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Wolfram 语言与系统参考资料中心

ParticleData[name,"property"]

给出指定名称的亚原子粒子或粒子家族的指定属性.

ParticleData[{name,q},"property"]

给出带有电荷 q 的粒子的指定属性.

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属性值  
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属性和关系  
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按以下格式引用：

ParticleData

ParticleData[name,"property"]

给出指定名称的亚原子粒子或粒子家族的指定属性.

ParticleData[{name,q},"property"]

给出带有电荷 q 的粒子的指定属性.

更多信息

  • 典型稳定态粒子的名称包括 "Electron"、"Photon"、"MuonNeutrino"、"ElectronNeutrinoBar"、"PiZero" 和 "OmegaMinus".
  • 诸如 "PiMeson" 的通称可以用来指代电荷多重态. "PiMinus" 等价于 {"PiMeson",-1}.
  • 激发态的强子可以用诸如 "K1Meson1400" 等名称来指代.
  • 夸克可以用诸如 "UpQuark"、"StrangeQuark"、"BottomQuark" 等指代. 规范玻色子用 "Gluon"、"WBoson"、"ZBoson" 等.
  • 特殊的反粒子可以用末端为“Bar“的名称来指代，例如 "KZeroBar".
  • ParticleData[] 和 ParticleData[All] 按质量递增的次序给出所有已知的粒子.
  • 基本属性包括：
  • "Charge"电荷
    "HalfLife"半衰期（秒）
    "Lifetime"寿命（秒)
    "Mass"质量( MeV )
    "QuarkContent"组成的夸克列表
    "Symbol"标准粒子符号
    "Width"衰减宽度( ＭeV )
  • 量子数包括：
  • "BaryonNumber"重子数
    "Bottomness"底数 (b 夸克含量)
    "Charm"粲数 (c 夸克含量)
    "CParity"电荷共轭宇称
    "GParity"同位旋宇称
    "Hypercharge"超荷
    "Isospin"同位旋
    "IsospinProjection"同位旋投影
    "LeptonNumber"轻子数
    "Parity"自旋宇称
    "Spin"自旋角动量
    "Strangeness"奇异数
    "Topness"顶数 (t 夸克含量)
  • 稳定粒子的属性包括：
  • "GFactor"g 因子
    "MeanSquareChargeRadius"均方电荷半径（ fm^2）
  • 相关粒子属性包括：
  • "Antiparticle"给出粒子的反粒子
    "ChargeStates"同一同位旋多重态中粒子电荷的列表
    "Excitations"具有相同内量子数的粒子
    "IsospinMultiplet"同一同位旋多重态中的粒子列表
  • 与衰变相关的属性：
  • "DecayModes"已观测到的衰变模式和分支比的列表
    "DecayType"主要衰变类型("Strong"，"Weak"， ...)
    "FullDecayModes"所有衰变模式列表，包括未观测到的
    "UnobservedDecayModes"未探测到的衰变模式列表和上限
  • 在默认情况下，每一个衰变模式都以 {{f1,f2,f3},b} 的形式指定，其中 fi 是衰变产物，b 是分支比．
  • 在 "FullDecayModes"　中，未观测到的模式的分支比以 0. 给出，其精度与测量的上限相应.
  • 与名称相关的属性包括：
  • "FullSymbol"标准粒子符号，包括近似质量
    "GenericFullSymbol"标准带质量的粒子符号，但没有电荷状态
    "GenericSymbol"标准粒子符号，但不包括电荷状态
    "PDGNumber"PDG Monte Carlo 粒子数
    "StandardName"标准 Wolfram 语言名称
    "Symbol"标准粒子符号
  • ParticleData["class"] 给出指定类的粒子列表. 按照相应名称 name 的粒子是否属于指定类型，　 ParticleData[name,"class"] 给出 True 或 False.
  • ParticleData["Classes"] 给出类型名称的列表.
  • 粒子的基本类型包括："Lepton"、"Hadron"、"GaugeBoson"、"Quark"、"Meson"、"Baryon"、"Stable"、 "LongLived" ( 秒为稳定)、"Fermion"、"Boson".
  • 指定的粒子类型包括： "UnflavoredMeson"、"UnflavoredBaryon"、"StrangeMeson" (非零奇异性但零分子量等的介子）、 "StrangeBaryon"、 "CharmedMeson"、 "CharmedBaryon"、 "CCBarMeson"、 "StrangeCharmedMeson"、 "StrangeCharmedBaryon"、 "BottomMeson"　等.
  • ParticleData[name,"property","ann"] 给出与一个属性相关的各种注解. 典型注解包括：
  • "Description"属性的较短的文字描述
    "Interval"不确定的范围由 Interval[…] 给出
    "LongDescription"属性的较长文字描述
    "Note"属性的附加信息
    "Units"给出值所用的单位
    "UnitsName"所用单位的英文名称
    "UnitsNotation"所用单位的注解
    "UnitsStandardName"所用单位的 Wolfram 语言标准名称
    "Value"属性值 (没有特殊说明时为默认值)
    "ValueInterval"带不确定性范围的属性值

范例

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基本范例  (4)

以 MeV 为单位找出 μ 介子的质量：

Wolfram Language code: ParticleData["Muon", "Mass"]

介子的寿命（单位为秒）：

Wolfram Language code: ParticleData["Muon", "Lifetime"]

求出质子的夸克含量：

Wolfram Language code: ParticleData["Proton", "QuarkContent"]

轻子列表：

Wolfram Language code: ParticleData["Lepton"]
Wolfram Language code: ParticleData[#, "FullSymbol"]& /@ %

重子列表：

Wolfram Language code: ParticleData["Baryon"]//Shallow

范围  (23)

名称和类型  (14)

获得所有基本粒子按照质量排序的列表：

Wolfram Language code: Shallow[ParticleData[]]
Wolfram Language code: Length[%]

用一个字符名称来指代稳定的基态粒子：

Wolfram Language code: ParticleData["Electron", "StandardName"]
Wolfram Language code: ParticleData["PiPlus", "StandardName"]
Wolfram Language code: ParticleData["DeltaPlusPlus", "StandardName"]

找出出重子和介子的激发态：

Wolfram Language code: ParticleData["RhoZero", "Excitations"]

找出电荷多重态的成员：

Wolfram Language code: ParticleData["RhoPlus", "IsospinMultiplet"]
Wolfram Language code: ParticleData["Proton", "IsospinMultiplet"]

获得一个电荷多重态的属性列表：

Wolfram Language code: ParticleData["RhoMeson1450"]
Wolfram Language code: ParticleData["RhoMeson1450", "Charge"]

用一个列表指定激发态介子和重子的电荷态：

Wolfram Language code: ParticleData[{"RhoMeson1450", 1}, "Charge"]
Wolfram Language code: ParticleData[{"Nucleon2100P11", 1}, "IsospinProjection"]

用一个列表形式作为基态粒子的别名：

Wolfram Language code: ParticleData["PiZero", "AlternateStandardNames"]
Wolfram Language code: ParticleData[{"PiMeson", 0}, "StandardName"]

找出一个粒子的反粒子：

Wolfram Language code: ParticleData["PiPlus", "Antiparticle"]
Wolfram Language code: ParticleData["SigmaPlus", "Antiparticle"]

用 Bar 表示粒子的反粒子：

Wolfram Language code: ParticleData["Sigma1660P11Bar"]
Wolfram Language code: ParticleData[{"Sigma1660P11Bar", -1}, "StandardName"]

找出 PDG Monte Carlo 数：

Wolfram Language code: ParticleData["Proton", "PDGNumber"]

用 PDG 数作为标准别名：

Wolfram Language code: ParticleData[2212, "StandardName"]

求出一个粒子的标准符号：

Wolfram Language code: ParticleData[{"RhoMeson1450", 1}, "Symbol"]

无电荷情形：

Wolfram Language code: ParticleData[{"RhoMeson1450", 1}, "GenericSymbol"]

包括近似质量和电荷：

Wolfram Language code: ParticleData[{"RhoMeson1450", 1}, "FullSymbol"]

包括近似质量，但不包括电荷：

Wolfram Language code: ParticleData[{"RhoMeson1450", 1}, "GenericFullSymbol"]

找出粒子类型的列表：

Wolfram Language code: ParticleData["Classes"]

找出稳定粒子的列表：

Wolfram Language code: ParticleData["LongLived"]

找出夸克的质量：

Wolfram Language code: ParticleData["Quark"]
Wolfram Language code: ParticleData["Quark", "Mass"]

属性和注解  (5)

获得一个特殊粒子的属性列表：

Wolfram Language code: ParticleData["Positron", "Properties"]

获得属性注解的列表：

Wolfram Language code: ParticleData["Eta", "Mass", "Properties"]

获得一个属性的较短文字描述：

Wolfram Language code: ParticleData["Eta", "CParity", "Description"]

获得一个较长的文字描述：

Wolfram Language code: ParticleData["Eta", "CParity", "LongDescription"]

找出给定属性值的单位：

Wolfram Language code: ParticleData["Neutron", "Mass"]
Wolfram Language code: ParticleData["Neutron", "Mass", "Units"]

以适当的文字形式给出单位：

Wolfram Language code: ParticleData["Neutron", "Mass", "UnitsName"]

单位的符号表示：

Wolfram Language code: ParticleData["Neutron", "Mass", "UnitsNotation"]

不确定性用 Interval 表示：

Wolfram Language code: ParticleData["Neutron", "Mass", "Interval"]

属性值  (4)

一个属性值可以是任意有效的 Wolfram 语言表达式：

Wolfram Language code: ParticleData["Muon", "Mass"]
Wolfram Language code: ParticleData["Photon", "Lifetime"]
Wolfram Language code: ParticleData["KShort", "QuarkContent"]

用 Precision 求出一个属性的有效数字的位数：

Wolfram Language code: ParticleData["Proton", "Mass"]
Wolfram Language code: Precision[%]

不适用于一个粒子的属性的值为 Missing["NotApplicable"]：

Wolfram Language code: ParticleData["Electron", "QuarkContent"]

对一个粒子未知的属性值为 Missing["Unknown"]：

Wolfram Language code: ParticleData["UpQuark", "Lifetime"]

推广和延伸  (1)

求出与字符表达式匹配的粒子名称列表：

Wolfram Language code: ParticleData["Delta*"]

应用  (8)

已知 介子的质量：

Wolfram Language code: ListPlot[Sort[ParticleData[#, "Mass"]& /@ ParticleData["CCBarMeson"]]]

夸克和反夸克有效估计质量的对数坐标图：

Wolfram Language code: ListLogPlot[Sort[ParticleData[#, "Mass"]& /@ ParticleData["Quark"]]]

绘制所有已知无味介子的质量-自旋图：

Wolfram Language code: ListPlot[Tooltip[{ParticleData[#, "Spin"], ParticleData[#, "Mass"]}, ParticleData[#, "Symbol"]]& /@ ParticleData["UnflavoredMeson"]]

绘制粒子寿命排序，明确显示没有时间量子化的证据：

Wolfram Language code: ListLogPlot[Reverse[Sort[ParticleData[#, "Lifetime"]& /@ ParticleData[]]]]

一个双对数的排序图，显示不同形式的衰变间的差异：

Wolfram Language code: ListLogLogPlot[Reverse[Sort[ParticleData[#, "Lifetime"]& /@ ParticleData[]]], PlotRange -> All]

已知粒子的近似密度作为质量的函数：

Wolfram Language code: ListLinePlot[BinCounts[QuantityMagnitude[ParticleData[#, "Mass"]& /@ ParticleData[]], {0, 3000, 1}]]

每个自旋相应的已知粒子的数：

Wolfram Language code: ListPlot[Sort[Tally[DeleteCases[ParticleData[#, "Spin"]& /@ ParticleData[], _Missing]]], Filling -> Axis]

针对介子情形时的结果：

Wolfram Language code: ListPlot[Sort[Tally[DeleteCases[ParticleData[#, "Spin"]& /@ ParticleData["Meson"], _Missing]]], Filling -> Axis]

找出所有寿命在 秒以上的粒子：

Wolfram Language code: ParticleData[#, "FullSymbol"]& /@ Select[ParticleData[], With[{hl = ParticleData[#, "Lifetime"]}, QuantityQ[hl] && hl > Quantity[10^-16, "Seconds"]]&]

绘制质量在1 GeV之下标量介子的奇异数对 的图：

Wolfram Language code: s = Select[DeleteCases[ParticleData["Meson"], "KLong" | "KShort"], ParticleData[#, "Mass"] < Quantity[1000, "Megaelectronvolts" / "SpeedOfLight" ^ 2] && ParticleData[#, "Spin"] == 0&];
Wolfram Language code: Graphics[Select[Text[ParticleData[#, "Symbol"], {ParticleData[#, "IsospinProjection"], ParticleData[#, "Strangeness"]}]& /@ s, FreeQ[#, Missing]&][[ ;; 9]]]

矢量介子：

Wolfram Language code: v = Select[DeleteCases[ParticleData["Meson"], Entity["Particle", "KLong"] | Entity["Particle", "KShort"]], ParticleData[#, "Mass"] < Quantity[1100, "Megaelectronvolts" / "SpeedOfLight" ^ 2] && ParticleData[#, "Spin"] == 1&];
Wolfram Language code: Graphics[Text[ParticleData[#, "Symbol"], {ParticleData[#, "IsospinProjection"], ParticleData[#, "Strangeness"]}]& /@ v[[1 ;; 9]]]

属性和关系  (6)

给出粒子列表的多重属性值：

Wolfram Language code: vals = Table[ParticleData[#, prop], {prop, {"Symbol", "Charge", "Mass"}}]& /@ ParticleData["Quark"]

用　 Grid 和 Text 用格式表格显示数据：

Wolfram Language code: Text[Grid[Prepend[vals, {"", "charge", "mass"}], Frame -> All, Background -> {None, {{{StandardGray, StandardBrown}}, {1 -> StandardOrange}}}]]

用 DeleteCases 过滤丢失的数据：

Wolfram Language code: Short[DeleteCases[Table[ParticleData[#, prop], {prop, {"FullSymbol", "Isospin"}}]& /@ ParticleData["Hadron"], {_, _Missing}]]

或者一起使用 Except 和 Cases 过滤丢失的数据：

Wolfram Language code: Short[Cases[Table[ParticleData[#, prop], {prop, {"FullSymbol", "Isospin"}}]& /@ ParticleData["Hadron"], Except[{_, _Missing}]]]

用 ListPlot 绘制属性值的列表：

Wolfram Language code: s = ParticleData["Hadron", "Spin"];
Wolfram Language code: ListPlot[s//Sort]

Missing 数据被绘图函数自动排除：

Wolfram Language code: Cases[s, _Missing]//Length

当数据跨越许多个数量级时，用 ListLogPlot：

Wolfram Language code: ListLogPlot[ParticleData["Hadron", "Mass"]//Sort]

用 IsotopeData 找出关于原子核同位素的信息：

Wolfram Language code: IsotopeData[]//Shallow
Wolfram Language code: IsotopeData["Properties"]
Wolfram Language code: IsotopeData["Uranium238", "DecayModes"]

用 ElementData 求出一个元素的物理和化学的属性：

Wolfram Language code: ElementData[]//Shallow
Wolfram Language code: ElementData["Properties"]//Short
Wolfram Language code: ElementData["Uranium", "Density"]

可能存在的问题  (2)

不能用非标准的粒子和属性名称：

Wolfram Language code: ParticleData["pi plus", "HalfLife"]
Wolfram Language code: ParticleData["PiPlus", "half life"]

用字符函串数求标准化的名称：

Wolfram Language code: Select[ParticleData[], StringMatchQ[CanonicalName[#], ___ ~~ "pi" ~~ ___ ~~ "plus", IgnoreCase -> True]&]//Quiet
Wolfram Language code: Select[ParticleData["PiPlus", "Properties"], StringMatchQ[#, ___ ~~ "half" ~~ ___, IgnoreCase -> True]&]
Wolfram Language code: ParticleData["PiPlus", "HalfLife"]

算术运算不能在 Missing 项上运行：

Wolfram Language code: 10ParticleData["GaugeBoson", "Lifetime"]

在执行操作前移除 Missing 项：

Wolfram Language code: DeleteCases[ParticleData["GaugeBoson", "Lifetime"], _Missing]
Wolfram Language code: 10 %
Wolfram Research (2007)，ParticleData，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/ParticleData.html （更新于 2014 年）.

文本

Wolfram Research (2007)，ParticleData，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/ParticleData.html （更新于 2014 年）.

CMS

Wolfram 语言. 2007. "ParticleData." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2014. https://reference.wolfram.com/language/ref/ParticleData.html.

APA

Wolfram 语言. (2007). ParticleData. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ParticleData.html 年

BibTeX

@misc{reference.wolfram_2026_particledata, author="Wolfram Research", title="{ParticleData}", year="2014", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/ParticleData.html}", note=[Accessed: 05-October-2026]}

BibLaTeX

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