Станда?ртна моде?ль у ф?зиц? елементарних частинок  ? теоретична конструкц?я, що опису? електромагн?тну , слабку ? сильну вза?мод?ю вс?х елементарних частинок . Стандартна модель не ? теор??ю всього , бо не опису? темну матер?ю , темну енерг?ю ? не включа? в себе грав?тац?ю . Експериментальне п?дтвердження ?снування пром?жних векторних бозон?в в середин? 80-х рок?в завершило побудову Стандартно? модел? ? ?? прийняття як основну у ф?зиц? елементарних частинок. Необх?дн?сть незначного розширення модел? виникла в 2002 роц? п?сля виявлення нейтринних осциляц?й , а п?дтвердження ?снування бозона Х?ггса в 2012 роц? завершило експериментальне виявлення частинок, що передбачаються Стандартною моделлю. Всього модель опису? 61 частинку ^[1] .

Стандартна модель склада?ться з таких тверджень.

• Вся речовина склада?ться з 12 фундаментальних частинок  ? ферм?он?в : 6 лептон?в ( електрон , мюон , тау-лептон , ? три сорти нейтрино ) ? 6 кварк?в (u, d, s, c, b, t), як? можна об'?днати в три покол?ння ферм?он?в.
• Кварки беруть участь в сильних, слабких та електромагн?тних вза?мод?ях; заряджен? лептони (електрон, мюон, тау-лептон) ? в слабких ? електромагн?тних; нейтрино ? т?льки в слабких вза?мод?ях.
• Вс? три типи вза?мод?й виникають як насл?док постулату, що наш св?т симетричний щодо трьох тип?в кал?брувальних перетворень .

Частинками-нос?ями вза?мод?й ?:

• • 8 глюон?в для сильно? вза?мод?? ( група симетр?? SU(3) )
  • 3 важк? кал?брувальн? бозони (W ⁺ , W ^? , Z ⁰ ) для слабко? вза?мод?? (група симетр?? SU(2))
  • один фотон для електромагн?тно? вза?мод?? (група симетр?? U(1) ).
• Маса частинок поясню?ться ?хньою вза?мод??ю з полем Х?ггса , квантом якого ? бозон Х?ггса .
• На в?дм?ну в?д електромагн?тно? ? сильно?, слабка вза?мод?я може зм?шувати ферм?они з р?зних покол?нь, що призводить до нестаб?льност? вс?х частинок, за винятком найлегших, ? до таких ефект?в, як CP-порушення ? осциляц?? нейтрино.

Дотепер вс? прогнози Стандартно? модел? п?дтверджувалися експериментами , ?нод? з фантастичною точн?стю в м?льйонн? частки в?дсотка. Т?льки останн?ми роками стали з'являтися результати, в яких прогнози Стандартно? модел? злегка розходяться з експериментом. Водночас, очевидно, що Стандартна модель не може бути останн?м словом у ф?зиц? елементарних частинок, бо вона м?стить дуже багато зовн?шн?х параметр?в, а також не включа? грав?тац?ю. Тому пошук в?дхилень в?д Стандартно? модел? ? один з найактивн?ших напрямк?в досл?дження останн?ми роками. Оч?ку?ться, що експерименти на Великому адронному колайдер? зможуть заре?струвати нов? в?дхилення в?д Стандартно? модел?.

Як основа Стандартно? модел? виступа? квантова теор?я поля  ? розд?л теоретично? ф?зики , що вивча? квантован? релятив?стськ? поля. В ?? рамках ус? матер?альн? об'?кти представляються полями , кванти яких в?дпов?дають частинкам. Ус? поля квантово? теор?? поля лоренц-ковар?антн? , тобто для них виконуються постулати спец?ально? теор?? в?дносност? . Кр?м того в?д них вимага?ться спец?альна симетр?я щодо локальних перетворень, яку називають кал?брувальною ?нвар?антн?стю , яка дозволя? об'?днати частинки, що спостер?гаються в екпериментах, в окрем? родини ? покол?ння.

Складов? адрон?в  ? кварки: бар?они м?стять 3 кварки, мезони  ? кварк ? антикварк. 6 аромат?в кварк?в об'?днан? в 3 с?мейства (покол?ння), кожне з яких дедал? масивн?ше. Кварки up-типу (Q=2/3): u, c, t, ? кварки down-типу (Q=-1/3): d, s, b. За кварковою моделлю протон склада?ться з uud, нейтрон  ? з udd. В 50-х роках було в?дкрито Δ ⁺⁺ , який ма? сп?н 3/2 ? склада?ться з трьох u-кварк?в. Це суперечить принципу Паул? : оск?льки кварки ферм?они , то вони не можуть перебувати в одному квантовому стан? (з однаковими ус?ма квантовими числами). Тому було додано ще одне квантове число (ще один ступ?нь свободи) ? кол?р, який може набувати значень: зелений (або жовтий), син?й ? червоний. Назви кольор?в вибрано для зручност? за аналог??ю до оптики. В експериментах це квантове число спостер?гати не можна, оск?льки вс? спостережуван? частинки ? безкол?рними: бар?они складаються з трьох кварк?в р?зних кольор?в ? отриму?мо б?лий кол?р (як зм?шування св?тла), мезони складаються з двох кварк?в, як? мають протилежн? кольори (наприклад, червоний ? античервоний). Розд?л ф?зики, який вивча? кольорову вза?мод?ю, назива?ться квантова хромодинам?ка .

Теоретичними та експериментальними досл?дженнями була зроблена спроба розширити Стандартну модель в Об'?днану теор?ю поля або в теор?ю всього, тобто в повну теор?ю, що поясню? вс? ф?зичн? явища, включаючи константи. Стандартна модель ма? ряд недол?к?в:

• Вона не намага?ться пояснити грав?тац?ю , хоча теоретична частинка в?дома як грав?тон могла б це зробити, ? на в?дм?ну в?д сильно? ? електрослабко? вза?мод?й, Стандартна модель не пропону? способу опису загально? теор?? в?дносност? , канон?чно? теор?? грав?тац??, з погляду квантово? теор?? поля. Причина цього пом?ж всього ?ншого поляга? в тому, що квантова теор?я грав?тац?? переста? працювати в масштабах Планка. Як насл?док, у нас нема? над?йно? теор?? раннього Всесв?ту;
• Деяк? науковц? вважають теор?ю надто спец?альною ? неелегантною, оск?льки вона вимага? 19 числових констант, значення яких не пов'язан? ? дов?льн?. Проте Стандартна модель, така якою вона ? зараз, можна пояснити, чому у нейтрино ? маса , незважаючи на те, що ?? специф?ка дос? незрозум?ла. Вважа?ться, що пояснення маси нейтрино потребу? додаткових 7 або 8 констант, як? також будуть дов?льними параметрами;
• Механ?зм Х?ггса породжу? проблему кал?брувально? ??рарх?? , якщо в гру вступа? ф?зика високоенергетичних масштаб?в. У цьому випадку, для того, щоб порядок слабко? вза?мод?? був набагато меншим, н?ж масштаб Планка, потр?бно п?д?гнати багато параметр?в. Також поста? питання квантово? трив?альност?, яка припуска?, що неможливо створити посл?довну квантову теор?ю поля за участю скалярних елементарних частинок;
• Стандартну модель сл?д модиф?кувати таким чином, щоб вона була сум?сною з ≪Стандартною моделлю космолог??.≫ Зокрема, стандартна модель не може пояснити к?льк?сть видимо? холодно? темно? матер?? ? да? внесок в темну енерг?ю, який занадто великий (багато порядк?в). Стандартна модель також не поясню? спостережуване переважання речовини над антиречовиною. Стац?онарн?сть ? однор?дн?сть видимого Всесв?ту ? на великих в?дстанях вимага? механ?зму косм?чно? ?нфляц?? , який також повинен стати розширенням Стандартно? модел?.
• ?снування ультра-високих енерг?й косм?чних промен?в важко пояснити в рамках Стандартно? модел?.

Нараз? момент нема? перев?рено? ? вс?ма прийнято? ф?зично-математично? теор??, що опису? вс? в?дом? фундаментальн? вза?мод??.

Стандартна модель побудована на локальн?й кал?брувальн?й симетр?? ${\displaystyle SU(3)\times SU(2)\times U(1)}$, спонтанно порушен?й до ${\displaystyle SU(3)\times U(1)}$. ^[2] Кожен з трьох параметр?в в?дпов?да? за конкретний тип вза?мод??. Квантова електродинам?ка ? ?нвар?антною в?дносно локальних кал?брувальних перетворень U(1): лагранж?ан ?нвар?антний в?дносно локальних кал?брувальних перетворень ${\displaystyle \phi \rightarrow e^{i\Lambda (x,t)}\phi }$. Для слабко? вза?мод?? ( поля Янга ? М?ллса ) властива ?нвар?антн?сть в?дносно неабелево? групи симетр?? SU(2) : ^[3]

${\displaystyle \phi '_{1}=\cos \Lambda _{3}\phi _{1}+\sin \Lambda _{3}\phi _{2}}$

${\displaystyle \phi '_{2}=-\sin \Lambda _{3}\phi _{1}+\cos \Lambda _{3}\phi _{2},}$

${\displaystyle \phi '_{3}=\phi _{3}.}$

Дане кал?брувальне перетворення може бути записане у вигляд? ун?тарно? матриц? 2x2 ?з визначником р?вним одиниц?. В?дпов?дно електрослабка вза?мод?я , як об'?днання електродинам?ки ?з слабкою вза?мод??ю, буде мати симетр?ю ${\displaystyle SU(2)\times U(1)}$. Сильн? вза?мод?? опису? квантова хромодинам?ка для яко? властива SU(3) симетр?я. Група SU(3) це група матриць 3x3 ?з визначником, р?вним одиниц?. В матриц? 3x3 дев'ять елемент?в, вимога р?вност? одиниц? визначника зводить число незалежних елемент?в до восьми. Ось чому ?сну? 8 глюон?в. ?з електрослабко? модел? виплива? ?снування безмасових частинок ( W- ? Z-бозони ), але експериментально доведено, що вони мають масу. Цю проблему розв'язу? механ?зм спонтанного порушення симетр?? ( механ?зм Х?ггса ). Поле Х?ггса (бозон Х?ггса) нада? масу цим безмасовим частинкам. Лагранж?ан, що опису? поле Х?ггса, ? ?нвар?антним в?дносно глобальних кал?брувальних перетворень ^[2] ${\displaystyle \Phi \rightarrow e^{i\Lambda }\Phi }$.

• Аномал?я (ф?зика)
• Нейтринна м?н?мальна стандартна модель