理論粒子物理學

粒子物理學 particle physics 研究比原子核更深層次的微觀世界中組成物質和射線的基本粒子以及它們之間的相互作用的物理學的一個分支。由於許多基本粒子在大自然在一般條件下不存在或不單獨出現，物理學家只有使用粒子加速器在高能相撞的條件下才能生產和研究它們，因此粒子物理學也被稱為高能物理學。

概況

希格斯機制-內部結構模型圖

理論粒子物理學試圖研究和能夠解釋今天的實驗結果和能夠預言未來的實驗結果的模型、理論構架和數學工具。今天在這方面有許多不同的努力。
一個重要的工作點是更好地理解標準模型理論和其實驗結果，從試驗中獲得更精確的參數，這個工作點測試標準模型理論的極限來擴大我們對自然的理解。這個工作最大的困難在於量子色力學中對多個物體計算時的困難。一些理論家將他們的精力集中在有效場論。
另一個重要的工作點是建立超過標準模型理論的模型。由於今天的實驗數據還不夠，這個工作非常困難。新的理論結構有超對稱、希格斯機制、阮桑模型、前子理論等等。
第三個重要的工作點是弦理論，其目的在於統一量子力學和廣義相對論。
此外還有一些其它的理論工作如圈量子引力理論等。

弦理論-內部結構模型圖