Parçacık fiziği, evreni oluşturan temel parçacıkları ve kuvvetleri inceler. Maddenin en küçük ölçeklerde neyden oluştuğunu ve bu parçacıkların nasıl etkileşimde bulunduğunu sorgular. Bu alan, kuarkları, leptonları ve bozonları içeren Standart Model ile açıklanır. Kuarklar birleşerek proton ve nötronları oluşturur. Leptonlar arasında elektronlar ve nötrinolar bulunur. Bozonlar kuvvetleri taşır. Higgs bozonu parçacıklara kütle kazandırır. Standart Model, fizikteki en başarılı teorilerden biridir, ancak eksiksiz değildir. Yerçekimini içermez ve karanlık maddeyi veya karanlık enerjiyi açıklamaz.

Parçacık fizikçileri, parçacıkları yüksek enerjilerde birbirine çarptırmak için büyük hızlandırıcılar kullanırlar. CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, 27 kilometrelik halkasıyla en güçlü olanıdır. Bina büyüklüğündeki dedektörler, çarpışmalardan kalan parçaları kaydeder. Fizikçiler, bu parçaları analiz ederek yeni parçacıklar keşfeder ve teorileri test ederler. 2012'de Higgs bozonunun keşfi, bu alanın bir zaferiydi. Güncel araştırmalar süpersimetri, karanlık madde adayları ve nötrinoların özelliklerine odaklanmaktadır. Parçacık fiziği pahalı ve uluslararası bir alandır. Ülkeler arası ve on yıllarca süren işbirliği gerektirir. Ancak gerçekliğin doğası hakkındaki en derin soruların bazılarına cevap verir.

Parçacık fiziği gerçekleri

• Standart Model. Kuarklar, leptonlar, bozonlar.
• Hızlandırıcılar. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, 27 km halka.
• Dedektörler. Çarpışma kalıntılarını kaydeder.
• Higgs bozonu. 2012'de keşfedildi.
• Açık sorular. Karanlık madde, karanlık enerji, yerçekimi.

Parçacık fiziği, nükleer fizikle aynı şey değildir. Nükleer fizik atom çekirdeklerini inceler. Parçacık fiziği ise çekirdekleri ve diğer her şeyi oluşturan parçacıkları inceler.