不变质量

在粒子物理学中，不变质量是一个粒子的能量和动量的数学组合，在静止参考系中等于粒子的静止质量。不变质量在所有参考系中的值都是相同的（参见狭义相对论）。

或者采用自然单位，从而光速，

这个方程指出不变质量的值等于四维动量矢量的模（长度），这里模的计算是根据相对论性的毕达哥拉斯定理，从而空间维度和时间维度具有相反的符号。这个矢量的模在四维时空中任意的洛伦兹变换（递升或旋转）操作下都保持不变，正如一个普通三维矢量的长度在三维空间中进行任意旋转变换后仍然保持不变。

由于在粒子衰变过程中，粒子系统的不变质量是由一系列能量动量等守恒量给出的，通过衰变产物的能量和动量所计算得到的不变质量等于衰变前粒子的质量。一个粒子系统的质量可由一个普遍公式给出：

其中

是粒子系统的不变质量，等于衰变粒子的质量。

是粒子能量的标量和。

是粒子动量的矢量和。

在两粒子碰撞（或两粒子的衰变）过程中，不变质量的平方在自然单位下为