基本粒子与探测：介子通常由一个价夸克和一个价反夸克组成

色禁闭限制夸克在低能条件下单独出现。胶子是传递强相互作用的规范玻色子。胶子本身携带色荷并能够彼此相互作用。强子是参与强相互作用的一类复合粒子。重子通常具有三个价夸克组成的结构。介子通常由一个价夸克和一个价反夸克组成。反粒子与对应粒子具有相同质量和相反相关量子数。正电子是与电子质量相同而电荷相反的反粒子。

标准模型按量子性质组织已知的基本粒子。夸克与轻子是标准模型中的物质粒子类别。电子属于轻子而不是由夸克组成的粒子。质子和中子由夸克及胶子构成复杂系统。上夸克与下夸克是普通核物质的重要组分。夸克具有通常所说的分数电荷性质。自由夸克尚未以孤立粒子的形式被直接观测。

带电粒子的轨迹弯曲可用于估计其动量。量能器通过吸收粒子能量产生可测信号。粒子寿命能够通过衰变长度和速度关系推算。高碰撞能量有助于探测更小的空间尺度。更高能量并不保证每次碰撞都产生新粒子。虚粒子是微扰计算中的内部量子贡献。虚粒子不能简单当作短暂借来能量的实物。