Partikelfysik studerer de grundlæggende partikler og kræfter, der udgør universet. Den undersøger, hvad stof er lavet af i de mindste skalaer, og hvordan disse partikler vekselvirker. Feltet beskrives af standardmodellen, som inkluderer kvarker, leptoner og bosoner. Kvarker kombineres for at danne protoner og neutroner. Leptoner inkluderer elektroner og neutrinoer. Bosoner bærer kræfter. Higgs-bosonen giver partikler masse. Standardmodellen er en af ​​de mest succesfulde teorier inden for fysik, men den er ikke fuldstændig. Den inkluderer ikke tyngdekraft, og den forklarer ikke mørkt stof eller mørk energi.

Partikelfysikere bruger store acceleratorer til at smadre partikler sammen ved høje energier. Large Hadron Collider på CERN er den kraftigste med en 27 kilometer lang ring. Detektorer på størrelse med bygninger registrerer affaldet fra kollisioner. Ved at analysere affaldet opdager fysikere nye partikler og tester teorier. Opdagelsen af ​​Higgs-bosonen i 2012 var en triumf for feltet. Nuværende forskning fokuserer på supersymmetri, mørkt stof-kandidater og neutrinos egenskaber. Partikelfysik er dyrt og internationalt. Det kræver samarbejde på tværs af lande og årtier. Men det besvarer nogle af de dybeste spørgsmål om virkelighedens natur.

Fakta om partikelfysik

• Standardmodellen. Kvarker, leptoner, bosoner.
• Acceleratorer. Large Hadron Collider, 27 km ring.
• Detektorer. Registrer kollisionsaffald.
• Higgs-bosonen. Opdaget i 2012.
• Åbne spørgsmål. Mørkt stof, mørk energi, tyngdekraft.

Partikelfysik er ikke det samme som kernefysik. Kernefysik studerer atomkerner. Partikelfysik studerer de partikler, der udgør kerner og alt andet.