Fyzika částic studuje základní částice a síly, které tvoří vesmír. Zabývá se tím, z čeho se hmota skládá v nejmenších měřítkách a jak tyto částice interagují. Toto pole je popsáno Standardním modelem, který zahrnuje kvarky, leptony a bosony. Kvarky se slučují a tvoří protony a neutrony. Leptony zahrnují elektrony a neutrina. Bosony přenášejí síly. Higgsův boson dává částicím hmotnost. Standardní model je jednou z nejúspěšnějších teorií ve fyzice, ale není úplný. Nezahrnuje gravitaci a nevysvětluje temnou hmotu ani temnou energii.

Fyzici částic používají velké urychlovače ke srážení částic při vysokých energiích. Velký hadronový urychlovač v CERNu je nejvýkonnější s 27kilometrovým prstencem. Detektory o velikosti budov zaznamenávají trosky ze srážek. Analýzou trosek fyzici objevují nové částice a testují teorie. Objev Higgsova bosonu v roce 2012 byl triumfem oboru. Současný výzkum se zaměřuje na supersymetrii, kandidáty na temnou hmotu a vlastnosti neutrin. Fyzika částic je nákladná a mezinárodní. Vyžaduje spolupráci napříč zeměmi a po celá desetiletí. Odpovídá však na některé z nejhlubších otázek o povaze reality.

Fakta o fyzice částic

• Standardní model. Kvarky, leptony, bosony.
• Urychlovače. Velký hadronový urychlovač, prstenec o průměru 27 km.
• Detektory. Zaznamenávejte trosky po srážce.
• Higgsův boson. Objeven v roce 2012.
• Otevřené otázky. Temná hmota, temná energie, gravitace.

Fyzika částic není totéž co jaderná fyzika. Jaderná fyzika studuje atomová jádra. Fyzika částic studuje částice, které tvoří jádra a všechno ostatní.