¿Dónde puedo encontrar una explicación concisa e ilustrada de todas las partículas subatómicas conocidas y lo que hacen en nuestra comprensión más reciente del universo?

Answer 1

El artículo de Wikipedia sobre el Modelo Estándar (formulación matemática) sería un buen comienzo. En particular, tiene dos diagramas muy buenos. Uno muestra el contenido de partículas (campo) del Modelo Estándar:

El otro diagrama muestra las interacciones entre estos campos:

En cuanto a lo que hacen, probablemente se describa mejor con palabras. La mayoría de las cosas que conocemos como “materia” se componen de uno de los leptones (el electrón) y dos quarks (el quark arriba y abajo, formando protones y neutrones). La mayoría de las cosas que conocemos como “energía” están formadas por fotones, que median las interacciones electromagnéticas. Las interacciones nucleares, que mantienen unidos a los átomos, están mediadas por gluones, mientras que algunas reacciones nucleares están mediadas por los bosones W y Z. El bosón de Higgs tiene múltiples funciones: hace que la teoría sea “renormalizable”, dota de masa a los bosones W y Z mediante la ruptura de la simetría, y también dota de masa a los leptones y quarks cargados. Otras partículas (muones, taus, los otros cuatro quarks) solo aparecen en interacciones de muy alta energía, por ejemplo, dentro de los aceleradores de partículas.

Answer 2

Mi recomendación es Particle Adventure, que puede consultar en el sitio web del CPEP en: Contemporary Physics Education Project

Lo llevará a través de un recorrido por los conceptos básicos de la física de partículas, y es mantenido por físicos de partículas en los Laboratorios Nacionales de Lawrence Berkeley. La versión original fue creada hace muchos años por la difunta Andrea Erzberger y sus estudiantes de secundaria en Palo Alto High School.