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，两者具有统一的理论，即电、弱、强和引力相互作用“合四为一”。 
传递弱相互作用，胶子传递强作用，而引力子传递引力作用；每一种粒子都有它们的反粒子。人们所熟悉的构成原子核的质子和中子，就是由上夸克（u）和下夸克（d）所组合而成的，称为第一代夸克，对应的第一代轻子是电子（e）和电子中微子
。后来又发现了第二代的奇夸克（s）和粲夸克（c），对应的第二代轻子为
子和
。属于第三代的是底夸克（b）和顶夸克（t），对应轻子为t子和t中微子
。 
(de Broglie 波长）与作为“探针”的粒子束流的能量E相关： 
为普朗克常数，c为光速，
为相对论速度，当粒子速度接近光速时
。我们把h、c和
。从这个式子里，我们可以看出，用于探测物质结构的“探针”束流的能量愈高，其研究的分辨率也就愈高。因此，要探索更深层次的微观世界，研究更微小的粒子，就需要更高能量的加速器。这就出现了一个有趣的现象：研究的对象愈微小，需要的设备愈庞大。 
尔格。而
尔格。读者可能会问，这不是一个很小的能量吗，为什么叫高能呢？实际上，对于微观粒子来说，这就是很高的能量了，要使每个粒子获得这么高的能量，需要十分庞大的加速器。而对撞机比普通的打静止靶加速器更有效地达到高相互作用能量。 
