仮説粒子のリスト

素粒子

いくつかの理論では、標準モデルには存在しない追加の基本ボソンとフェルミオンの存在を予測しています。

仮説的なボソンとフェルミオン
名前	スピン	注記
アクシオン	0	強いCP問題を解決するためにペッチェイ-クイン理論に導入された擬スカラー粒子。
ディラトン	0	いくつかの弦理論で予測されている。
重力光子	1	「重力ベクトル」とも呼ばれる。^[1]カルツァ＝クライン理論に現れる。
グラビトン	2	重力に関連する質量ゼロのボソン。標準モデルを超える多くの理論に含まれる。
二重重力子	2	超重力における電磁二重性の下で重力子の双対であると仮定されている。
重力スケール	0	「放射子」とも呼ばれる。カルツァ＝クライン理論に現れる。
ハイパーフォトン	0	K中間子崩壊におけるCP 対称性の破れに関連する仮説上の光子のような粒子。
インフレーション	0	宇宙のインフレーションを物理的に引き起こしたと推定される、正体不明のスカラー力伝達体。
マジョロン	0	シーソー機構によるニュートリノ質量の解明が予測される。
ステライルニュートリノ	⁠ 1 /2⁠	右利きニュートリノは標準モデルと互換性があるが、これまで観測されたことはない。
二重光子	1	電磁二重性の下での光子の双対
磁気光子	1	磁気単極子が存在する場合の光子に類似した仮想粒子。
プレッシャロン	0	2013 年に理論化された、重力と物質の両方に結合する仮説上のスカラー粒子。
シンメトロン	0	仮想シンメトロンフィールドの第 5 の力を媒介します。
XボソンとYボソン	1	大統一理論では、これらのレプトクォークはW や Z よりも重いものと予測されています。
W′ボソンとZ′ボソン	1	電弱相互作用のいくつかの拡張によって予測されます。

超対称理論によって予測される粒子

超対称性は、標準模型の粒子に超対称性を持つ粒子の存在を予言していますが、いずれも実験的に確認されていません。スフェルミオン（スピン0）には以下のものが含まれます。

スクォーク
名前	シンボル	スーパーパートナー	シンボル
スープ・スクォーク	${\tilde {u}}$	アップクォーク	$u$
スダウン・スクォーク	${\tilde {d}}$	ダウンクォーク	$d$
シャルム・スクォーク	${\tilde {c}}$	チャームクォーク	$c$
奇妙な音	${\tilde {s}}$	ストレンジクォーク	$s$
スクワークを止めろ	${\tilde {t}}$	トップクォーク	$t$
スボトム・スクォーク	${\tilde {b}}$	ボトムクォーク	$b$

スレプトン
名前	シンボル	スーパーパートナー	シンボル
セレクトロン	${\tilde {e}}$	電子	$e$
セレクトロンニュートリノ	${\チルダ {\nu }}_{e}$	電子ニュートリノ	$\nu_{e}$
スミューオン	${\tilde {\mu}}$	ミューオン	$\mu$
スミューオン・スニュートリノ	${\チルダ {\nu }}_{\mu }$	ミューオンニュートリノ	$\nu_{\mu}$
スタウ	${\tilde {\tau }}$	タウ	$\tau$
スタウニュートリノ	${\チルダ {\nu }}_{\tau }$	タウニュートリノ	$\nu_{\tau}$

もう一つの仮説的なスフェルミオンは、アクシオンの超パートナーであるサクシオンである。ペッチェイ＝クイン理論の超対称拡張において、サクシオンはアクシオンおよびアクシオンと共に超多重項を形成する。

予測されるボシノ（スピン1 ⁄ 2）は

ボシノス（ボソンのスーパーパートナー）
名前	スーパーパートナー:	注記
アキシノ	アクシオン	ペッチェイ-クイン理論の超対称拡張において、サクシオンおよびアクシオンとともに超多重項を形成する。
ディラティーノ	ディラトン
グルーイノ	グルーオン	8 つのグルーオンと 8 つのグルーイノ。
グラビティーノ	グラビトン	超重力（SUGRA）による予測。
ヒッグシーノ	ヒッグス粒子	超対称性には、その超対称パートナーに応じて、中性および荷電のヒッグス粒子が複数必要となる。
フォティーノ	光子	ジノと中性ヒッグシーノを混合してニュートラリーノを生成します。
ワイン好き、ジノ	WボソンとZボソン	チャージされたワインとチャージされたヒッグシーノを混ぜてチャージノを作ります。ジノについては上の行を参照してください。

光子、Zボソン、W ^±ボソンがB ⁰、W ⁰、W ¹、W ²場の重ね合わせであるように、フォティーノ、ジノ、ウィノ^±はビノ⁰、ウィノ⁰、ウィノ¹、ウィノ²場の重ね合わせです。元のゲージノを基礎として用いるか、この重ね合わせを基礎として用いるかに関わらず、予測される物理粒子は、ヒッグシーノと重ね合わせたニュートラリーノとチャージノのみとなります。

その他のスーパーパートナーのカテゴリーは次のとおりです。

チャージノは、標準模型の荷電粒子のスーパーパートナーである荷電ヒッグス粒子とW粒子の重ね合わせです。極小超対称標準模型（MSSM）は、2組のチャージノを予測しています。
ニュートラリーノは、標準模型における中性ボソンのスーパーパートナーである中性ヒッグス粒子、Zボソン、光子の重ね合わせです。最も軽いニュートラリーノは暗黒物質の有力候補です。標準模型（MSSM）では4つのニュートラリーノが予測されています。
ゴールドスティノは、超対称性の自発的な破れによって生成されるフェルミオンであり、ゴールドストーンボソンの超対称性対応物です。
Sgoldstino、goldstinos のスーパーパートナー。

ダークエネルギー候補

ダークエネルギーを説明するために、以下の仮説上の粒子が提案されています。


名前	スピン	説明
カメレオン	0	非線形可変有効質量で、重力よりも弱く物質と結合する
アクセレロン	0	ニュートリノ質量とダークエネルギーを関連付ける粒子

暗黒物質候補

以下のカテゴリは一意または明確に区別できるものではありません。たとえば、WIMP または WISP はいずれも FIP でもあります。


意味	略語	説明	候補者
弱い相互作用をする粒子	FIP	通常の物質と非常に弱い相互作用をする粒子	質量を持つ重力子
重力相互作用する巨大粒子	ギンプ	物質と重力的にのみ相互作用する質量の大きい粒子
最も軽い超対称粒子	LSP	超対称性による予測	スニュートリノ、グラビティーノ、ニュートラリーノ
強く相互作用する質量の大きい粒子	SIMP	粒子同士は強く相互作用し、通常の物質とは弱く相互作用する粒子
安定した質量粒子	SMP	かなりの質量を持つ長寿命粒子
弱い相互作用をする質量の大きい粒子	弱虫	物質と弱くしか相互作用しない重い粒子	ニュートラリーノ、ステライルニュートリノ
弱く相互作用する細長い粒子	ウィスプ	物質と弱く相互作用する光粒子	アクシオン

隠れたセクター理論では、暗黒光子のように暗黒物質とのみ相互作用する力も提案されています。

実験の異常から

これらの仮説上の粒子は、異常な実験結果を説明するために発見または仮説されたと主張されています。これらは実験上の異常と関連していますが、独立して再現されたことはなく、実験エラーによるものである可能性があります。


名前	異常発生日	異常の起源	詳細
750 GeV 二光子	2015	大型ハドロン衝突型加速器。	750 GeVにおける共鳴、ボソン粒子の特徴
天照大御神	2021	望遠鏡アレイプロジェクト	240 EeV宇宙線
メシュガトロン	1989	フライシュマン・ポンス実験	1989年にエドワード・テラーが常温核融合の主張を理解するために予測した^[2]
N線	1903	プロスペル＝ルネ・ブロンドロ	未知の形態の放射線。
オーマイゴッド粒子	1991	高解像度フライアイ宇宙線検出器	320 EeV宇宙線、2015年時点で検出された最もエネルギーの高い超高エネルギー宇宙線
おっと、レオン	1976	フェルミ国立加速器研究所	6 GeV共鳴
バレンタインデーのモノポール	1982	ブラス・カブレラ・ナバロ	1982年2月14日に単一の磁気単極子が検出されました。 ^[3]
X17粒子	2015	アトムキ	ベリリウムを用いた核実験を説明するために新しいベクトルボソンを仮定した。

他の

コスモン、ビッグバン以前の観測可能な宇宙を含む仮説上の状態。
二陽子（He-2）は、陽子2個と中性子0個からなる原子核です。まだ観測されていません。
ダイクォーク、重粒子の中に2つのクォークが集まった仮想的な状態。
ジオンは、自身のエネルギー場の重力引力によって限られた領域に閉じ込められた電磁波または重力波です。
カルツァ＝クライン粒子の塔は、いくつかの余剰次元モデルによって予測される。余剰次元運動量は、4次元時空における余剰質量として現れる。
ポメロンは、ハドロンの弾性散乱とレッジェ理論におけるレッジェ極の位置を説明するために使用される。オデロンに対応する。

タイプ別

ブラノン、ブレーン世界モデルで予測されるスカラー場。
複合ヒッグス、ヒッグス粒子を複合粒子とみなすモデル。
- ヒッグス二重項は、標準モデルを超えたいくつかの物理学理論によって仮定されています。

連続スピン粒子は、ポアンカレ群の表現の分類に関連する仮説上の質量ゼロ粒子です。
クリプトン、弦理論ランドスケープのダークセクターからの任意の粒子。
ボソンやフェルミオンではない素粒子:
- パラ粒子、3次元空間で生存でき、パラ統計に従うエキゾチック粒子^[4]^[5]
- プレクトン、ブレイド統計に従う粒子
異常粒子、負の質量や複素質量などの異常な特性を持つ粒子。
エキゾチックハドロン、クォークとグルーオンの異常な組み合わせで構成された粒子。
- エキゾチック中間子
- 異種重粒子
- グルーボール、グルーオンのみで構成される仮想粒子。
- ヘキサクォークやヘプタクォークのような、ペンタクォークを超えるクォーク結合状態。
レプトクォークは、ボソンでもフェルミオンでもないが、レプトン数とバリオン数を持つ仮想粒子です。
磁気単極子は、磁荷がゼロではない粒子の総称です。これらは大統一理論によって予測されており、以下のようなものが挙げられます。
- ディラック単極子、電荷の量子化を可能にする単極子。
- 't Hooft–Polyakov モノポール、ディラックモノポールですがディラックストリングはありません。
- ウーヤンモノポール、1/ rの形のポテンシャルを持つ点状のモノポール。
- ダイオン、磁気単極子の考え方の拡張。
マヨラナフェルミオン、それ自身の反粒子であるフェルミオン
中間子分子、2 つの中間子が強い力で結合したもの。
マイクロブラックホール、原子より小さなサイズのブラックホール。
- ブラックホール電子、電子の性質を持つ微視的なブラックホール。
ミニ荷電粒子とは、電子電荷のごく一部を帯びた仮想的な亜原子粒子です。
ミラー粒子はパリティ対称性を回復する理論によって予測されています。
中性子（ニュートロニウム）は、中性子（1個以上）のみからなる仮想的な原子核です。例としてはテトラ中性子が挙げられます。
プレオンはクォークとレプトンのサブ粒子であると示唆されたが、現代の衝突型加速器実験によりその存在はほぼ否定されている。
- リション、リションのプレオンモデルからの粒子。

時代遅れの理論から
- 熱線は19世紀まで熱放射を説明するために使われていました。
- 光粒子は、光学現象を説明するために使用される仮説上の古典的な粒子です。
- フロギストンは、18 世紀以前に熱力学を説明するために使われた、物質中の仮想的な可燃性物質です。
- ル・サージュの重力理論における超世俗粒子は、重力現象を説明するために使用されます。

ストレンジレット、ストレンジクォークからなる物質を形成する可能性がある仮説上の粒子。
R-ハドロン、クォークと超対称粒子の結合粒子。
T中間子は、トップクォークともう一つの素粒子からなる仮想中間子です。例としては、トップクォークと反トップクォークから構成されるシータ中間子が挙げられます。
タキオンは光速よりも速く移動する仮説上の粒子であり、逆説的に時間を逆向きに経験する（相対性理論の逆転により）ため、既知の因果律に反する。タキオンは仮想的な静止質量を持つ。
真のミューオニウム。ミューオンと反ミューオンからなる原子。まだ観測されていない。
非粒子、質量がなくスケール不変である仮想粒子。
ワイルフェルミオンは、仮想的なスピン1/2の質量ゼロ粒子であり、準粒子としてのみ発見されます。

参照

参考文献

^ Maartens, R. (2004). 「ブレーン世界重力」(PDF) . Living Reviews in Relativity . 7 (1): 7. arXiv : gr-qc/0312059 . Bibcode :2004LRR.....7....7M. doi : 10.12942/lrr-2004-7 . PMC 5255527. PMID 28163642 .
^ ヒュージンガ, ジョン・R. (ジョン・ロバート) (1992). 『常温核融合：世紀の科学的大失敗』インターネットアーカイブ. ニューヨーク州ロチェスター: ロチェスター大学出版局. ISBN 978-1-878822-07-9。
^ Brumfiel, Geoff (2004-05-01). 「待つゲーム」. Nature . 429 (6987): 10–11 . doi :10.1038/429010a. ISSN 1476-4687. PMID 15129249.
^ Wang, Zhiyuan; Hazzard, Kaden RA (2025年1月). 「フェルミオンとボソンを超えた粒子交換統計」. Nature . 637 (8045): 314– 318. arXiv : 2308.05203 . Bibcode :2025Natur.637..314W. doi :10.1038/s41586-024-08262-7 . 2025年1月19日閲覧。
^ 「数学的手法は、長い間不可能と考えられてきた粒子の存在可能性を示唆している」ライス大学。2025年1月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年1月19日閲覧。

[1] Maartens, R. (2004). 「ブレーン世界重力」(PDF) . Living Reviews in Relativity . 7 (1): 7. arXiv : gr-qc/0312059 . Bibcode :2004LRR.....7....7M. doi : 10.12942/lrr-2004-7 . PMC 5255527. PMID 28163642 .

[2] ヒュージンガ, ジョン・R. (ジョン・ロバート) (1992). 『常温核融合：世紀の科学的大失敗』インターネットアーカイブ. ニューヨーク州ロチェスター: ロチェスター大学出版局. ISBN 978-1-878822-07-9。

[3] Brumfiel, Geoff (2004-05-01). 「待つゲーム」. Nature . 429 (6987): 10–11 . doi :10.1038/429010a. ISSN 1476-4687. PMID 15129249.

[4] Wang, Zhiyuan; Hazzard, Kaden RA (2025年1月). 「フェルミオンとボソンを超えた粒子交換統計」. Nature . 637 (8045): 314– 318. arXiv : 2308.05203 . Bibcode :2025Natur.637..314W. doi :10.1038/s41586-024-08262-7 . 2025年1月19日閲覧。

[5] 「数学的手法は、長い間不可能と考えられてきた粒子の存在可能性を示唆している」ライス大学。2025年1月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年1月19日閲覧。