,

где  – среднее число бозонов в квантовом состоянии с энергией ,  – постоянная Больцмана,  – термодинамическая температура,  – химический потенциал,  и не зависящий от энергии (определяется только температурой и плотностью частиц). Волновая функция системы бозонов симметрична, т.е. не меняет знака при перестановке любой пары тождественных частиц.

Виртуальные частицы (например, виртуальный фотон) – это короткоживущие ненаблюдаемые частицы, возникающие и исчезающие в физическом вакууме, а также при столкновениях или распадах элементарных частиц. Посредством их происходит обмен фундаментальных взаимодействий (глюонами – сильное (ядерное), фотонами – электромагнитное, - и -бозонами – слабое, гравитон – гравитационное). Время, за которое происходит процесс обмена, определяется из соотношения неопределённостей Гейзенберга следующим образом: , где  постоянная Планка,  – изменение энергии частицы).

Неупругое рассеяние – это процесс столкновения частиц, при котором происходят изменения их внутренних состояний во время их взаимодействия с последующим их превращением в другие частицы или образуются (рождаются) новые частицы.

Нейтрино – это фундаментальная, стабильная, нейтральная элементарная частица, относящаяся к классу лептонов. При этом существует несколько разновидностей этой частицы: электронное нейтрино и электронное антинейтрино (  и ), мюонное нейтрино и мюонное антинейтрино (  и ), тау нейтрино и тау антинейтрино (  и ).

Нуклоны – это общее название для протонов и нейтронов – частиц, из которых состоит атомное ядро.

Очарование,  − это квантовое число, определяемое кварковым составом адронов. Значения, которое оно может принимать – это  , , , , , , .  В настоящее время обнаружены частицы, имеющие , ,  и . Например,  барион  ( ) имеет ,  ( ) −  , барион  ( ) имеет ;  мезон ( ) −  ,  мезон ( ) −  ;  мезон ( ) и  мезон ( ) имеют ; и только один -гиперон ( ) имеет .

Пионы (или π-мезоны) – это класс элементарных частиц ( , , ), относящийся к группе мезонов, посредством которых осуществляется взаимодействие между протонами и нейтронами в составе атомного ядра. Имеют наименьшую массу среди мезонов.

Позитрон – это фундаментальная положительно заряженная элементарная частица, являющаяся античастицей по отношению к электрону.

Позитронный распад – это тип радиоактивного распада, обусловленный слабым взаимодействием, при котором испускается позитрон и электронное нейтрино, а заряд атомного ядра уменьшается на единицу без изменения его массового числа.

Поле Хиггса – это особый вид материи, лежащей в основе всего материального мира – Вселенной; названо в честь британского физика П. Хиггса. Квантом этого поля является бозон Хиггса.

Поляризация частицы − это состояние частицы с преимущественной ориентацией её спина вдоль выбранного направления. При поперечной поляризации спин частицы перпендикулярен её импульсу. При продольной (круговой) поляризации спин направлен вдоль импульса частицы.

Постоянная распада,  – это величина, обратная времени жизни:

 .

Измеряется в .

Прелесть,  − это квантовое число, определяемое кварковым составом адронов. Оно может принимать значения   , , , , , , .  Но на настоящее время пока обнаружены частицы с ,  и . Например,   мезон ( ) имеет ,   мезон ( ) − ,  мезон ( ) и  мезон ( ) − .

Принцип Паули (принцип запрета) — это один из фундаментальных принципов квантовой механики, согласно которому два и более тождественных фермиона  не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии.

Промежуточные бозоны – это переносчики слабого взаимодействия ( - и -бозоны).

Протон – это ядро атома водорода; стабильная, положительно заряженная элементарная частица, относящаяся к классу барионов. Вместе с нейтроном протон входит в состав всех атомных ядер, определяя величину их электрического заряда.

Радиоактивность – это явление самопроизвольного распада атомных ядер, сопровождающееся их превращениями в другие ядра с испусканием элементарных частиц или более лёгких ядер. Примеры таких распадов: α-распад, β-распад. Ядра, подверженные таким превращениям, называют радиоактивными. При этом различают естественную радиоактивность  (самопроизвольный распад атомных ядер, встречающихся в природе) и искусственную радиоактивность (самопроизвольный распад атомных ядер, полученных искусственным путём через соответствующие ядерные реакции).

Радиационный распад – это спонтанное изменение состава нестабильных атомных ядер (заряда ядра, массового числа атома) путём испускания элементарных частиц или ядерных фрагментов. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью.

Сверхновая – это звезда (космический объект), заканчивающая свою эволюцию катастрофическим взрывом.

Сильное взаимодействие – это фундаментальное взаимодействие, действующее на расстоянии порядка атомного ядра ( ) и менее, являясь самым мощным из всех типов взаимодействия. Оно проявляется между протонами и нейтронами атомных ядер в результате обмена π-мезонами, а также между кварками при их обмене глюонами, обеспечивая их устойчивость.

Синхротронное (магнитотормозное) излучение – это электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями по траекториям искривлённым магнитным полем.

,

Фотон – это фундаментальная стабильная элементарная частица, не имеющая массы покоя и электрического заряда, но обладающая энергией и импульсом. В отличие от виртуальных фотонов, которые являются переносчиками электромагнитного взаимодействия, реальные фотоны являются переносчиками энергии электромагнитного излучения (квантом электромагнитного поля).

Фотоэффект (или фотоэлектрический эффект) – это испускание электронов с поверхности вещества под действием электромагнитного излучения.

Фундаментальные взаимодействия – это качественно различающиеся типы взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел. На сегодня достоверно известно существование четырёх фундаментальных взаимодействий (не считая поля Хиггса): гравитационного; электромагнитного; сильного; слабого. При этом электромагнитное и слабое взаимодействия являются проявлениями единого электрослабого взаимодействия.

Цветовой заряд − это квантовое число в квантовой хромодинамике (КХД), приписываемое кваркам и глюонам. Согласно теории КХД каждый аромат кварка ( , , , ,  или ) может принимать оно из трёх различных цветовых значений (зарядов): красный, синий или зелёный, а их антикварки ( , , , ,  или ) – одно из трёх антицветовых значений: антикрасный (или голубой), антисиний (или жёлтый) или антизелёный (или пурпурный) соответственно. Глюоны же могут иметь 8 комбинаций цветовых сочетаний:   , , , , , ,  .

Чёрная дыра – это область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер – гравитационным радиусом.

Чётность − это квантовое число, характеризующее состояние физической микросистемы (атома, атомного ядра, элементарной частицы) при её зеркальном отражении.

При этом чётность подразделяют на следующие виды:

● пространственная чётность,  − это квантовое число, характеризующее состояние физической микросистемы (атома, атомного ядра, элементарной частицы) при применении к ней операции пространственной инверсии (т. е. при замене её пространственных координат , ,  на , , ). чётность сохраняется только в сильном и электромагнитном взаимодействиях.

● внутренняя чётность,  – это квантовое число, характеризующее свойство симметрии волновой функции частицы или системы частиц (а также атома, атомного ядра) относительно пространственных отражений. Внутренняя чётность так же как пространственная сохраняется в сильном и электромагнитном взаимодействиях.

● зарядовая чётность,  − это квантовое число, характеризующее состояние физической микросистемы (атома, атомного ядра, элементарной частицы) при применении к ней операции зарядового сопряжения (т. е. при замене частицы на антицастицу). чётность сохраняется только в сильном и электромагнитном взаимодействиях.

● комбинированная чётность,   − это квантовое число, характеризующее состояние физической микросистемы (атома, атомного ядра, элементарной частицы) при её замене на антимикросистему (атом на антиатом, атомное ядро на антиядро, частицу на аничастицу) и  одновременном применении к ней операции пространственной инверсии. чётность сохраняется только в сильном и электромагнитном взаимодействиях.

● временная чётность,  − это квантовое число, характеризующее состояния физической микросистемы (атома, атомного ядра, элементарной частицы) при её движении во времени в обратном порядке, т. е. при обращении происходящих с ней процессов вспять. чётность (также как пространственная, зарядовая и комбинированная чётности) сохраняется только в сильном и электромагнитном взаимодействиях, что является следствием -теоремы (см. в разделе -симметрия).

● -чётность − это квантовое число, характеризующее состояние физической микросистемы (адрона) при применении к ней операции зарядового сопряжения (т. е. при замене частицы на антицастицу) и одновременного изменения знака третьей компоненты  изоспина. -чётность сохраняется только в сильном взаимодействии.

● -чётность (суперчётность) – это квантовое число, характеризующее состояния фермионов и соответствующих им бозонов в теории «Суперсимметричной стандартной модели» при их «замене» друг на друга.

,

где  − барионное число,  − лептонное число и − спиновое квантовое число (или просто спин). Предполагается, что -четность сохраняется в электрослабом взаимодействии.

 Ширина распада,  − это неопределённость энергии состояния, связанная с временем жизни ( ) соотношением неопределённостей: . Обычно она используется для характеристики короткоживущих частиц (резонансов) вместо времени жизни. Ширина распада обладает размерностью энергии (измеряется электронвольтах), что следует из соотношения неопределённостей между энергией и временем  .

Широкие атмосферные ливни (ШАЛ) – это «ливни» вторичных космических частиц, образующихся в результате столкновения космических частиц с атомами газов нашей атмосферы.

Электрический заряд,  – это количественная  характеристика,  показывающая  степень возможного участия тела в электромагнитных взаимодействиях. Для элементарных частиц он является целочисленной величиной, которая кратна так называемому элементарному электрическому заряду :

.

Известные элементарные частицы имеют заряды , , .

Электромагнитное взаимодействие – это фундаментальное взаимодействие, проявляющееся между заряженными частицами посредством обмена между ними фотонами (квантовыми возбуждениями электромагнитного поля). Сила его прямо пропорциональна произведению зарядов взаимодействующих частиц и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Радиус его действия может достигать  .  Электромагнитное взаимодействие заряженных частиц намного сильнее гравитационного, радиус действия которого также равен , и единственная причина, по которой электромагнитное взаимодействие не проявляется с большой силой в космических масштабах – электрическая нейтральность материи, то есть наличие в каждой области Вселенной с высокой степенью точности равных количеств положительных и отрицательных зарядов. 

Электромагнитное поле – это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами и телами.

Электромагнитные волны – это  распространяющееся в пространстве возмущения (колебания) электромагнитного поля.

Электромагнитные силы – это силы, действующие между заряженными частицами, а также телами вследствие того, что тела состоят из движущихся заряженных частиц, между которыми действуют электрические и магнитные силы.