Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik, Teil 3: Von über 300 auf 61 oder 16

Wir brauchen vier Arten von Objekten, d.h. Elementarteilchen, im Standardmodell:

(1) Leptonen:
In der ersten Familie (Generation) sind es das Elektron und sein Neutrino. Bei drei Generationen gibt es insgesamt 6 Leptonen, hinzu kommen die Anti-Teilchen. Insgesamt haben wir also 12 Lepton-Objekte.

(2) Quarks:
Jeweils drei Quarks bilden Protonen, Neutronen und schwere Teilchen, jeweils zwei Quarks die mittelschweren Teilchen, die Mesonen, wie z.B. die Pionen.
Jedes Quark kann mit einer von drei weiteren Eigenschaften auftreten, die wir Farben nennen. Da wir  6 Sorten von Quarks (u,d,s,c,b,t) haben , sind es also insgesamt 18 unterschiedliche Objekte. Zusammen mit den Anti-Quarks kommen wir auf 36 "Quarksorten".

(3) Wechselwirkungsteilchen (Bosonen):
Das Photon vermittelt elektrische Kräfte, die drei Weakonen Z0, W+ und W- die schwache Kraft. Es gibt 8 verschiedene Gluonensorten, die die starke Kraft vermitteln.
Insgesamt sind es also 12 Wechselwirkungsteilchen, die vorkommen.
Wechselwirkungsteilchen werden von Quarks und Leptonen ausgesandt oder aufgenommen. Dadurch treten die Kräfte zwischen den Quarks und Leptonen auf. Neutrinos z.B. können nur Weakonen aussenden oder aufnehmen, Quarks können alle Arten von Wechselwirkungsteilchen nutzen. Gluonen können nur zwischen Quarks ausgetauscht werden.
Durch diese Regeln kann man die komplexe Struktur der makroskopischen Objekte verstehen.

(4) Das Higgs-Boson
Dieses inzwischen nachgewiesene Teilchen sorgt für die Entstehung von Massen.

Damit kommen wir auf 61 "Teilchen", also unterscheidbare elementare Eigenschaften, mit denen wir weit über 300 Zustände der Materie beschreiben können.

Hier stellt sich an sich schon die Frage, ob man von einer wirklichen elementaren Beschreibung sprechen kann.

Man könnte natürlich auch nur die Materieobjekte zählen:
6 Leptonen, 6 Quarks (keine Farbunterscheidungen), 3 Sorten Wechselwirkungsteilchen (Photonen, Weakonen, Gluonen) und das Higgs...dann sind wir bei 16.

In der abgebildeten Klassifizierung (https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14543176) erkennt man drei unserer Gruppen (Quarks, Leptonen, Bosonen) und die fast unzählbaren Zustände der Baryonen und Mesonen.