粒子物理學(xué)的意義

粒子物理學(xué)，是研究組成物質(zhì)和射線的基本粒子以及它們之間相互作用的一個(gè)物理學(xué)分支。由于許多基本粒子在大自然的一般條件下不存在或不單獨(dú)出現(xiàn)，物理學(xué)家只有使用粒子加速器在高能相撞的條件下才能生產(chǎn)和研究它們，因此粒子物理學(xué)也被稱為高能物理學(xué)。

理論粒子物理學(xué)試圖描述自然界的一切相互作用，研究能解釋今天實(shí)驗(yàn)結(jié)果并能預(yù)言未來實(shí)驗(yàn)結(jié)果的模型、理論構(gòu)架和數(shù)學(xué)工具。今天在這方面有許多不同的努力。
一個(gè)重要的工作點(diǎn)是更好地理解標(biāo)準(zhǔn)模型理論和其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從試驗(yàn)中獲得更精確的參數(shù)，這個(gè)工作點(diǎn)測試標(biāo)準(zhǔn)模型理論的極限來擴(kuò)大我們對(duì)自然的理解。這個(gè)工作最大的困難在于量子色動(dòng)力學(xué)中對(duì)多個(gè)物體計(jì)算時(shí)的困難。一些理論家將他們的精力集中在有效場論。
另一個(gè)重要的工作點(diǎn)是建立超出標(biāo)準(zhǔn)模型理論的模型。由于今天的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還不夠，這個(gè)工作非常困難。新的理論結(jié)構(gòu)有超對(duì)稱、阮桑模型、前子理論等等。
第三個(gè)重要的工作點(diǎn)是弦理論，其目的在于建立一種基于微小弦與膜而不是基于粒子的理論來統(tǒng)一描述量子力學(xué)和廣義相對(duì)論。如果這一理論取得成功，可以被看作一種“萬有理論”。
此外還有一些其它的理論工作如循環(huán)量子引力理論等。