В физике элементарных частиц истинно нейтральная частица — это субатомная частица , которая является своей собственной античастицей . Другими словами, она остается собой при сопряжении зарядов , которое заменяет частицы соответствующими им античастицами. Все заряды истинно нейтральной частицы должны быть равны нулю . Это требует, чтобы частицы были не только электрически нейтральными , но и чтобы все их другие заряды (например, цветовой заряд ) были нейтральными.
Известные примеры таких элементарных частиц включают фотоны , Z-бозоны и бозоны Хиггса , а также гипотетические нейтралино , стерильные нейтрино и гравитоны . Для частицы со спином ½ , такой как нейтралино, быть действительно нейтральным означает быть фермионом Майораны .
Составные частицы также могут быть действительно нейтральными. Система, состоящая из частицы, образующей связанное состояние со своей античастицей, такой как нейтральный пион (π0), является истинно нейтральным . Такое состояние называется « ониум », другим примером которого является позитроний , связанное состояние электрона и позитрона (е− е+). [1]
Напротив, нейтрино не являются по-настоящему нейтральными, поскольку они имеют слабый изоспин ±+1/2 , или, что эквивалентно, ненулевой слабый гиперзаряд , оба из которых являются зарядоподобными квантовыми числами. (Пример предполагает имеющиеся на сегодняшний день доказательства, [ когда? ], которые не дают никаких указаний на то, что нейтрино являются частицами Майораны.)