پرتوهای ذرات انرژی بالا برای آزمایش فیزیک ذرات در تاسیسات بزرگ استفاده می شود؛ شایعترین نمونه هایی که Collider Hadron Large و Tevatron هستند.
پرتو ذرات یک جریان ذرات شارژ یا خنثی است که در بسیاری موارد در نزدیکی سرعت نور حرکت می کند.
بین ایجاد و کنترل پرتوهای ذرات باردار و پرتوهای ذرات خنثی تفاوت وجود دارد، زیرا تنها نوع اول می تواند به اندازه کافی توسط دستگاه های مبتنی بر الکترومغناطیس دستکاری شود. دستکاری و تشخیص پرتوهای ذرات باردار در انرژی های جنبشی بالا با استفاده از شتاب دهنده های ذرات موضوع اصلی فیزیک شتاب دهنده است.
هدف از فیزیک انرژی بالا (همچنین به عنوان فیزیک ذرات شناخته می شود) تعیین پایه های اصلی ترین مواد ماده و درک متابولیسم بین این ذرات است. ساختار نظری اساسی در فیزیک ذرات مدل استاندارد نامیده می شود و شامل 6 کوارک، 6 لپتون، 4 بوزون سنج و یک بوزون اسکالر (بوزون هیگز) است که از طریق سه تعامل (نیروی قوی، نیروی ضعیف و الکترومغناطیس) . دانش بیشتر می تواند با درک اینکه چه اتفاقی در انرژی های بالاتر اتفاق می افتد (مربوط به فواصل کوچکتر) می شود، جایی که ما ممکن است ذرات جدید تولید کنیم یا اختلافات را در مدل استاندارد ایجاد کنیم.
در فیزیک ذرات، مدل کوارک، یک طبقه بندی برای هادرون ها در نظر کوارک های راست - کوارک ها است که باعث افزایش تعداد کوانتوم هادرون ها می شود.
ریچارد تیلور
در سال 1990، او جایزه نوبل فیزیک را با جروم فریدمن و هنری کندال به اشتراک گذاشت "برای تحقیقات پیشگامانه خود در مورد پراکندگی ناپایدار عمیق الکترونی بر روی پروتون ها و نوترون های مرزی که اهمیت زیادی برای توسعه مدل کوارک در فیزیک ذرات داشته است. "