Fizikte, temel parçacık veya temel parçacık, başka parçacıklardan oluşmayan bir parçacıktır.
Temel bir parçacık iki gruptan biri olabilir: bir fermiyon veya bir bozon. Fermiyonlar maddenin yapı taşlarıdır ve kütleleri vardır, bozonlar ise fermiyon etkileşimleri için kuvvet taşıyıcıları olarak davranırlar ve bazılarının kütlesi yoktur. Standart Model, parçacıkların nasıl davrandığını ve onları etkileyen kuvvetleri açıklamanın en çok kabul gören yoludur. Bu modele göre, temel parçacıklar ayrıca kuarklar, leptonlar ve gösterge bozonları44084 olarak gruplandırılır ve Higgs bozonu gösterge olmayan bir bozon olarak özel bir statüye sahiptir.
Bir atomu oluşturan parçacıklardan sadece elektron temel bir parçacıktır. Proton ve nötronların her biri 3 kuarktan oluşur, bu da onları diğer parçacıklardan oluşan bileşik parçacıklar haline getirir. Kuarklar gluonlar tarafından birbirine bağlanır. Çekirdek, protonlar arasındaki elektrostatik itmeye karşı protonları ve nötronları bağlayan güçlü nükleer kuvvetten sorumlu bozon pion alanlarına sahiptir. Bu tür sanal pionlar, yine gluonlar tarafından bir arada tutulan kuark anti kuark çiftlerinden oluşur.
Bir temel parçacığı tanımlayan üç temel özellik vardır: 'kütle', 'yük' ve 'spin'. Her bir özelliğe bir sayı değeri atanır. Kütle ve yük için sayı sıfır olabilir. Örneğin, bir fotonun kütlesi sıfırdır ve bir nötrinonun yükü sıfırdır. Bu özellikler bir temel parçacık için her zaman aynı kalır.
- Mass: Bir parçacık, hızını artırmak ya da ivmelendirmek için enerji gerektiriyorsa kütleye sahiptir. Sağdaki tablo her bir temel parçacığın kütlesini vermektedir. Değerler MeV/c2 s (yani "c" kare üzerinden megaelektronvolt olarak telaffuz edilir), yani ışık hızının karesi üzerinden enerji birimi olarak verilmiştir. Bu, bize enerjinin kütle çarpı ışık hızının karesine eşit olduğunu söyleyen özel görelilikten gelir. Kütlesi olan tüm parçacıklar yerçekimi üretir. Foton gibi kütlesi olmayan parçacıklar da dahil olmak üzere tüm parçacıklar kütle çekiminden etkilenir (bkz. genel görelilik).
- Elektrik yükü: Parçacıkların yükü pozitif, negatif ya da hiç olmayabilir. Eğer bir parçacık negatif yüke sahipse ve başka bir parçacık pozitif yüke sahipse, iki parçacık birbirini çeker. İki parçacığın her ikisi de negatif yüke sahipse veya her ikisi de pozitif yüke sahipse, iki parçacık birbirinden itilir. Kısa mesafelerde bu kuvvet, tüm parçacıkları birbirine çeken yerçekimi kuvvetinden çok daha güçlüdür. Bir elektronun yükü -1, bir protonun yükü +1'dir. Bir nötronun ortalama yükü 0'dır. Normal kuarklar ⅔ veya -⅓ yüke sahiptir.
- Spin: Bir parçacığın açısal momentumu veya sabit dönüşü, spin sayısı olarak adlandırılan belirli bir değere sahiptir. Temel parçacıklar için spin bir veya ½'dir. Parçacıkların spin özelliği sadece açısal momentumun varlığını gösterir. Gerçekte parçacıklar dönmezler.
Kütle ve yük günlük hayatta gördüğümüz özelliklerdir, çünkü yerçekimi ve elektrik insanların gördüğü ve dokunduğu şeyleri etkiler. Ancak spin yalnızca atom altı parçacıkların dünyasını etkiler, bu nedenle doğrudan gözlemlenemez.
