Le modèle standard de la physique des particules est la meilleure approximation de la physique »à une théorie complète de la réalité. Il décrit des dizaines de particules et les interactions entre eux, qui se répartissent en trois catégories: la force nucléaire forte, la force nucléaire faible, et l'électromagnétisme. Les particules se regroupent en deux catégories: les bosons ou ferimons.
Les fermions sont le proton et le neutron familiers (qui sont tous deux composés de quarks, les neutrinos, et les gluons), et l'électron, ce qui est fondamental.
Les bosons médiateurs des interactions entre fermions.
La principale différence entre les bosons et les fermions est que les bosons peuvent partager le même état quantique, alors que les fermions ne peuvent pas. Le modèle standard est couramment utilisé pour prédire les résultats des interactions entre les particules à de nombreux chiffres significatifs de précision. Ce n'est pas tout à fait complet, mais elle est la meilleure théorie autour depuis sa création entre 1970 et 1973.
Les fermions sont constitués de variétés quark 6 et 6 variétés de leptons. Presque toute la matière que nous observons autour de nous se compose de types de quarks 2, le "haut" quark et le "bas" quark et 1 variété de leptons, l'électron. Ces trois particules sont suffisantes pour combler tous les atomes dans le tableau périodique, et les molécules qu'elles créent, lorsqu'ils sont liés les uns aux autres. Les 4 autres quarks leptons et 5 sont des versions plus massives qui, autrement, se comportent de la même que leurs cousins moins massives. Ils peuvent être créés dans les expériences de physique des hautes énergies pour une fraction de seconde période. Chaque lepton a un neutrino (énergie de transport de particules de très faible masse et grande vitesse) qui lui correspond. L'ensemble de ces particules ont également des versions antimatière, qui se comportent de la même manière, mais au contact de l'anéantir non antimatière, la conversion de la masse de particules de deux en énergie pure.
Les bosons sont disponibles en 4 variétés, qui interviennent dans les trois forces fondamentales mentionnées plus haut. Le boson de plus familier est le photon, qui assure la médiation de l'électromagnétisme. Il est chargé de tous les phénomènes qui entourent l'électricité, le magnétisme et la lumière. Parmi les autres bosons bosons W et Z, qui assurent la médiation de la force nucléaire faible, et les gluons, qui assurent la médiation de la force nucléaire forte qui lie les quarks entre eux en particules plus grosses comme les neutrons et les protons. De cette façon, le modèle standard explique unit ou 3 des 4 forces fondamentales dans la nature, la gravité de la vigueur remarquable étant.
Le boson de Higgs est un boson dont l'existence est prédite par le modèle standard, mais n'a pas encore été observée. Il serait responsable du mécanisme par lequel toutes les particules acquièrent une masse. Une autre hypothèse est le boson de graviton, qui serait la médiation des interactions gravitationnelles.
La gravité n'est pas incluse dans le modèle standard, car nous manquons d'une description théorique ou expérimentale des indices des bosons qui assurent la médiation des interactions gravitationnelles. Cependant, la théorie des cordes moderne a introduit des possibilités intéressantes pour l'exploration plus loin dans les moyens possibles afin d'exposer le graviton hypothétique. Si un jour réussie, il peut se révéler à remplacer le modèle standard en unissant tous les 4 forces fondamentales, devenant ainsi l'insaisissable «théorie du tout».