Yüksek Enerji Fiziği, temel olarak maddenin en küçük yapıtaşlarını ve bu yapıtaşları arasındaki etkileşimleri anlamaya çalışan bir fizik dalıdır. "Parçacık fiziği" olarak da adlandırılır. Adını, parçacıkları inceleyebilmek için onları çok yüksek enerjilerde çarpıştırmak zorunda olmamızdan alır.
Bu bilim dalının en büyük amacı, evrenimizin işleyişini yöneten en temel kuralları ortaya çıkarmaktır. Günlük hayatta gördüğümüz her şey (ağaçlar, kayalar, yıldızlar, bizler) atomlardan oluşur. Atomlar ise çekirdek ve elektronlardan, çekirdek de proton ve nötronlardan oluşur. Yüksek Enerji Fiziği, bu hiyerarşinin en altına, yani proton ve nötronları oluşturan ve onlardan daha da temel olan parçacıklara inmeye çalışır.
Bu kadar küçük parçacıkları gözlemlemenin bir yolu, onları çok yüksek hızlarda (ışık hızına yakın) çarpıştırmaktır. Bu çarpışmalar, parçacık hızlandırıcıları denen devasa makinelerde (örneğin CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı - LHC) gerçekleştirilir. Bu çarpışmalardan açığa çıkan enerji, Einstein'ın ünlü \( E=mc^2 \) formülü uyarınca, yeni parçacıklara dönüşebilir. Bilim insanları da bu parçacıkları ve nasıl etkileştiklerini inceleyerek doğanın sırlarını çözmeye çalışır.
Özetle, Yüksek Enerji Fiziği, sadece "en küçüğü" değil, aynı zamanda evrenin en büyük sorularına cevap arayan temel bir bilimdir.
