La física de las partículas elementales es una sección de la física que estudia la estructura y las propiedades de las partículas elementales y sus interacciones.
El propósito de este estudio es comprender cómo funciona el mundo de la naturaleza inanimada y establecer las leyes más generales que lo rigen. La FES tiene más de un siglo de historia, y durante este tiempo se han formado nuevos conceptos del mundo cuántico que no son inherentes a la física clásica.
El principal resultado de la FES moderna es la construcción del Modelo Estándar de Interacciones Fundamentales (fuertes, débiles y electromagnéticas) de quarks y leptones – los principales «ladrillos» del universo. Este modelo se basa en la teoría especial de la relatividad, la idea de la simetría local y el mecanismo de violación espontánea de la simetría (el mecanismo de Braut-Engler-Higgs). En los últimos años, sus predicciones han sido repetidamente probadas en experimentos, y ahora es la única teoría física que describe adecuadamente el dispositivo de nuestro mundo hasta distancias del orden de 10-18 m.
El presente curso de conferencias cortas está dedicado a la descripción del mundo de las partículas elementales, quarks y leptones y también a las interacciones entre ellos. También estamos hablando de hadrones – partículas de silnovodeyuschie, que son estados conectados de los quarks, de neutrinos – partículas neutras inusuales, que surgen en el decaimiento de las partículas y que juegan un papel importante en los procesos de combustión del Sol, de la propiedad de simetría de las partículas elementales – un concepto clave del Modelo Estándar de Interacciones Fundamentales.
Discutimos el mecanismo del desorden de simetría espontánea, que es responsable de la aparición de masas en los quarks, leptones y bosones de sectores intermedios – portadores de una interacción débil. Se examinan brevemente los aceleradores, el principal instrumento de conocimiento del microcosmos, desde los ciclotrones hasta el Gran Colisionador de Hadrones. Por último, se enumeran los problemas no resueltos en la física de partículas elementales.