I. KHÁI NIỆM HẠT CƠ BẢN.
Các định luật bảo toàn
Các tương tác của hạt cơ bản tuân theo nhiều quy tắc lượng tử thể hiện qua các định luật bảo toàn. Những định luật đầu tiên quen thuộc nhất là định luật bảo toàn năng lượng, xung lượng và momen xung lượng (kể cả Spin), các định luật này vẫn đúng trong lĩnh vực năng lượng cao nhất và không gian nhỏ nhất của hạt nhân. Điện tích cũng là đại lượng được bảo toàn trong mọi tương tác. Tính bền tuyệt đối của proton dẫn đến sự bảo toàn Bariôn.
Các đặc trưng lượng tử khác còn lại chỉ được bảo toàn trong một số quá trình mà không được bảo toàn trong một số quá trình khác. Ví dụ: tính chẵn lẻ không được bảo toàn trong tương tác yếu. Spin đồng vị I chỉ được bảo toàn trong tương tác mạnh, còn hình chiếu Iz và số lạ S thì lại thay đổi trong tương tác yếu. Sỡ dĩ các thành phần của một bộ đa tuyến ứng với I xác định có khối lượng khác nhau là ứng với điều kiện tương tác, điện từ không bảo toàn Spin đồng vị.
Chúng ta cúng nhận tháy có những đại lượng vật lý không bảo toàn trong bất cứ tương tác nào. Ví du: mômen từ của các hat.
Người ta còn đưa ra một vài quy tắc chọn lọc cụ thể để mô tả cách thức mà một định luật bảo toàn không áp dụng. Ví dụ: số là S không được bảo toàn trong tương tác yếu, nhưng nó không bao giờ thay đổi quá một đơn vị trong tương tác, từ đó dẫn tới quy tắc chọn lọc cho tương tác yếu. Vì vậy hạt không phân rac thành nuclon và mezôn π mà lại phân rã theo kiểu “thác”, mỗi lần kế tiếp số lạ lại biến đổi 1 đơn vị.
Các định luật bảo toàn được thống kê trong bảng sau đây: