A física de partículas estuda as partículas e as forças fundamentais que constituem o universo. Procura compreender de que é feita a matéria nas mais pequenas escalas e como estas partículas interagem. O campo é descrito pelo Modelo Standard, que inclui quarks, leptons e boões. Os quarks combinam-se para formar protões e neutrões. Os leptões incluem eletrões e neutrinos. Os boões transmitem forças. O bosão de Higgs confere massa às partículas. O Modelo Padrão é uma das teorias mais bem-sucedidas da física, mas não está completo. Não inclui a gravidade e não explica a matéria escura ou a energia escura.

Os físicos de partículas utilizam grandes aceleradores para colidir partículas a altas energias. O Grande Colisionador de Hadrões (LHC) do CERN é o mais potente, com um anel de 27 quilómetros. Os detetores do tamanho de edifícios registam os detritos das colisões. Ao analisar estes detritos, os físicos descobrem novas partículas e testam teorias. A descoberta do bosão de Higgs em 2012 foi um triunfo para a área. A investigação atual centra-se na supersimetria, nos candidatos à matéria escura e nas propriedades dos neutrinos. A física de partículas é cara e internacional. Requer colaboração entre países e décadas. Mas responde a algumas das questões mais profundas sobre a natureza da realidade.

factos da física de partículas

• Modelo Padrão. Quarks, leptons, boões.
• Aceleradores. Grande Colisionador de Hadrões, anel de 27 km.
• Detectores. Registar destroços da colisão.
• Bosão de Higgs. Descoberto em 2012.
• Questões em aberto. Matéria escura, energia escura, gravidade.

A física de partículas não é a mesma coisa que a física nuclear. A física nuclear estuda os núcleos atómicos. A física de partículas estuda as partículas que constituem os núcleos e tudo o resto.