden musste.

Damit begann eine Epoche, in der sich die Liste sogenannter Elementarteilchen ständig verlängerte und zum sog. »Teilchenzoo« wuchs. Der Entdeckung des Positrons (1932) und des Myons (1937) folgten in den vierziger Jahren die stark wechselwirkenden Pionen, Kaonen und Hyperonen. Das bereits 1930 von W. Pauli vorhergesagte Neutrino konnte 1955 nachgewiesen werden, und die Weiterentwicklung der experimentellen Technik durch die Einführung von Beschleunigern und Blasenkammern brachte eine Vielzahl weiterer neuer Teilchen ans Licht. Elementarteilchen sind charakterisiert durch ihre Masse (gemessen in Megaelektronenvolt MeV), ihren Spin (in Einheiten von , dem Planckschen Wirkungsquantum), ihre elektrische Ladung (in Einheiten der Protonladung e), ihr magnetisches Moment sowie durch den Isospin I, die Parität P, die G- und C-Parität und die Flavorquantenzahlen, deren wichtigste Vertreter Strangeness (Seltsamkeit) S, Charm C und Bottom (auch Beauty genannt) B (Quantenzahlen) sind. Leptonen und Baryonen (s.u.) ordnet man zudem weitere additive Quantenzahlen zu, die Leptonenzahl (wobei man noch zwischen einer totalen Leptonenzahl L und familienbezogenen Leptonenzahlen L_e, L_m und L_t unterscheidet) und die Baryonenzahl B.

Die Namensgebung der verschiedenen Teilchenklassen orientierte sich zunächst, als man nur deren leichteste Vertreter kannte, an der Masse: die Leptonen (griech. leicht), zu denen das Elektron gehört, bildeten die leichtesten, die Mesonen und Baryonen die mittelschweren bzw. schweren Teilchen. Der Spin gruppiert die Elementarteilchen nach ihrem statistischen Verhalten in zwei Klassen: Teilchen mit ganzzahligem Spin (0, 1, 2, ...) gehorchen der Bose-Einstein-Statistik und werden Bosonen genannt, Teilchen mit halbzahligem Spin (1/2, 3/2, ...) unterliegen der Fermi-Dirac-Statistik und bilden die Klasse der Fermionen. Leptonen und Baryonen sind Fermionen, die Mesonen hingegen Bosonen.

Die Teilchen lassen sich ausserdem durch die verschiedenen Wechselwirkungsarten, denen sie unterliegen, charakterisieren: die Leptonen spüren die schwache Wechselwirkung und - falls sie elektrisch geladen sind - die elektromagnetische Wechselwirkung, nicht jedoch die starke Wechselwirkung. Dem gegenüber sind Mesonen und Baryonen auch empfindlich für die starke Wechselwirkung und werden deshalb gemeinsam als Hadronen (griech. stark) bezeichnet.

Welche dieser Teilchen im engen Sinne des Wortes elementar sind, konnte bis Ende der sechziger Jahre nicht beantwortet werden. Pionen entstanden bei der Kollision von Protonen, aber Protonen und Antiprotonen genauso beim Zusammenstoss von Pionen. Einige Theoretiker kleideten dieses Dilemma in das Prinzip der »nuklearen Demokratie«, dem zufolge jedes Teilchen - unter Einhaltung bestimmter Erhaltungssätze - als Zusammensetzung aus anderen Teilchen verstanden werden kann.

In den siebziger Jahren bildete sich dann jedoch zunehmend das Standardmodell und sein Verständnis als Quantenfeldtheorie heraus. Damit wurde auch die Unterscheidung zwischen elementaren und zusammengesetzten Teilchen klarer: Elementar sind die Teilchen, deren Felder in der Theorie vorkommen (Tabelle 1): die Quarks, die in sechs verschiedenen Flavors auftreten (und jeweils nochmals in drei Colors bzw. Farbladungen), und die sechs Leptonen, sowie zwölf Eichbosonen, die die Wechselwirkungen zwischen Quarks und Leptonen vermitteln: das Photon, acht Gluonen und die W^±- und Z⁰-Bosonen. Unklarheit besteht noch über die Natur des Higgs-Bosons, das im Standardmodell den Teilchen ihre Masse gibt (spontane Symmetriebrechung). Die experimentelle Suche nach ihm hat bisher nur zu einer unteren Schranke von 58,4 GeV für seine Masse geführt.

Die zahlreichen Mesonen und Baryonen lassen sich als Bindungszustände der Quarks verstehen: Mesonen bestehen aus einem Quark-Antiquark-Paar (z.B. ), Baryonen aus drei Quarks (z.B. p = uud). Diese Quarkverbindungen treten jeweils in energetisch verschieden angeregten Zuständen, sog. Resonanzen, auf; da diese Zustände definierte Quantenzahlen besitzen, sind sie nicht weniger elementar als die zugehörigen Grundzustände, in die sie zerfallen.

Die Tabellen 2 und 3 enthalten die Teilchen der Meson and Baryon Summary Tables des Review of Particle Properties aus Physical Review D 54 (1996) 1, d.h. die Teilchen, deren Existenz sicher oder zumindest sehr wahrscheinlich ist. Zu den Mesonen gehören die sog. pseudoskalaren Mesonen (p, K, h), die als niedrig liegende Resonanzen auftretenden Vektormesonen (r, w, K*, f) sowie weitere zahlreiche Resonanzen. Zu den Baryonen zählen neben den Nukleonen (Proton p und Neutron n) die Lambda-, Sigma-, Xi- und Omega-Hyperonen (L, S, X, W) sowie deren zahlreiche Resonanzen. Der obere Index an den Symbolen der Teilchen kennzeichnet die elektrische Ladung. Von den Quantenzahlen sind der Spin J und die Paritäten P, G (für Mesonen mit Hyperladung Y ¹ 0) und C (für die Mesonen mit Hyperladung Y = 0) mit aufgenommen. Die Mesonen-Tabelle ist zudem bezüglich der Flavorquantenzahlen S, C und B geordnet. Die Ruhemasse ist in Einheiten von MeV angegeben, die mittlere Lebensdauer t in Sekunden; sie hängt im Falle der Resonanzen mit der energetischen Halbwertsbreite G über zusammen. Ferner sind die wichtigsten Zerfälle und (in eckigen Klammern) ihre Verzweigungsverhältnisse in Prozent für die instabilen Elementarteilchen aufgeführt. Die Zerfallsmoden beziehen sich immer auf das positiv geladene Teilchen, wenn zwei Ladungszustände in einem Symbol zusammengefasst sind.

Da das Standardmodell vermutlich der Vorläufer einer noch fundamentaleren Theorie ist, ist auch die Frage nach den elementaren Teilchen nur vorläufig beantwortet. Möglich ist, dass sich Quarks und Leptonen in einer Erweiterung der heutigen Theorie als Zusammensetzungen anderer »elementarer« Teilchen erweisen (GUT). Möglich ist auch, dass die Grundstruktur der Physik gar nicht durch Teilchen, sondern z.B. durch Strings definiert ist. [UK]

Elementarteilchen 1: Leptonen, Quarks und Eichbosonen

Die Daten der Tabellen »Elementarteilchen 1-3« entstammen dem Review of Particle Properties, Physical Review D 54 (1996) 1.

bottom:solid black 1.1pt;border-right: none;mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Symbol	bottom:solid black 1.1pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Ladung	bottom:solid black 1.1pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> I(J^P)	bottom:solid black 1.1pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Masse [MeV]	bottom:solid black 1.1pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> mag. Moment m	bottom:solid black 1.1pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Lebensdauer t [s]	bottom:solid black 1.1pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.1pt; mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Wichtigste Zerfallskanäle
bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Leptonen
e			0,510 999 07 ± 0,000 000 15	1,001 159 652 193 ± 0,000 000 000 010 m_B	> 4,3 × 10²³ a
m			105,658 389 ±0,000 034	1,001 165 923 ±0,000 000 008 eh / 2m_m	(2,197 03 ± 0,000 04) × 10^-⁶	e^- n_m
t			1777,00⁺^0,30_-_0,27		(291,0 ± 1,5) × 10^-¹⁵p^-p⁰n_t	m^- n_t; e^- n_t
n_e			?^c	< 1,8 × 10^-¹⁰ m_B	t / m_n_e > 300 s/eV
n_m			< 0,17	< 7,4 × 10^-¹⁰ m_B	t / m_nm > 15,4 s/eV
n_t			< 24	< 5,4 × 10^-⁷ m_B
bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Quarks
u			2-8^a
d			5-15^a
s			100-300^a
c			1,0-1,6 GeV^b
b			4,1-4,5 GeV^b
t			173,8 ± 5,2 GeV^d
bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Eichbosonen
g		0,1 (1^--)	0		stabil
g		0 (1^-)	0
W^±		J = 1	80,41 ± 0,10 GeV^d		G = 2,07 ± 0,06 GeV	l⁺ n, Hadronen
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Z⁰	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> J = 1	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 91,187 ± 0,007 GeV	bottom: solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>	bottom: solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> G = 2,490 ± 0,007 GeV	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> l⁺ l^-, Hadronen

^au-, d- und s-Massen sind sog. current-quark-Massen (Quarkmassen)
^bc- und b-Massen werden aus den Charmonium-, Bottomonium-, D- und B-Massen bestimmt, Quarkmassen
^cNeutrinomassen
^dStand 1998

Elementarteilchen 2: Mesonen (Auswahl)

bottom-alt:solid black .6pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Symbol	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .6pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> I^G(J^PC)	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .6pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Masse [MeV]	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .6pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Halbwertsbreite G [MeV] bzw. Lebensdauer t [s]	bottom-alt: solid black .6pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Wichtigste Zerfallskanäle [Anteil in %]
bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> S = C = B = 0
p^±	1^-(0^-)	139,56995 ± 0,00035	t = (2,6033 ± 0,0005) × 10^-⁸	m^±n[100]
p⁰	1^-(0^-+)	134,9764 ± 0,0006	t = (8,4 ± 0,6) × 10^-¹⁷	2g[99]
h	0⁺(0^-+)	547,45 ± 0,19	1,18 ± 0,11 keV	2g[39], 3p⁰[32], p⁺p^-p⁰[23]
f₀(400-1200)	0⁺(0⁺⁺)	400-1200	(600-1000)	pp[d]¹, gg[b]²
r(770)	1⁺(1^--)	768,5 ± 0,6	150,7 ± 1,2	pp[100]
w(782)	0^-(1^--)	781,94 ± 0,12	8,43 ± 0,10	p⁺p^-p⁰[89]
h\'(958)	0⁺(0^-+)	957,77 ± 0,14	0,201 ± 0,016	p⁺p^-h[44], r⁰g[30], p⁰p⁰h[21]
f₀(980)	0⁺(0⁺⁺)	980 ± 10	40-100
a₀(980)	1^-(0⁺⁺)	983,5 ± 0,9	50-100	hp[d]
f(1020)	0^-(1^--)	1019,413 ± 0,008	4,43 ± 0,05	K⁺K^-[49], [34], rp[13]
h₁(1170)	0^-(1^+-)	1170 ± 20	360 ± 40	rp[b]
b₁(1235)	1⁺(1^+-)	1231 ± 10	142 ± 8	wp[d]
a₁(1260)	1⁺(1⁺⁺)	1230 ± 40	~ 400	rp[b], pg[b]
f₂(1270)	0⁺(2⁺⁺)	1275 ± 5	185 ± 20
f₁(1285)	0⁺(1⁺⁺)	1282,2 ± 0,7	24,8 ± 1,3	4p[29], hpp[54]
h(1295)	0⁺(0^-+)	1295 ± 4	53 ± 6	hp⁺p^-[b], a₀(980)p[b]
p(1300)	1^-(0^-+)	1300 ± 100	200-600	rp[b], p(pp)_s-wave[b]
a₂(1320)	1^-(2⁺⁺)	1318,1 ± 0,7	107 ± 5	rp[70], hp[14], wpp[11]
f₀(1370)	0⁺(0⁺⁺)	1200-1500	300-500	pp[b], 4p[b]
f₁(1420)	0⁺(1⁺⁺)	1426,8 ± 2,3	53 ± 5	p[d]
w(1420)	0^-(1^--)	1419 ± 31	174 ± 60	rp[d]
h(1440)	0⁺(0^-+)	1415 ± 10	60 ± 20	p[b], hpp[b]
r(1450)	1⁺(1^--)	1465 ± 25	310 ± 60	pp[b], 4p[b], e⁺e^-[b]
f₀(1500)	0⁺(0⁺⁺)	1503 ± 11	120 ± 19	(958)[b], 4p⁰[b]
f₁(1510)	0⁺(1⁺⁺)	1512 ± 4	35 ± 15	[b]
	0⁺(2⁺⁺)	1525 ± 5	76 ± 10	[89], hh[10]
w(1600)	0^-(1^--)	1649 ± 24	220 ± 35	rp[b], wpp[b], e⁺e^-[b]
w₃(1670)	0^-(3^--)	1667 ± 4	168 ± 10	rp[b], wpp[b]
p₂(1670)	1^-(2^-+)	1670 ± 20	258 ± 18	3p[96]
f(1680)	0^-(1^--)	1680 ± 20	150 ± 50	(892)[d]
r₃(1690)	1⁺(3^--)	1691 ± 5	160 ± 10	4p[71], 4p[71], wp[16]
r(1700)	1⁺(1^--)	1700 ± 20	235 ± 50	rpp[d]
f_J(1710)	0^-(J⁺⁺)	1697 ± 4	175 ± 9	[b], hh[b], pp[b]
f₃(1850)	0^-(3^--)	1854 ± 7		[b], (892) + c.c.
f₂(2010)	0⁺(2⁺⁺)		202 ± 60	ff[b]
f₄(2050)	0⁺(4⁺⁺)	2044 ± 11	208 ± 13	ww[26], pp[17]
f₂(2300)	0⁺(2⁺⁺)	2297 ± 28	149 ± 40	ff[b]
f₂(2340)	0⁺(2⁺⁺)	2339 ± 60		ff[b]
S = ± 1, C = B = 0
K^±	1/2 (0^-)	493,677 ± 0,016	t = (1,2386 ± 0,0024) × 10^-⁸	m⁺n_m[63], p⁺p^-[21]
	1/2 (0^-)	497,672 ± 0,031	t = (0,8927 ± 0,0009) × 10^-⁷	p⁺p^-[69], p⁰p⁰[31]
	1/2 (0^-)	497,672 ± 0,031	t = (5,17 ± 0,04) × 10^-⁸	3p⁰[21], p⁺p^-p⁰[13], p^±m^mn_m[27]³, p^±e^mn_e[39]⁴
K^*(892)	1/2 (1^-)	891,59 ± 0,24 (K^±) 896,10 ± 0,28 (K^⁰)	49,8 ± 0,8 (K^±) 50,5 ± 0,6 (K^⁰)	Kp[100]
K₁(1270)	1/2 (1⁺)	1273 ± 7	90 ± 20	Kr[42], (1430)p[28]
K₁(1400)	1/2 (1⁺)	1402 ± 7	174 ± 13	K^*(892)p[94]
K^*(1410)	1/2 (1^-)	1412 ± 12	227 ± 22	K^*(892)p[> 40]
	1/2 (0⁺)	1429 ± 6	287 ± 23	Kp[93]
	1/2 (2⁺)	1425,4 ± 1,3 ((1430)^±) 1432,4 ± 1,3 ((1430)⁰)	98,4 ± 2,3 ((1430)^±) 109 ± 5 ((1430)⁰)	Kp[50], K^*(892)p[25]
K^*(1680)	1/2 (1^-)	1714 ± 20	323 ± 110	Kp[39], Kr[31], K^*(892)p[30]
K₂(1770)	1/2 (2^-)	1773 ± 8	186 ± 14	(1430)p[d]
	1/2 (3^-)	1770 ± 10	164 ± 17	Kr[45], K^*(892)p[27], Kp[19]
K₂(1920)	1/2 (2^-)	1816 ± 13	276 ± 35	(1430)p[b]
	1/2 (4⁺)	2045 ± 9	198 ± 30	Kp[10], K^*(892)pp[9]
C = ± 1
D^±	1/2 (0^-)	1869,3 ± 0,5	(1,057 ± 0,015) × 10^-¹²	e⁺X[17], K^-X[24]⁵, X + K⁰X[59]
D⁰	1/2 (0^-)	1864,5 ± 0,5	(0,415 ± 0,004) × 10^-¹²	K^-X[53], X + K⁰X[42]
D^*(2007)⁰	1/2 (1^-)	2006,7 ± 0,5	< 2,1	D⁰p⁰[62], D⁰g[38]
D^*(2010)^±	1/2 (1^-)	2010,0 ± 0,5	< 0,131	D⁰p⁺[68], D⁺p⁰[31]
D₁(2420)⁰	1/2 (1⁺)	2422,2 ± 1,8		D^*(2010)p^-[b]
	1/2 (2⁺)	2458,9 ± 2,0	23 ± 5	D⁺p^-[31], D^*(2010)p^-[b]
	1/2 (2⁺)	2459 ± 4		D⁰p⁺[b], D^*⁰p⁺[b]
C = S = ± 1
	0(0^-)	1968,5 ± 0,6	t = (0,467 ± 0,017) × 10^-¹²	K^-X[13], K⁺X[20], X + K⁰X[39]
	?(?^?)	2112,4 ± 0,7	< 1,9	g[b], p⁰[b]
D_s1(2536)^±	0(1⁺)	2535,35 ± 0,34	< 2,3	D^(2010)⁺K⁰[b], D^(2007)⁰K⁺[b]
B = ± 1
B^±	1/2 (0^-)	5278,9 ± 1,8	t = (1,62 ± 0,06) × 10^-¹²	l⁺n_lX[10]
B⁰	1/2 (0^-)	5279,9 ± 1,8	t = (1,56 ± 0,06) × 10^-¹²	l⁺n_lX[10]
B^*	1/2 (1^-)	5324,8 ± 1,8	?	Bg[d]
B = ± 1; S = m 1
	0(0^-)	5369,3 ± 2,0		X[87], l⁺n_lX[8]
-Mesonen
h_c(1S)	0⁺(0^-+)	2979,8 ± 2,1		(958)pp[4], p[6], hpp[5]
J/y(1S)	0^-(1^--)	3096,88 ± 0,04	87 ± 5	Hadronen[88], e⁺e^-[6], m⁺m^-[6]
c_c0(1P)	0⁺(0⁺⁺)	3415,1 ± 1,0	14 ± 5	2(p⁺p^-)[4], p⁺p^-K⁺K^-[3]
c_c1(1P)	0⁺(1⁺⁺)	3510,53 ± 0,12	0,,8 ± 0,14	3(p⁺p^-)[2], gJ/y(1S)[27]
c_c2(1P)	0⁺(2⁺⁺)	3556,17 ± 0,13	2,00 ± 0,18	2(p⁺p^-)[2], gJ/y(1S)[14]
y(2S)	0^-(1^--)	3686,00 ± 0,09	277 ± 31 keV	J/y(1S)p⁺p^-[32], J/y(1S)p⁰p⁰[18]
y(3770)	?^?(1^--)	3769,9 ± 2,5	23,6 ± 2,7	[d]
y(4040)	?^?(1^--)	4040 ± 10	52 ± 10	[b]
y(4160)	?^?(1^--)	4159 ± 20	78 ± 20
y(4415)	?^?(1^--)	4415 ± 6	43 ± 15	Hadronen[d]
-Mesonen
¡(1S)	0^-(1^--)	9460,37 ± 0,21	52,5 ± 1,8	t⁺t^-[3], e⁺e^-[3], m⁺m^-[3]
c_b0(1P)	0⁺(0⁺⁺)	9859,8 ± 1,3	?	g¡(1S)[< 6]
c_b1(1P)	0⁺(1⁺⁺)	9891,9 ± 0,7	?	g¡(1S)[35]
c_b2(1P)	0⁺(2⁺⁺)	9913,2 ± 0,6	?	g¡(1S)[22]
¡(2S)	0^-(1^--)	10,023 30 ± 0,000 31 GeV	44 ± 7 keV	g¡(1S)p⁺p^-[19], g¡(1S)p⁰p⁰[9], gc_b1(1P)[7], gc_b2(1P)[7], gc_b0(1P)[4]
c_b0(2P)	0⁺(0⁺⁺)	10,2321 ± 0,0006 GeV	?	g¡(2S)[5]
c_b1(2P)	0⁺(1⁺⁺)	10,2552 ± 0,0005 GeV	?	g¡(2S)[21], g¡(1S)[9]
c_b2(2P)		10,2685 ± 0,0004 GeV	?	g¡(2S)[16], g¡(1S)[7]
¡(3S)	0^-(1^--)	10,3553 ± 0,0005 GeV	26,3 ± 3,5 keV	g¡(2S)X[11], gc_b2(1P)[11], gc_b1(1P)[11]
¡(4S)	?^?(1^--)	10,5800 ± 0,0035 GeV	21 ± 4	[d]
¡(10860)	?^?(1^--)	10,865 ± 0,008 GeV	110 ± 13
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> ¡(11020)	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> ?^?(1^--)	bottom: solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 11,019 ± 0,008 GeV	bottom: solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 79 ± 16	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>

¹d: dominanter Zerfallskanal
²b: beobachteter Zerfallskanal
³auch genannt
⁴auch genannt
⁵X bezeichnet weitere, nicht näher spezifizierte Teilchen

Elementarteilchen 3: Baryonen (Auswahl)

bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Symbol	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> I^G(J^PC)	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Masse [MeV]	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Halbwertsbreite G [MeV] bzw. Lebensdauer t [s]	bottom-alt: solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Wichtigste Zerfallskanäle [Anteil in %]
N-Baryonen (S = 0, I = 1/2)
p	1/2 (1/2⁺)	938,2723 ± 0,00028	t > 10³¹-5 × 10³² a
n	1/2 (1/2⁺)	939,56563 ± 0,00028	t = 887,0 ± 2,0	[100]
N(1440)P₁₁	1/2 (1/2⁺)	~ 1440	~ 350	Np[60-70], Npp[30-40]
N(152)D₁₃	1/2 (3/2^-)	~ 1520	~ 120	Np[50-60], Npp[40-50]
N(1535)S₁₁	1/2 (1/2^-)	~ 1535	~ 150	Np[35-55], Npp[30-55]
N(1650)S₁₁	1/2 (1/2^-)	~ 1650	~ 150	Np[55-90], Npp[10-20]
N(1675)D₁₅	1/2 (5/2^-)	~ 1675	~ 150	Np[40-50], Npp[50-60]
N(1680)F₁₅	1/2 (5/2⁺)	~ 1680	~ 130	Np[60-70], Npp[30-40]
N(1700)D₁₃	1/2 (3/2^-)	~ 1700	~ 100	Np[5-15], Npp[85-95]
N(1710)P₁₁	1/2 (1/2⁺)	~ 1710	~ 100	Np[10-20], LK[5-25], Npp[40-90]
N(1710)P₁₃	1/2 (3/2⁺)	~ 1720	~ 150	Np[10-20], LK[1-15], Npp[> 70]
N(2190)G₁₇	1/2 (7/2^-)	~ 2190	~ 450	Np[10-20]
N(2220)H₁₉	1/2 (9/2⁺)	~ 2220	~ 400	Np[10-20]
N(2250)G₁₉	1/2 (9/2^-)	~ 2250	~ 400	Np[5-15]
N(2600)I_1,11	1/2 (11/2^-)	~ 2600	~ 650	Np[5-10]
D-Baryonen (S = 0, I = 3/2)
D(1332)P₃₃	3/2 (3/2⁺)	~ 1232	~ 120	Np[> 99]
D(1600)P₃₃	3/2 (3/2⁺)	~ 1600	~ 350	Np[10-25], Npp[75-90]
D(1620)S₃₁	3/2 (1/2^-)	~ 1620	~ 150	Np[20-30], Npp[70-80]
D(1700)D₃₃	3/2 (3/2^-)	~ 1700	~ 300	Np[10-20], Npp[80-90]
D(1900)S₃₁	3/2 (1/2^-)	~ 1900	~ 200	Np[10-30]
D(1905)F₃₅	3/2 (5/2⁺)	~ 1905	~ 350	Np[5-15], Npp[85-95]
D(1910)P₃₁	3/2 (1/2⁺)	~ 1910	~ 250	Np[15-30]
D(1920)P₃₃	3/2 (3/2⁺)	~ 1920	~ 200	Np[5-20]
D(1930)D₃₅	3/2 (5/2^-)	~ 1930	~ 350	Np[10-20]
D(1950)F₃₇	3/2 (7/2⁺)	~ 1950	~ 300	Np[35-40], Npp[20-40]
D(2420)H_3,11	3/2 (11/2⁺)	~ 2420	~ 400	Np[5-15]
L-Baryonen (S = - 1, I = 0)
L	0 (1/2⁺)	1115,684 ± 0,006	t = (2,632 ± 0,020) × 10^-¹⁰	pp^-[64], np⁰[36]
L(1405)S₀₁	0 (1/2^-)	1407 ± 4	50,0 ± 2,0	Sp[100]
L(1520)D₀₃	0 (3/2^-)	1519,5 ± 1,0	15,6 ± 1,0	[45], Sp[42], Lpp[10]
L(1600)P₀₁	0 (1/2⁺)	~ 1600	~ 150	[15-30], Sp[10-60]
L(1670)S₀₁	0 (1/2^-)	~ 1670	~ 35	[20-30], Sp[20-60], Lh[15-35]
L(1690)D₀₃	0 (3/2^-)	~ 1690	~ 60	[20-30], Sp[20-40], Lpp[25], Spp[20]
L(1800)S₀₁	0 (1/2^-)	~ 1800	~ 300	[25-40]
L(1810)P₀₁	0 (1/2⁺)	~ 1810	~ 150	[20-50], Sp[10-40], [30-60]
L(1820)F₀₅	0 (5/2⁺)	~ 1820	~ 80	[55-65], Sp[8-14], S(1385)p[5-10]
L(1830)D₀₅	0 (1/2^-)	~ 1830	~ 95	[3-10], Sp[35-75], S(1385)p[> 15]
L(1890)P₀₃	0 (3/2⁺)	~ 1890	~ 100	[20-35], Sp[3-10]
L(2100)G₀₇	0 (7/2^-)	~ 2100	~ 200	[25-35], [10-20]
L(2110)F₀₅	0 (5/2⁺)	~ 2110	~ 200	[5-25], Sp[10-40], [10-60]
L(2350)H₀₉	0 (9/2⁺)	~ 2350	~ 150	[12], Sp[10]
S-Baryonen (S = - 1, I = 1)
S⁺	1 (1/2⁺)	1189,37 ± 0,07	t = (0,799 ± 0,004) × 10^-¹⁰	pp⁰[51,57], np⁺[48,31]
S⁰	1 (1/2⁺)	1192,55 ± 0,08	t = (7,4 ± 0,7) × 10^-²⁰	Lg[100]
S^-	1 (1/2⁺)	1197,436 ± 0,0033	t = (1,479 ± 0,011) × 10^-¹⁰	np^-[99,848]
S(1385)P₁₃	1 (3/2⁺)	1382,8 ± 0,4 1387,7 ± 1,0 1387,2 ± 0,5	35,8 ± 0,8 (S⁺) 36 ± 5 (S⁰) 39,4 ± 2,1 (S^-)	Lp[88]
S(1660)P₁₁	1 (1/2⁺)	~ 1660	~ 100	[10-30]
S(1670)D₁₃	1 (3/2^-)	~ 1670	~ 60	[7-13], Lp[5-15], Sp[30-60]
S(1750)S₁₁	1 (1/2^-)	~ 1750	~ 90	[10-40], Sh[15-55]
S(1775)D₁₅	1 (5/2^-)	~ 1775	~ 120	[37-43], Lp[14-20], L(1520)p[17-23]
S(1915)F₁₅	1 (5/2⁺)	~ 1915	~ 120	[5-15]
S(1940)D₁₃	1 (3/2^-)	~ 1940	~ 220	[< 20]
S(2030)F₁₇	1 (7/2⁺)	~ 2030	~ 180	[17-23], Sp[17-23]
S(2250)	1(?^?)	~ 2250	~ 100	[< 10]
X-Baryonen (S = - 2, I = 1/2)
X⁰	1/2 (1/2⁺)	1314,9 ± 0,6	t = (2,90 ± 0,09) × 10^-¹⁰	Lp⁰[100]
X^-	1/2 (1/2⁺)	1321,32 ± 0,13	t = (1,639 ± 0,015) × 10^-¹⁰	Lp^-[100]
X(1530)P₁₃	1/2 (3/2⁺)	1531,80 ± 0,32 1535,0 ± 0,6	9,1 ± 0,5 (X⁰) (X^-)	Xp[100]
X(1690)	1/2 (?^?)	1690 ± 10	< 50	[b], [b]
X(1820)D₁₃	1/2 (3/2^-)	1823 ± 5		[d]
X(1950)	1/2 (?^?)	1950 ± 15	60 ± 20	[b], Xp[b]
X(2030)	1/2 (> 5/2^?)	2025 ± 5		[20], [80]
W-Baryonen (S = - 3, I = 0)
W^-	0 (3/2⁺)	1672,45 ± 0,29	t = (0,822 ± 0,012) × 10^-¹⁰	LK^-[68], Xp^-[24]
W(2250)^-	0(?^?)	2252 ± 9	55 ± 18	Xp⁺K^-[b]
Baryonen mit Charm (C = ± 1)
	0 (1/2⁺)	2284,9 ± 0,6	t = (0,206 ± 0,012) × 10^-¹²	pX[50], nX[50], LX[35]
L_c(2593)⁺	0 (1/2^-)	2593 ± 1,0		[b]
L_c(2625)⁺	0(?^?)	2626,4 ± 0,9	< 1,9	[b]
S_c(2455)	1 (1/2⁺)	2452,9 ± 0,6 () 2453,5 ± 0,9 () 2452,1 ± 0,7 ()		[100]
	1/2 (1/2⁺)	2465,6 ± 1,4		LK^-p⁺p^-[b]
	1/2 (1/2⁺)	2470,3 ± 1,8		[b]
X_c(2645)	?(?^?)	2643,8 ± 1,8	< 5,5	[b]
	0 (1/2⁺)	2704 ± 4	t = (0,064 ± 0,020) × 10^-¹²	S⁺K^-K^-p⁺[b]
Baryonen mit Beauty (Bottom) (B = ± 1)
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 0 (1/2⁺)	bottom: solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 5641 ± 50	bottom: solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> t = (1,14 ± 0,08) × 10^-¹²	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> [10 ± 3]

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