3.1 El Modelo Estándar incluye fermiones y bosones
3.1.1 Los fermiones tienen un espín semientero y obedecen al principio de exclusión de Pauli (este principio establece que no hay fermiones idénticos que puedan ocupar el mismo estado cuántico)
3.1.2 Los bosones tienen espín entero y no obedecen el principio de exclusión de Pauli.
3.1.3 En pocas palabras, los fermiones son las partículas que forman la materia y los bosones son los encargados de transmitir diversas fuerzas.
3.2 Teoría unificada electrodébil y cromodinámica cuántica
3.2.1 Todas estas teorías son teorías de campos de calibre, es decir, combinan fermiones con bosones (es decir, los mediadores de la fuerza). emparejados para describir las fuerzas entre fermiones.
3.2.2 Dado que la función lagrangiana de cada grupo de bosones intermediarios es invariante en la transformación de calibre, estos bosones intermediarios se denominan bosones de calibre.
Los bosones incluidos en el Modelo Estándar son:
gluones: partículas de medio que interactúan fuertemente con tipos de espín 1 y 8
Fotones: partículas de medio de interacción electromagnética, espín es 1, sólo 1 tipo
Bosón W y Z: partículas medianas que interactúan débilmente, el espín es 1, hay 3 tipos
La partícula de Higgs
guía el ruptura espontánea de simetría del grupo calibre y también es la fuente de masa inercial.
Entre los bosones, sólo el bosón de Higgs no es un bosón de calibre. Los gravitones, los bosones responsables de transmitir las interacciones gravitacionales, no están incluidos en el Modelo Estándar.
La transformación de calibre de los bosones de calibre se puede describir con precisión mediante un grupo unitario llamado "grupo de calibre". El grupo de calibre de la interacción fuerte es SU⑶, mientras que el grupo de calibre de la interacción electrodébil es SU⑵×U⑴. Por lo tanto, el modelo estándar también se llama SU⑶×SU⑵×U⑴.