कण भौतिकी ब्रह्मांड को बनाने वाले मूलभूत कणों और बलों का अध्ययन करती है। यह इस बात का अध्ययन करती है कि सबसे छोटे पैमाने पर पदार्थ किन तत्वों से बना है और वे कण आपस में कैसे क्रिया करते हैं। इस क्षेत्र को मानक मॉडल द्वारा वर्णित किया गया है, जिसमें क्वार्क, लेप्टॉन और बोसॉन शामिल हैं। क्वार्क मिलकर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन बनाते हैं। लेप्टॉन में इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रिनो शामिल हैं। बोसॉन बल का संचरण करते हैं। हिग्स बोसॉन कणों को द्रव्यमान प्रदान करता है। मानक मॉडल भौतिकी के सबसे सफल सिद्धांतों में से एक है, लेकिन यह पूर्ण नहीं है। इसमें गुरुत्वाकर्षण शामिल नहीं है और यह डार्क मैटर या डार्क एनर्जी की व्याख्या नहीं करता है।

कण भौतिक विज्ञानी उच्च ऊर्जा पर कणों को आपस में टकराने के लिए बड़े त्वरक (एक्सीलरेटर) का उपयोग करते हैं। CERN में स्थित लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर सबसे शक्तिशाली है, जिसका वलय 27 किलोमीटर लंबा है। इमारतों के आकार के डिटेक्टर टकराव से उत्पन्न मलबे को रिकॉर्ड करते हैं। मलबे का विश्लेषण करके, भौतिक विज्ञानी नए कणों की खोज करते हैं और सिद्धांतों का परीक्षण करते हैं। 2012 में हिग्स बोसोन की खोज इस क्षेत्र की एक बड़ी उपलब्धि थी। वर्तमान शोध सुपरसिमेट्री, डार्क मैटर के संभावित कणों और न्यूट्रिनो के गुणों पर केंद्रित है। कण भौतिकी एक महंगा और अंतर्राष्ट्रीय क्षेत्र है। इसके लिए विभिन्न देशों और दशकों के सहयोग की आवश्यकता होती है। लेकिन यह वास्तविकता की प्रकृति के बारे में कुछ सबसे गहन प्रश्नों के उत्तर देता है।

कण भौतिकी के तथ्य

• मानक मॉडल. क्वार्क, लेप्टॉन, बोसॉन.
• एक्सीलरेटर. लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर, 27 किमी रिंग.
• डिटेक्टर. टक्कर के मलबे को रिकॉर्ड करें.
• हिग्स बोसोन. इसकी खोज 2012 में हुई थी।
• खुले प्रश्न। डार्क मैटर, डार्क एनर्जी, गुरुत्वाकर्षण।

कण भौतिकी और नाभिकीय भौतिकी एक समान नहीं हैं। नाभिकीय भौतिकी परमाणु नाभिकों का अध्ययन करती है। कण भौतिकी उन कणों का अध्ययन करती है जिनसे नाभिक और अन्य सभी पदार्थ बने होते हैं।