Fisika partikel adalah cabang dari fisika yang mempelajari partikel dasar pembentuk benda dan radiasi, dan interaksi antara mereka. Dia juga disebut fisika energi tinggi, karena banyak partikel dasar tidak
terjadi dalam keadaan biasa di alam, tetapi dapat diciptakan dan dideteksi pada saat benturan berenergi partikel lainnya, seperti yang dilakukan
dalam pemercepat partikel. Sebuah foto menampilkan 6
quark, dan 6 partikel lepton
yang berinteraksi, menurut Model Standar Penelitian mutakhir fisika
partikel difokuskan pada
partikel sub-atomik, termasuk unsur atom seperti elektron, proton, dan neutron (proton dan neutron sebenarnya
partikel gabungan yang terdiri
dari quark), partikel yang dihasilkan oleh proses
radioaktif dan hamburan,
seperti foton, neutrino, dan muons, serta berbagai partikel eksotis. Sebenarnya, istilah partikel
adalah keliru karena dinamika
fisika partikel diatur oleh mekanika kuantum. Dengan demikian, mereka
menunjukkan perilaku dualitas gelombang-partikel, seperti partikel dalam seubah kondisi
percobaan dan seperti di gelombang kondisi keadaan lain (lebih teknis mereka
dijelaskan oleh vektor keadaan dalam ruang Hilbert; teori
medan kuantum lihat).
Mengikuti konvensi fisikawan
partikel, "partikel dasar"
merujuk pada objek seperti
elektron dan foton dan "partikel" ini menampilkan sifat
gelombang juga.
Semua partikel dan interaksi
mereka diamati sampai masa
kini dapat dijelaskan
sepenuhnya oleh sebuah teori medan kuantum yang disebut Model Standar. Model Standar memiliki 17 jenis partikel dasar:
12 fermion (24 jika Anda
menghitung antipartikel secara
terpisah), boson vektor 4 (5 jika
Anda menghitung antipartikel
secara terpisah), dan 1 boson skalar. Partikel-partikel dasar ini
dapat bergabung untuk
membentuk partikel gabungan,
yang jenisnya kini mencapai
ratusan sejak ditemukan
partikel gabungan pertama pada 1960-an. Model Standar
telah ditemukan sesuai dengan
hampir semua tes percobaan
yang dilakukan saat ini.
Namun, sebagian besar
fisikawan partikel percaya bahwa model ini masih belum
bisa memberikan penjelasan
yang lengkap tentang alam,
dan bahwa ada teori yang lebih
fundamental. Dalam beberapa
tahun terakhir, ukuran massa neutrino telah memberikan
simpangan percobaan pertama
dari Model Standar.
