Partikkelfysikk er en gren av fysikken som studerer eksistens og interaksjoner av partikler som er bestanddelene av det som vanligvis omtales som materie eller stråling. I nåværende forståelse, partikler er excitations av Quantum felt og samhandle følge deres dynamikk. Det meste av interesse på dette området er i grunnleggende felt, som hver kan ikke beskrives som en bundet tilstand i andre felt.
Gjeldende sett med grunnleggende felt og deres dynamikk er oppsummert i en teori som kalles Standardmodellen, derfor partikkelfysikk er i stor grad studier av Standardmodellen er partikkelinnhold og dens mulige utvidelser. Subatomære partikler Moderne partikkelfysikk forskning er fokusert på subatomære partikler, inkludert atom bestanddeler som elektroner, protoner og nøytroner (protoner og nøytroner er sammensatte partikler kalt baryoner, laget av kvarker), partikler produsert av radioaktive og spredning prosesser, for eksempel fotoner, nøytrinoer, og myoner, samt et bredt utvalg av eksotiske partikler.
For å være konkret, er begrepet partikkel misvisende fra klassisk fysikk fordi dynamikken i partikkelfysikk er styrt av kvantemekanikk. Som sådan, de viser bølge-partikkel dualiteten, viser partikkel-lignende oppførsel under visse eksperimentelle forhold og bølge-lignende oppførsel i andre. I flere tekniske termer, de er beskrevet av quantum statlige vektorer i et Hilbert plass, som også er behandlet i kvantefeltteori.
Etter konvensjonen av partikkelfysikere, elementærpartikler referere til objekter som elektroner og fotoner som det er godt kjent at disse typer partikler vise bølgelignende egenskaper også.
Alle partikler og deres interaksjoner observert hittil kan beskrives nesten utelukkende av en kvantefeltteori kalles Standardmodellen. Standardmodellen har 17 arter av elementærpartikler: 12 fermioner eller 24 hvis skille antipartikler, 4 vektor bosoner (5 med antipartikler), og en skalar boson.
Disse elementærpartikler kan kombineres for å danne sammensatte partikler, sto for de hundrevis av andre arter av partikler oppdaget siden 1960-tallet. Standardmodellen har vist seg å være enig med nesten alle de eksperimentelle tester utført hittil. Men de fleste partikkelfysikere mener at det er en ufullstendig beskrivelse av naturen, og at en mer grunnleggende teori venter funn (Se Theory of Everything). I de senere årene har målinger av nøytrino masse gitt de første eksperimentelle avvik fra standardmodellen.
Partikkelfysikk har påvirket viten