Fizica particulelor elementare

Fizica particulelor elementare studiază constituenții fundamentali ai materiei și interacțiunile acestora. O particulă elementară este o particulă subatomică ale cărei proprietăți pot fi înțelese fără a presupune că ea ar avea o structură internă. În dezvoltarea fizicii cuantice, unele particule subatomice inițial considerate elementare s-au dovedit ulterior a avea o structură internă. Explorarea structurii materiei la scară din ce în ce mai mică a fost realizată experimental în procese de ciocnire la energii din ce în ce mai mari: fizica particulelor elementare este cunoscută și ca fizica energiilor înalte.

Rezultatele experimentale obținute și modelele teoretice elaborate în ultimele decenii ale secolului al XX-lea au fost sintetizate în modelul standard, conform căruia particule elementare sunt quarkurile și leptonii, împreună cu bosonii de calibrare (care mediază interacțiunile electromagnetică, slabă și tare). Acestora li se adaugă bosonul Higgs (postulat pentru a explica masele diferite de zero ale unor bosoni de calibrare și confirmat experimental în anul 2013). Gravitonul, postulat ca mediator al interacțiunii gravitaționale, a rămas deocamdată ipotetic și nu este inclus în modelul standard.