国产AI工具实战指南：从代码助手到智能工作流构建
2026/9/4 17:26:37
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- 简介
- PDG ID
简介
particle是用于访问粒子数据组(Particle Data Group, PDG)的数据库的Python库，十分权威，安装如下。
pipinstallparticle-ihttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple安装成功后，可通过粒子名称来实例化一个粒子对象，并获取其物理参数。下面创建一个π + \pi^+π+子
fromparticleimportParticle pi_plus=Particle.from_name('pi+')pi_plus# <Particle: name="pi+", pdgid=211, mass=139.57039 ± 0.00018 MeV># 获取具体物理属性print(f"质量:{pi_plus.mass}MeV")print(f"电荷:{pi_plus.charge}")print(f"寿命 (c*tau):{pi_plus.ctau}mm")''' 质量: 139.57039 MeV 电荷: 1 寿命 (c*tau): 7804.420995859139 mm '''PDG ID
π + \pi^+π+子对象有一个pidid参数，值是211，此即PID ID。particle库可以通过该值来创建粒子，示例如下
pi_plus=Particle.from_pdgid(211)PDG ID是高能物理界通用的粒子编号系统，其设计颇为巧妙，将粒子的物理属性（如夸克成分、自旋、激发态等）直接编码在了数字的各位上，且其正负号直接对应粒子和反粒子。PDG ID的位数表现了粒子内部结构的复杂度，由于基本粒子没有内部结构，故而被分配了固定的小数字
| 类别 | 粒子 | PDG ID | 规律说明 |
|---|---|---|---|
| 夸克 | d, u, s, c, b, t | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | 按质量/发现顺序排列 |
| 带电轻子 | e − , μ − , τ − e^-, \mu^-, \tau^-e−,μ−,τ− | 11,13,15 | 奇数，按世代排列 |
| 中微子 | ν e , ν μ , ν τ \nu_e, \nu_\mu,\nu_\tauνe,νμ,ντ | 12, 14, 16 | 偶数，与带电轻子对应 |
| 规范玻色子 | 胶子, 光子, Z, W | 21, 22, 23, 24 | 注意W有反粒子，编号为-24 |
| 希格斯 | Higgs | 25 |
π + \pi^+π+是介子，介子由夸克和反夸克组成，对于普通介子，其ID由三位数，百位和十位分别是较重夸克和较轻夸克的ID，个位数则等于2 J + 1 2J+12J+1，J JJ是自旋。
具体来说，π + \pi^+π+内部结构为u d ˉ u\bar dudˉ，,u uu比d dd重，u uu的编号是2，d dd的编号是1 11，且基态π + \pi^+π+的自旋为0，所以π + \pi^+π+的ID是211。
重子由三个夸克组成，编码共四位数，千、百、十分别是由重到轻的三个夸克的ID，个位数同样是2 J + 1 2J+12J+1。
原子核的ID共有10位，格式为± 10 L, ZZZ, AAA, I \pm 10 \text{L, ZZZ, AAA, I}±10L, ZZZ, AAA, I，其中L \text{L}L是超子数；ZZZ \text{ZZZ}ZZZ是质子数；AAA \text{AAA}AAA是核子总数，I \text{I}I则是同位旋/激发态标记。
当然，粒子实在是太多了，其编码并不完全遵循上述规律。通过particle中的PDGID类，可以查询当前编号的一些性质
fromparticleimportPDGID pid=PDGID(211)print(f"是否为介子?{pid.is_meson}")# 输出: Trueprint(f"是否包含底夸克?{pid.has_bottom}")# 输出: False''' 是否为介子? True 是否包含底夸克? False '''