Qu'est-ce que la physique des particules?
La physique des particules est l'étude des particules fondamentales et des forces qui les guident. Étant donné que nombre de particules fondamentales n'apparaissent que lors de collisions relativistes dans des accélérateurs de particules, généralement appelés "briseurs d'atomes", la physique des particules est également appelée "physique des hautes énergies". Les physiciens agitent des particules à des vitesses extrêmes depuis 1929.
La meilleure image de la physique des particules que nous connaissons aujourd’hui est le modèle standard, élaboré avec soin dans les années 1970. C'était une réaction au "zoo à particules", une énorme prolifération de particules fondamentales inhabituelles découvertes lors d'expériences de physique des hautes énergies dans les années 1950 et 1960. Le nombre final de particules finissait aux alentours de 31, incluant 24 fermions (quarks, électrons, neutrinos et leurs antiparticules), 6 bosons (dont l'un, le graviton, n'a pas encore été observé) et une particule insaisissable responsable de la propriété de masse elle-même, qui doit également être observée, le boson de Higgs. Fondamentalement, les fermions constituent la matière et les bosons assurent la médiation des interactions entre la matière. La lumière provenant de votre écran d'ordinateur est constituée de photons qui sont des bosons. Ils interagissent avec les fermions constituant votre globe oculaire.
La majeure partie de la matière qui nous entoure ne contient que quelques particules fondamentales: des quarks hauts, des quarks bas et des électrons. Il y a également 50 trillions de neutrinos de faible masse qui traversent notre corps toutes les secondes, traversant la Terre entière presque comme si ce n’était même pas là. Les neutrinos, dont le nom signifie "petite particule neutre", sont tellement insaisissables qu'on ne savait même pas qu'ils avaient une masse jusqu'en 1998. L'un des domaines les plus récents de l'astronomie est l'astronomie des neutrinos, qui consiste en un flux de neutrinos du Soleil et de ses supernovae. sont observés à l'aide d'énormes détecteurs.
Bien que seules quelques particules du zoo de particules composent la matière que nous connaissons bien, la physique des particules nous donne un bon aperçu de la structure de la réalité en nous montrant les variantes les moins communes et leur intégration dans une famille unifiée. On peut dire que la physique des particules est responsable de l’existence de l’énergie nucléaire, de la médecine nucléaire et des bombes nucléaires. La physique des particules est considérée comme l'un des domaines les plus respectés de la science car elle aboutit à des éclairages utiles à d'autres domaines, un peu comme les mathématiques.