Neutroni on pieni subatominen hiukkanen, joka löytyy käytännöllisesti katsoen kaikista tavanomaisen aineen muodoista, ainoana vakaana poikkeuksena vetyatomi. Hiukkasen koti on atomin ytimessä, jossa se on sitoutunut tiiviisti protoneihin voimakkaan ydinvoiman, luonteen vahvimman voiman, kautta. Neutronit vastaavat noin puolet tavanomaisen aineen tilavuudesta.
Tämä hiukkanen sai nimensä, koska se on sähköisesti neutraali. Se voidaan nähdä protonina ja elektronina, jotka on murskattu yhteen. Koska molempien hiukkasten varaus on saman suuruinen, niiden fuusio johtaa varaamattomaan hiukkasen. Tämä varauksen puute voi vaikeuttaa neutronien havaitsemista, mutta tekniikat niiden havaitsemiseksi on muotoiltu hyödyntämään tapaa, jolla ne ovat vuorovaikutuksessa eri atomien ytimien kanssa. Hiukkaset voivat joskus käyttäytyä varautuneina rajoitetulla tavalla, koska niiden ainesosilla, kvarkkeilla, on pieniä varauksia.
Normaalien atomien ytimessä on tasapainoinen määrä protoneja ja neutroneja. Esimerkiksi heliumissa on kaksi protonia ja kaksi neutronia ja raudassa 26 protonia ja 26 neutronia. Kun tämä tasapaino rikkoutuu, atomia kutsutaan isotoopiksi, vaikka teknisesti normaalit atomit ovat vain stabiileja isotooppeja, ja sanaa “isotooppi” käytetään puhekielessä kuvaamaan epävakaita atomimuunnelmia.
Neutroni löydettiin alun perin vuonna 1930. Sen antihiukkanen, antineutroni, löydettiin vuonna 1956. Vaikka se on subatominen hiukkanen, neutroni ei ole perustavanlaatuinen. Se koostuu kahdesta alas -kvarkista ja yhdestä ylös -kvarkista, joten se on luokiteltu baryoniksi. Se, että se koostuu pienemmistä osista, tuli teoreettiseksi vasta vuonna 1961.
Tällä hiukkasella on samanlainen massa kuin sen ydinpartnerilla, protonilla, paitsi että se on hieman suurempi. Se voi selviytyä atomin ytimen ulkopuolella, mutta vain noin 15 minuutin ajan. Tuon ajan lopussa se kokee beetahajoamisprosessin, jossa se hajoaa protoniksi, elektroniksi ja antineutrinoksi.
Neutronien ymmärtäminen on ollut kriittistä ydinvoiman ja ydinaseiden kehittämisessä. Epävakaat isotoopit päästävät näitä hiukkasia, kun ne hajoavat, mikä voi käynnistää ydinketjureaktiot. Ydinreaktoreihin asetetut suuret tangot rajoittavat neutronien lukumäärää.