自旋 编辑
在量子力学中，自旋是粒子所具有的内禀性质，其运算规则类似于经典力学的角动量，并因此产生一个磁场。虽然有时会与经典力学中的自转相类比，但实际上本质是迥异的。经典概念中的自转，是物体对于其质心的旋转，比如地球每日的自转是顺着一个通过地心的极轴所作的转动。
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下夸克是一种基本粒子。在所有的夸克中，下夸克是质量第二小的夸克，只比上夸克的质量大。组成原子核的中子与质子都是由下夸克与上夸克共同形成。下夸克属于代，电荷为−1/3基本电荷，夸克为7000480000000000000♠4.8+0.5−0.3 电子伏特。和所有夸克一样，下夸克是一种费米子，自旋为1/2，且可以感受到所有四种基础作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用与弱相互作用。下夸克的反粒子是反下夸克。下夸克带有负电荷，反下夸克带有正电荷。
电子是一种带有电荷的次原子粒子，通常标记为e。电子是代轻子，以重力、电磁力和弱核力与其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一，无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子，根据泡利不相容原理，任何两个电子都不能处于同样的量子态。电子的反粒子是正电子，其质量、自旋、带电量大小都与电子相同，但是电量正负性与电子相反。电子与正电子会因碰撞而互相湮灭，并在这过程中，生成一对以上的光子。
轻子是一种不参与强相互作用、自旋为1/2的基本粒子。电子是最为人知的一种轻子；大部分化学领域都会涉及到与电子的相互作用，原子不能没有它，所有化学性质都直接与它有关。轻子又分为两类：“带电轻子”与“中性轻子”。带电轻子包括电子、缈子、τ子，可以与其它粒子组合成复合粒子，例如原子、电子偶素等等。 在所有带电轻子中，电子的质量最轻，也是宇宙中最稳定、最常见的轻子；质量较重的缈子与陶子会很快地衰变成电子，缈子与陶子必须经过高能量碰撞制成，例如使用粒子加速器或在宇宙线探测实验。中性轻子包括电中微子、缈中微子、陶中微子；它们很少与任何粒子相互作用，很难被观测到。
弱相互作用是自然的四种基本相互作用中的一种，其余三种为强相互作用、电磁力及引力。次原子粒子的放射性衰变就是由它引起的，恒星中一种叫核聚变的过程也是由它启动的。弱相互作用会影响所有费米子，即所有自旋为半奇数的粒子。
电子对为位于同一分子轨道的一对不同自旋的电子。其概念由吉尔伯特·路易斯在1916年首次提出。
希格斯玻色子是标准模型里的一种基本粒子，是一种玻色子，自旋为零，宇称为正值，不带电荷、色荷，极不稳定，生成后会立刻粒子衰变。希格斯玻色子是希格斯场的量子。根据希格斯机制，基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。假若希格斯玻色子被证实存在，则希格斯场应该也存在，而希格斯机制也可被确认为基本无误。
氧4分子，也被称作四聚氧。1924年，吉尔伯特·牛顿·路易斯首先预测了它的存在，以解释液氧不符合居里定律的原因。现在看来路易斯的预测并不准确，但不是完全错误：计算机模拟表明，虽然液氧中没有稳定的O4分子，O2分子确实倾向于形成反平行自旋的双聚体O4。1999年，科学家认为固态氧的ε相中氧的存在形式为O4。然而2006年时，X射线晶体学表明这种被称作ε氧或红氧的稳定相实际上是氧8。 然而，氧4作为一种存在时间很短的化学物质已经能用质谱法检测到。
在所有种类的夸克中，上夸克的质量最小，裸质量约为1.8–7000300000000000000♠3.0 电子伏特。上夸克是第一代夸克， 是自旋为⁄2的费米子。带有电荷+⁄3 基本电荷。根据粒子物理学的标准模型理论，上夸克与下夸克是构成核子的基本粒子，质子拥有两个上夸克和一个下夸克，而中子则有一个上夸克和两个下夸克。上夸克参与所有四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用与强相互作用。上夸克的反粒子为反上夸克。
正电子是电子的反粒子，即电子的对应反物质。它带有+1单位电荷，+1.6×10C，自旋为1/2，质量与电子相同，皆为9.10×10kg。