粒子物理学中的标准模型是现在我们对基本粒子及其相互作用认识的一种理论框架，综合了粒子物理已取得的实验和理论成果。标淮模型认为物质的基本组成单元是三代轻子与夸克，它们间存在四种基本相互作用：即引力相互作用，电磁相互作用(由光子传递)，弱相互作用(由中间破色子传递)，和强相互作用(由胶子传递)。描写强相互作用的理论称为量子色动力学，把电磁和弱相互作用统一起来的理论称为弱电统一理论。由于引力目前还不能由重整化量子理论来描述，因此并未被包含在标准模型中。轻子和夸克代与代的区别仅在于质量不同。第一代是宇宙中最常见的，上（up)夸克、下（down)夸克、电子(electron)，电子中微子。第二代包括粲(charm)夸克、奇异(strange)夸克、缪子（muon)和缪子中微子。第三代包括顶（top)夸克、底(bottom)夸克、陶子(tauon)和陶子中微子，其中顶夸克是目前已知的最重的基本粒子。中微子的特性是与物质的相互作用非常微弱，它们只参与弱相互作用。每一代夸克都是成对出现的，其中一个（即u、c或t夸克）具有2/3的电子电量，另一个（即d、s或b夸克）则具有一1/3的电子电量。由于具有重子数，夸克可以被组对成为夸克－反夸克对，形成重子数为0的介子。

在标淮模型中用量子色动力学描述强相互作用，一切参与强相互作用的粒子统称为强子。强子分为重子和介子，前者是费米子，后者是玻色子。所有的重子都由三种夸克组成，所有的介于都由一种夸克与一种反夸克组成。重子共有11种，除了质子、中子及其反粒子外，其余粒子称为超子。自1964年提出夸克模型以来，夸克模型的结果与一系列实验事实相符很好，使得人们相信夸克是存在的。另一方面，人们已用了各种办法企图寻找自由夸克，至今尚无结果。夸克为什么老是不露面呢?  在1973年前后发现QCD具有一个奇异的属性一渐近自由。这个发现是由特霍夫特(荷兰)、格罗斯和威尔切克(美国)，以及波利策(美国)独立给出的，当时他们四人都是学生或刚获得学位。浙近自由可以认为是非阿贝尔量子场(杨—密尔斯场)在一般情况下的主要性质之一。与电磁相互作用中的电荷类似，在强相互作用中引进“强荷”，又称“色荷”，强相互作用是色荷之间的相互作用。带电粒子通过交换光子相互作用，而带色荷的粒子则交换胶子相互作用。胶子静质量和电荷为零，自旋为1，它是“色场”的量子。每个夸克都带有三种色荷中的一种，胶子则有八种可能的色荷。带色荷的夸克间的作用才是基本的强相互作用。色荷的大小实际上是随距离以如下方式变化的：在夸克间距离小于10^－16cm时，色荷及其强相互作用随着距离的减小而快速减小，即渐近自由；在夸克间距离大于10^－16cm而小于10^－15时，色荷及其强相互作用随着距离的增加而快速增大，即夸克禁闭，因此我们无法在实验室内看到“自由”的单个夸克。而对色中性的核子间的作用力即核力只不过是基本强相互作用的一种剩余作用，其有效范围与核子半径10^－13cm相当。这种情况恰恰好像把电中性的原子束缚在一起形成分子的相互作用，只不过是电子和原子核问的电磁相互作用的剩余效应。六种味道的夸克各有红、绿、蓝三种颜色，再加上各自对应的反粒子和八种不同颜色的胶子，强相互作用的基本粒子共有44种。

1967年温伯格和萨拉姆提出了电磁相互作用和弱相互作用统一理论，不仅自然给出了无静止质量的光子γ，而且预言了传递弱相互作用的中间玻色子W^±(参与带电粒子的弱过程)和Z⁰(参与中性粒子的弱过程)，还预言了它们的质量分别为82GeV和93.7GeV，与1983年的实验结果相符。弱作用力程小于10^－14cm，即小于核子半径10^－13cm。不参与强相互作用的费米子称为轻子，迄今未发现有内部结构。弱相互作用的基本粒子包括三代六种轻子以及各自的反粒子，再加上光子已及传递弱相互作用的中间玻色子W^±和Z⁰，共计16种。

                                               参考文献

1. 杨福家，王炎森，陆福全，原子核物理，上海，复旦大学出版社，1993.12

2.（日）南部阳一郎著；刘东风，李敉力译，夸克  基本粒子物理学前沿，北京，知识出版社，1988.12

3. 李开迪,　在正反质子对撞机的D0探测器上寻找标准模型希格斯玻色子，武汉，中国地质大学出版社，2020.07