1. zərrəcik fizikası maddənin ibarət olduğu elementar zərrəcikləri və onların qarşılıqlı əlaqələrini öyrənir. bu fizikanın tarixinin demokratdan başladığını deyə bilərik çünki ilk dəfə o maddənin sonsuzə qədər bölünə bilib bilməyəcəyini soruşub. 1900 cü illərdə insanlar maddənin atomlardan ibarət olduğunu düşünürdülər və atomlar ən kiçik zərrəciklər olaraq təsvir olunurdu, bölünə bilmirdi. ancaq sonra atomun nüvə və elektronlardan sonra isə nüvənin proton və neytronlardan və onların kvarklardan indiki ehtimallara görə bunların hamsının bir neçə növ və fərqli frekanslarda titrəyən sicimlərdən ibarət olduğu düşünülür. (bax: string theory) standart model dediyimiz şey maddənin elementar hissəciklərini və aralarındakı əlaqələri öyrənir. elementar zərrəciklər iki qrupa ayrılır: kvarklar, leptonlar. hər şey bunlardan ibarətdi? yox birdə antimaddə var. (bax: antimaddə) məsələn, 3 kvark birləşəndə baryon meydana gəlir, bir kvark birdə antikvark birləşəndə mezonlar əmələ gəlir. proton və neytronlar baryonlardı. baryon və mezonların özünə isə hadronlar deyilir. baryon olan proronlar iki up kvark və bir down kuarklardan ibarətdir. neytron isə əksinə iki down ə bir up kvarklardan ibarətdir. bəs mezonlar? pionlar mezondur. standard model eyni zamanda qarşılıqlı təsirləri öyrənir. güclü nüvə qüvvəsində baş rolu kvark və mezonlar, baryonlar oynayır. elektromaqnetizm fotonlar isə ötürülür. zəif nüvə qüvvəsi w, z bosonlar ilə ötürülür. qravitasiya? burda dayanırıq çünki qravitasiyanın kvant nəzəriyyəsi yoxdu və qravitasiya qüvvəsini daşıdığı ehtimal olunan qraviton adlı zərrəcik aşkar olunmayıb. fizikanın ən böyük problemi məhz budu. (bax: qraviton) standard modelin gələcəyi lepton və kvarkların həqiqətən elementar zərrəciklər olub olmadığından asılıdır. bəlkədə bu zərrəciklərdə bölünə bilir. sicim nəzəriyyəsi(və ya ip nəzəriyyəsi) bunu iddia edir. higgsin təxmin etdiyi və zərrəciklərə kütlə qazandıran şeyin olduğu higgs bosonu aşkarlandı və standard modeldə yerinə oturdu. bəs antimaddə? qaranlıq maddə? suallar davam edir və elmin gözəlliyi sualların çoxluğundadır.