什么是粒子物理学(Particle Physics)？

粒子物理学是研究基本粒子和引导它们的力。因为许多基本粒子只出现在粒子加速器的相对论性碰撞过程中，俗称为"原子粉碎器"，"粒子物理学也被称为"高能物理"。物理学家们从1929年开始就以极快的速度将粒子撞击在一起。核弹是利用从亚原子粒子研究中收集到的知识研制而成的。我们今天掌握的粒子物理学最好的图片叫做标准模型，它是对"粒子动物园"的一个反应，它是在20世纪50年代和60年代高能物理实验中发现的大量不寻常基本粒子的反应。最终粒子数约为31个，包括24个费米子（夸克、电子、中微子及其反粒子）、6个玻色子（其中一个，引力子，还没有被观测到），还有一个难以捉摸的粒子负责质量本身的性质，这也是尚未观察到的，希格斯玻色子。基本上，费米子构成物质，玻色子介导物质之间的相互作用。从你电脑屏幕发出的光是由光子组成的，光子是玻色子。它们与构成你眼球的费米子相互作用。我们周围的大多数物质只由几个基本粒子组成：上夸克，下夸克，还有电子。每秒也有50万亿个低质量中微子穿过我们的身体，穿过整个地球，就好像地球根本不存在一样。中微子，其名字的意思是"小中性粒子，它们是如此的难以捉摸，以至于直到1998年才知道它们有质量。天文学的一个最新领域被称为中微子天文学，利用巨大的探测器观测来自太阳和超新星的中微子通量虽然粒子动物园里只有少数粒子构成了我们所熟悉的物质，但粒子物理学通过向我们展示不太常见的变体以及它们如何组合成一个统一的大家庭，使我们对现实的结构有了深刻的了解。可以说粒子物理学对核能的存在负有责任，粒子物理学被认为是最受尊敬的科学领域之一，因为它最终产生了对其他领域有用的见解，比如数学。