Trong
khoa học vật lý, các
hạt hạ nguyên tử là các
hạt nhỏ hơn nhiều lần so với các
nguyên tử,
[1] là 1
khái niệm để chỉ các hạt cấu thành nên
nguyên tử, cùng các hạt được giải phóng trong các
phản ứng hạt nhân hay
phản ứng phân rã. Ví dụ:
electron,
proton,
neutron là những hạt hạ nguyên tử thường được nhắc đến. Có 2 loại hạt hạ nguyên tử:
hạt sơ cấp, không được cấu tạo từ những hạt khác, và
hạt tổ hợp.
[2] Vật lý hạt và
vật lý hạt nhân nghiên cứu những hạt này và cách chúng tương tác với nhau.
[3] Ý tưởng tính chất của hạt được nghiên cứu qua các
thí nghiệm cho thấy
ánh sáng vừa có tính chất hoạt động giống như 1 dòng hạt (gọi là
photon) vừa có các đặc tính của sóng. Điều này dẫn đến
khái niệm mới về tính chất 2 mặt sóng-hạt để phản ánh rằng "các hạt" quy mô
lượng tử hoạt động giống như cả các hạt và sóng (điều này đôi khi chúng được mô tả là các
hạt phản xạ). 1 khái niệm mới khác,
nguyên lý bất định, nói rằng các trạng thái của chúng đều xả ra đồng thời, chẳng hạn như vị trí và
động lượng đồng thời xảy ra cùng một lúc, và không thể đo được chính xác.
[4] Trong thời gian gần đây, tính 2 mặt sóng-hạt đã được chứng minh là không chỉ áp dụng cho các
photon mà còn cho các hạt
lượng tử khác.
[5] Sự tương tác của các hạt trong khuôn khổ của
lý thuyết trường lượng tử được hiểu là sự sáng tạo và hủy diệt
lượng tử của các tương tác cơ bản tương ứng. Điều này pha trộn
vật lý hạt với lý thuyết
từ trường.