El recorregut per la Física de Partícules

La cosa més soprenent que van mostrar els experiments dels acceleradors de partícules va ser que, a part de les partícules que hem descrit com els contituents de la naturalesa, també hi havia altres partícules fonamentals, que van ser observades en els detectors que enregistraven les col·lisions. Les partícules fonamentals es classifiquen en dos grups, quarks i leptons, que es diferencien per la seva reactivitat respecte la interacció forta: els quarks hi reaccionen, els leptons, no. Hi ha 6 quarks i 6 leptons. Els quarks i els leptons també s'organitzen, per parelles, en tres generacions o famílies.

Presentem aquí un llistat dels quarks amb la càrrega, en unitats de la càrrega fonamental, i amb la massa:

I a continuació un llistat dels leptons, també amb la càrrega, en unitats de la càrrega fonamental, e, i amb la massa (la massa dels neutrins, fins ara, és desconeguda):

Per cada partícula fonamental del Model Estàndard hi ha també la corresponent anti-partícula, que només es diferencia de la partícula en el signe de la càrrega elèctrica.

A més a més, al Model Estàndard hi pertanyen le 4 partícules fonamentals d'intercanvi, amb les seves corresponents anti-particules:

De les 4 interaccions fonamentals, només les tres primeres són significatives per la física de partícules, ja que, tot i que la gravitació actua en totes les partícules, en aquest domini és tan feble que es pot deixar de banda.
La interacció forta només és perceptible en els quarks. És responsable, entre d'altres coses, de la cohesió dels quarks en els nucleons, és a dir, en els protons i els neutrons. També s'encarrega de la cohesió dels nucleons en els nuclis atòmics.
A la interacció electromagnètica són susceptibles totes les partícules carregades elèctricament.
La interacció dèbil és responsable, entre d'altres coses, de que en la desintegració beta radioactiva es creïn neutrins.