ฟิสิกส์ของอนุภาคเป็นการศึกษาอนุภาคพื้นฐานและแรงที่นำทางพวกมัน เนื่องจากอนุภาคพื้นฐานจำนวนมากปรากฏขึ้นเฉพาะในช่วงการชนกันของความสัมพันธ์ในเครื่องเร่งอนุภาคจึงเรียกว่า "อะตอมอะตอมสแมชเชอร์" ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนาม "ฟิสิกส์พลังงานสูง" นักฟิสิกส์ทำการกระแทกอนุภาคด้วยความเร็วสูงสุดนับตั้งแต่ปี 2472
ภาพที่ดีที่สุดของฟิสิกส์ของอนุภาคที่เรามีในวันนี้เรียกว่าแบบจำลองมาตรฐานพัฒนาขึ้นอย่างระมัดระวังในปี 1970 มันเป็นปฏิกิริยาต่อ "สวนสัตว์อนุภาค" ซึ่งเป็นการแพร่กระจายของอนุภาคพื้นฐานที่ผิดปกติอย่างมากซึ่งถูกค้นพบระหว่างการทดลองฟิสิกส์พลังงานสูงในปี 1950 และ 1960 จำนวนอนุภาคสุดท้ายสิ้นสุดลงที่ประมาณ 31 ซึ่งรวมถึง 24 fermions (ควาร์กอิเล็กตรอนนิวตริโนและปฏิปักษ์ของมัน) 6 โบซอน (หนึ่งในนั้นคือ Graviton ยังไม่ได้ถูกสังเกต) และอีกหนึ่งอนุภาคที่เข้าใจยาก สมบัติของมวลตัวมันเองซึ่งยังไม่ได้สังเกตเห็น Higgs boson โดยทั่วไปแล้วเฟอร์มิออนจะสร้างสสารและโบซอนเป็นตัวกลางในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสาร แสงที่มาจากหน้าจอคอมพิวเตอร์ของคุณประกอบด้วยโฟตอนซึ่งเป็นโบซอน พวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับเฟอร์มิออนที่ทำให้ดวงตาของคุณ
สสารที่อยู่รอบตัวเราส่วนใหญ่ประกอบด้วยอนุภาคพื้นฐานเพียงไม่กี่: ควาร์กขึ้นควาร์กลงและอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังมีนิวตริโนมวลต่ำจำนวน 50 ล้านล้านลำที่ไหลผ่านร่างกายของเราทุกวินาทีผ่านทั่วทั้งโลกราวกับว่ามันไม่ได้อยู่ที่นั่น Neutrinos ซึ่งมีชื่อแปลว่า "อนุภาคที่เป็นกลางเล็ก ๆ น้อย ๆ " นั้นเข้าใจยากจนไม่รู้เลยว่ามันมีมวลจนถึงปี 1998 หนึ่งในพื้นที่ใหม่ล่าสุดของดาราศาสตร์เป็นที่รู้จักกันในชื่อ neutrino astronomy มีการตรวจสอบโดยใช้เครื่องตรวจจับขนาดใหญ่
แม้ว่าอนุภาคในสวนสัตว์จะมีอนุภาคเพียงไม่กี่อย่างที่เราคุ้นเคย แต่ฟิสิกส์ของอนุภาคทำให้เรามีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับโครงสร้างของความเป็นจริงโดยแสดงให้เราเห็นถึงตัวแปรที่พบได้น้อยกว่าทั่วไป ฟิสิกส์ของอนุภาคอาจกล่าวได้ว่าเป็นสาเหตุของการมีอยู่ของพลังงานนิวเคลียร์เวชศาสตร์นิวเคลียร์และระเบิดนิวเคลียร์ ฟิสิกส์ของอนุภาคถือเป็นหนึ่งในสาขาวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดเพราะมันก่อให้เกิดความเข้าใจอย่างลึกซึ้งซึ่งเป็นประโยชน์ต่อส่วนอื่น ๆ เช่นคณิตศาสตร์
