فیزیک ذرات تجربی

فیزیک ذرات بنیادی تجربی شاخه‌ای از فیزیک است که به مطالعه‌ی ذرات تشکیل دهنده‌ی جهان و نیروهای حاکم بر آن‌ها می‌پردازد. پژوهش‌گران در این شاخه با طراحی و ساخت شتاب‌دهنده‌ها و آشکارسازها به مطالعه‌ی رفتار ذرات می‌پردازند.
برخورددهنده‌های ذرات یکی از ابزارهای مهم در این شاخه از فیزیک اند که در آن ذرات تا سرعت‌هایی نزدیک سرعت نور شتاب داده می‌شوند و از دو جهت به هم برخورد داده می‌شوند. مطالعه‌ی ذرات حاصل از برخورد می‌تواند تصویری دقیق‌تر از فیزیک ذرات به دست دهد. بزرگ‌ترین برخورددهنده‌ی ساخته شده تا به امروز برخورد دهنده‌ی بزرگ هادرونی (Large Hadron Collider (LHC)) است که در آن دو پرتو پروتونی با انرژی مرکز جرم ۱۴ ترا الکترون-ولت با هم برخورد داده می‌شوند. ذرات ایجاد شده در این برخورد به کمک آشکارسازهای متعدد ساخته شده مطالعه می‌شوند. یکی از این آشکارسازها سیم‌لوله‌ی فشرده‌ی میئونی (Compact Muon Solenoid (CMS)) است که پژوهش‌گران ایرانی نیز در ساخت و راه‌اندازی و تحلیل داده‌های آن سهیم اند.
ابزارهای فراوان دیگری نیز در فیزیک ذرات بنیادی تجربی برای مطالعه‌ی ذرات تشکیل دهنده‌ی جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای نمونه یکی از این ذرات که از اهمیت بالایی در شاخه‌های مختلف فیزیک ذرات برخوردار است، ذره‌ی نوترینو است. این ذره به دلیل ویژگی‌های خاص خود می‌تواند کلید پاسخ به پرسش‌های گوناگون فیزیک باشد. یکی از این ویژگی‌ها جرم بسیار ناچیز این ذره است که می‌تواند دریچه‌ای به فیزیک ورای مدل استاندارد ذرات بنیادی بگشاید.