粒子物理

物理学的分支学科，又称高能物理或基本粒子物理，是当代物理学发展中最活跃的前沿领域之一。其研究对象是比原子核更深层次的物质存在的形式，特性与粒子之间相互作用的基本规律。粒子物理学的发展大致经历三个阶段。第一阶段形成了现代基本粒子的概念;第二阶段发现了大量新粒子，从而使粒子的基本性受到冲击，但确立了各种对称性在弱作用中的破坏和成功地提出了强子分类的SU(3)对称性，并且确定了量子电动力学作为微观领域中电磁相互作用的基本理论;第三阶段的开始以提出强子由夸克组成的假说为标志，大型、高能加速器的建成间接证明了夸克的存在。1983年弱规范粒子W+、W-、Z0的发现证实了弱电相互作用统一理论，加强了人们对定域规范场理论作为相互作用的基本理论的信念，也为今后以高能轻子作为探针，探讨强子的内部结构、夸克及胶子的性质以及强作用的性质提供了可靠的分析手段。目前，粒子是人们从实验上可能探测到的物质结构的最深层次。粒子物理是一门要求“高精尖”技术，综合性很强，理论与实验密切结合的基础研究学科。粒子物理的研究已经深入到比强子还深一层的物质的性质之中。今后一个时期，强相互作用将是该学科的一个研究重点。把电磁作用、弱作用和强作用统一起来的大统一理论，近年来也会引起相当大的注意。由于粒子物理的进展肯定会在宇宙演化的研究中起推进作用，因此这一方面也将是该学科的一个十分活跃的领域。