Le Modèle standard de la physique des particules nous dit quelles sont les particules élémentaires qui constituent la matière dans l'Univers. Selon les connaissances actuelles, les particules du Modèle standard, constituants fondamentaux de la matière, ne peuvent être divisées en éléments plus petits. Les physiciens n'excluent toutefois pas entièrement l'existence de particules encore plus petites.
L'idée de l'existence d'une sous-structure des particules a été formalisée à travers ce que l'on appelle les modèles composites. Ces théories postulent que les 12 particules de matière et les 12 particules d'antimatière décrites par le Modèle standard sont constituées d'éléments encore plus petits, appelés préons. Les différentes combinaisons de préons seraient à l'origine des qualités observables des particules, telles que la masse et la charge, qui nous permettent de distinguer une particule composite d’une autre.
Si l'on en juge par l'expérience passée, il ne semble effectivement pas impossible que les physiciens découvrent que ces particules, que nous pensions être les plus petite unités de la matière, sont en fait constituées d'éléments plus petits. Dans l'Antiquité, les philosophes Grecs avaient eu l'idée des atomes, qui étaient définis comme des parties indivisibles de la matière. Mais les recherches menées au début du vingtième siècle ont établi que les atomes sont des objets constitués d'électrons, de charge négative, entourant un noyau chargé positivement. Des expériences de physique ont montré par la suite que le noyau était constitué de protons et de neutrons, qui à leur tour sont constitués de quarks.
Les détecteurs du Grand collisionneur de hadrons (LHC) permettent aux physiciens de scruter d'encore plus près les éléments les plus petits de la matière. Il faudra de nombreuses années de collecte de données et d'analyse approfondie pour déterminer si les sous-structures prédites par les modèles composites existent. Si c'est le cas, cette découverte pourrait ouvrir la voie à un nouveau monde de particules subatomiques. L'énergie inédite des collisions de protons dans le LHC pourrait être ce dont les physiciens ont besoin pour y parvenir.