Introducción a la Física de Partículas

Study Notes

La física de partículas estudia los componentes fundamentales del universo.
La física de partículas tiene aplicaciones en la medicina, como la formación de imágenes y la terapia con radiación.
La física de partículas nos permite comprender mejor la naturaleza y el desarrollo de nuevas tecnologías.

La materia está compuesta por partículas y la antimateria por antipartículas.
Las antipartículas tienen la misma masa y espín que las partículas, pero carga eléctrica opuesta.
Cuando una partícula y su antipartícula se encuentran, se aniquilan mutuamente, transformándose en otras partículas.
La existencia de la antimateria fue propuesta por Paul Dirac en 1928.
El positrón, la antipartícula del electrón, fue descubierto en 1932 por Carl Anderson.
El Big Bang habría creado cantidades iguales de materia y antimateria, pero hay un misterio sobre por qué hay más materia en el universo.

La masa de las partículas cuánticas se expresa en unidades de electronvoltios (eV).
El spin es el momento angular intrínseco de una partícula.
El spin puede tomar valores enteros o semienteros.
Las partículas con spin semientero cumplen el Principio de Exclusión de Pauli.
Las partículas con spin entero no cumplen el Principio de Exclusión de Pauli.
La carga eléctrica es una propiedad relacionada con la interacción electromagnética.
La carga de color es una propiedad que permite la interacción fuerte entre quarks.

El Modelo Estándar describe los constituyentes fundamentales del universo, llamados partículas elementales, y las interacciones entre ellas, llamadas fuerzas.
El Modelo Estándar fue desarrollado en los años 70 y ha logrado explicar una gran cantidad de datos experimentales.
El Modelo Estándar divide las partículas en dos grupos: fermiones y bosones.
Los fermiones tienen spin semientero y cumplen el principio de exclusión de Pauli.
Los bosones tienen spin entero o cero y no cumplen el principio de exclusión de Pauli.
Los fermiones se clasifican en fundamentales y compuestos.
Los bosones se clasifican en fundamentales y compuestos.

Los leptones se organizan en generaciones: electrón y electrón-neutrino, muón y muón-neutrino, tau y tau-neutrino.
Los leptones no tienen carga de color.

Existen cuatro fuerzas fundamentales en el Universo: la fuerza fuerte, la fuerza débil, la fuerza electromagnética y la fuerza gravitacional.
La fuerza gravitacional es la más débil y tiene alcance infinito.
La fuerza electromagnética es mucho más intensa que la gravitacional y también tiene alcance infinito.
Las fuerzas fuerte y débil solo actúan a cortas distancias.
La fuerza fuerte es la más intensa de todas las fuerzas fundamentales.
Los bosones son las partículas que median las interacciones entre fermiones.
Los fotones son las partículas que median la fuerza electromagnética.
Los gluones son las partículas que median la fuerza fuerte.
Los bosones W y Z son las partículas que median la fuerza débil.

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