في فيزياء الجسيمات يعتبر الجيل أو العائلة هو تصنيف للجسيمات الأولية، إذ أنه بين الأجيال هناك اختلاف في الجسيمات من حيث عدد النكهة والكتلة، لكن تفاعلاتها الكهربائية والقوية متطابقة.
كيفية تقسيم الجسيمات الأولية
- هناك ثلاثة أجيال تتماشى مع النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، حيث يوجد في كل جيل نوعين من اللبتونات ونوعين من الكواركات، ويمكن تقسيم اللبتونين إلى واحد بشحنة كهربائية (−1) تشبه الإلكترون، ومحايدة نيوترينو.
- يمكن تصنيف الكواركين إلى كوارك واحد بشحنة (- 1 3) نوع سفلي وواحد بشحنة (+ 2 3) نوع علوي، ويمكن وصف السمات الأساسية لتوليد أو عائلات الكوارك-ليبتون، مثل كتلها وخلطاتها وما إلى ذلك، من خلال بعض التماثلات العائلية المقترحة.
- يمتلك كل عضو من الجيل الأعلى كتلة أكبر من الجسيم المقابل للجيل السابق مع استثناء محتمل للنيوترينوات، التي لم يتم تحديد كتلتها الصغيرة، ولكن غير الصفرية بدقة، على سبيل المثال يمتلك الجيل الأول من الإلكترون كتلة فقط (0.511 MeV / c 2)، والجيل الثاني من الميون له كتلة (106 MeV / c 2)، والجيل الثالث لديه كتلة من (1777 MeV / c 2)، وهي ضعف وزن البروتون تقريبًا.
- يتسبب هذا التسلسل الهرمي الشامل في تحلل جسيمات الأجيال الأعلى إلى الجيل الأول، وهو ما يفسر سبب تكوين المادة، والذرات اليومية من جسيمات من الجيل الأول فقط.
- تحيط الإلكترونات بنواة مكونة من البروتونات والنيوترونات، والتي تحتوي على الكواركات العلوية والسفلية، ولا يوجد الجيلين الثاني والثالث من الجسيمات المشحونة في المادة العادية ولا يُرى إلا في البيئات عالية الطاقة للغاية مثل الأشعة الكونية أو معجلات الجسيمات، إذ أن مصطلح الجيل تم تقديمه لأول مرة بواسطة حاييم هراري في مدرسة ليه هوش الصيفية عام 1976.
- تتدفق النيوترينوات من جميع الأجيال في جميع أنحاء الكون ولكنها نادرًا ما تتفاعل مع مادة أخرى، ومن المأمول أن الفهم الشامل للعلاقة بين أجيال اللبتونات قد يفسر في النهاية نسبة كتل الجسيمات الأساسية ويلقي مزيدًا من الضوء على طبيعة الكتلة بشكل عام، من منظور كمي.
