Vad är partikelfysik?
Partikelfysik är studien av grundläggande partiklar och de krafter som styr dem. Eftersom många av de grundläggande partiklarna bara dyker upp under relativistiska kollisioner i partikelacceleratorer, kallas i allmänhet "atomspridare", är partikelfysik också känd som "högenergifysik". Fysiker har slamrat ihop partiklar i extrema hastigheter sedan 1929.
Den bästa bilden av partikelfysik vi har idag kallas Standardmodellen, utvecklad noggrant på 1970-talet. Det var en reaktion på "partikelzoo", en enorm spridning av ovanliga fundamentala partiklar som upptäcktes under högenergifysikförsök på 1950- och 1960-talet. Det slutliga partikelantalet uppgick till cirka 31, inklusive 24 fermioner (kvarker, elektroner, neutrinoer och deras antipartiklar), 6 bosoner (varav en, graviton, har ännu inte observerats), och en svårfångad partikel ansvarig för massans egendom, som också ännu inte har observerat, Higgs boson. I grund och botten utgör fermionerna materia och bosonerna förmedlar interaktioner mellan materien. Ljuset från datorskärmen består av fotoner som är bosoner. De interagerar med fermionerna som utgör din ögonglob.
De flesta saker runt omkring oss består av bara några få grundläggande partiklar: upp kvarkar, ner-kvarkar och elektroner. Det finns också 50 biljoner lågmassa neutrinoer som strömmar genom våra kroppar varje sekund och passerar genom hela jorden nästan som om den inte ens var där. Neutrinos, vars namn betyder "liten neutral partikel", är så svårfångade att det inte ens var känt att de hade en massa förrän 1998. Ett av de nyaste områdena i astronomi är känt som neutrinoastronomi, varvid neutrino-flöde från solen och supernovorna observeras med stora detektorer.
Även om bara ett fåtal partiklar i partikeldjurparken utgör det ämne vi känner till, ger partikelfysiken oss stor inblick i verklighetens struktur genom att visa oss de mindre vanliga varianterna och hur de passar in i en enhetlig familj. Partikelfysik kan sägas vara ansvarig för förekomsten av kärnkraft, kärnmedicin och kärnbomber. Partikelfysik anses vara ett av de mest respekterade vetenskapsområdena eftersom det i slutändan producerar insikter som är användbara för andra områden, liksom matematik.