粲夸克在夸克里第三重,质量为1.25
GeV左右(比
质子稍微重一点),
电荷为(2/3)e,
自旋1/2。粲夸克是由在1970年由
谢尔登·格拉肖和李尔普罗斯和卢西恩·梅安尼预测,而粲夸克和它的反粒子可以构成
J/ψ介子,
J/ψ介子在1974年由
布鲁克海文国家实验室的丁肇中和斯坦福线形加速器中心的
伯顿·里克特分别独立发现的。这在
粒子物理历史上称为“
十一月革命”。
在
粒子物理学中,基本粒子是组成物质最基本的单位。其内部结构未知,所以也无法确认是否由其它更基本的粒子所组成。随著物理学的不断发展,人类对物质构成的认知逐渐深入,因此基本粒子的定义随时间也有所变化。目前在
标准模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为
费米子(包含
夸克和
轻子)以及
玻色子(包含
规范玻色子和
希格斯粒子)。由两个或更多基本粒子所组成的则称作
复合粒子。
我们日常生活中的物质由
原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子(atom)这个词来自希腊语中“不可切分的”。直到约1910年以前,原子的存在与否仍存在争议,一些物理学家认为物质是由能量所组成,而分子不过是数学上的一种猜想。之后,
原子核被发现是由
质子和
中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、
电子、
光子和各种
介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和
量子场论的进展,发现质子、中子、介子发现是由更基本的
夸克和
胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列
轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列
规范玻色子。这些是现代的物理学所理解的基本粒子。
J/ψ介子是一种
次原子粒子,属于
介子,由一枚
粲夸克和一枚反粲夸克组成。它是由粲夸克和反粲夸克组成的次原子粒子当中第一个
激发态。它的质量为3096.9兆电子伏特/c2,平均寿命为7.2*10-21秒。
两个互相之间独立的研究组分别首次发现了J/ψ介子。其中一个组是
伯顿·里克特领导的史丹佛直线加速器中心,另一个组是
麻省理工学院丁肇中领导的布鲁克黑文国家实验室。他们得知彼此发现了同一粒子,并同时于1974年11月11日发表了他们的发现。这个发现后
粒子物理学发生了巨大的改变,这个改变有时也被称为“
十一月革命”。1976年,里克特和丁肇中因为这个发现分享
诺贝尔物理学奖。
粒子物理学是研究组成
物质和
射线的
基本粒子以及它们之间相互作用的一个
物理学分支。由于许多基本粒子在
大自然的一般条件下不存在或不单独出现,物理学家只有使用
粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们,因此粒子物理学也被称为高能物理学。