Modello standard.

Tale teoria ha la capacità di descrivere tutta la materia sulla base di poche particelle ed interazioni fondamentali.
Le idee chiave sono:

Esistono delle particelle che sono i costituenti fondamentali della materia.
Il Modello Standard sostiene che le particelle fondamentali si dividono in 2 gruppi principali - i quark e i leptoni - e ogni gruppo è costituito di 6 elementi (detti anche sapori ).

Esistono delle particelle che sono mediatrici di forza.
Le interazioni tra le particelle fondamentali di materia avvengono tramite lo scambio di particelle mediatrici di forza (un esempio che svilupperemo in seguito, è il mediatore dell'interazione elettromagnetica, il fotone).

Il Modello Standard è una buona teoria. Gli esperimenti l'hanno verificato con una incredibile precisione, e quasi tutte le sue previsioni si sono rivelate corrette. Ma il Modello Standard non spiega tutto, come ad esempio la forza gravitazionale. Nel percorso Le Particelle Subatomiche abbiamo visto che la materia che ci circonda è composta da soli tre tipi di particelle: gli elettroni, i protoni ed i neutroni, che si uniscono per formare gli atomi. In termini del Modello Standard le particelle fondamentali costituenti della materia sono i quark up e down (costituenti del protone e del neutrone) e il leptone elettrone.

Storicamente è avvenuto che osservando e studiando i meccanismi attraverso i quali le particelle interagiscono (anni 50 del secolo passato), i fisici hanno scoperto nuove ed inaspettate particelle (il muone e il kaone). In seguito, dal 1974 (scoperta della particella J/psi) al 1997 (scoperta del quark top) quasi tutte le altre particelle che completano il quadro predetto dal Modello Standard sono state sperimentalmente osservate.