1954年，楊振寧和米爾斯提出的楊-米爾斯理論（又稱規(guī)范場理論）在應(yīng)用于弱相互作用以及強(qiáng)相互作用研究時遇到了障礙：由于規(guī)范理論的規(guī)范對稱性禁止規(guī)范玻色子帶有任何質(zhì)量，這與實驗中的觀測不相符合，不解決此問題整個研究就失去了基礎(chǔ)。
　　格拉肖1961年提出的弱電統(tǒng)一模型沒有解決零質(zhì)量規(guī)范粒子的困難 。1962年，每一個自發(fā)對稱性破缺都被證明必定伴隨著一個無質(zhì)量無自旋的粒子，問題依然存在。　　
　　1964年，英國科學(xué)家希格斯（Peter Ware Higgs，1929- ）（左圖）提出了一種克服規(guī)范場粒子零靜止質(zhì)量困難的方法。他引入一種標(biāo)量粒子（后稱為希格斯粒子），通過這種粒子的真空自發(fā)破缺，可以使與被破缺的規(guī)范對稱性相對應(yīng)的規(guī)范場獲得靜止質(zhì)量。
　　1967年，溫伯格和薩拉姆在格拉肖弱電統(tǒng)一原始模型的基礎(chǔ)上，借鑒希格斯的方法發(fā)展和完備了弱電統(tǒng)一規(guī)范理論。弱電統(tǒng)一理論的預(yù)言與實驗符合得很好，特別是它所預(yù)言的中間玻色子W±和Z0于1983年在歐洲核子中心的實驗中觀測到了，它們的質(zhì)量與主要性質(zhì)都和理論預(yù)言符合得相當(dāng)好。
　　粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型以夸克模型為結(jié)構(gòu)載體，在弱電統(tǒng)一理論以及量子色動力學(xué)的基礎(chǔ)上逐步建立和發(fā)展起來。格拉肖等人被稱為標(biāo)準(zhǔn)模型的奠基人。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型描述了與電磁力、強(qiáng)作用力、弱作用力三種基本力（沒有描述重力）及組成所有物質(zhì)的基本粒子的所有物理現(xiàn)象，可很好地解釋和描述基本粒子的特性及相互間的作用。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型根據(jù)自旋將粒子分成分為費米子和玻色子兩大類，就好像世界上人類的性別一樣重要。費米子（指組成物質(zhì)的粒子，如輕子中的電子、組成質(zhì)子和中子的夸克、中微子），有半整數(shù)自旋（如1/2，3/2，5/2等），玻色子（指傳遞作用力的粒子，如傳遞電磁力的光子、介子、傳遞強(qiáng)核力的膠子、傳遞弱核力的W和Z玻色子）有整數(shù)自旋（如0，1，2等）。自旋的差異使費米子和玻色子有完全不同的特性。費米子擁有半整數(shù)的自旋并遵守泡利不兼容原理；玻色子則擁有整數(shù)自旋而并不遵守泡利不兼容原理。　　
　　費米子可以分為三個“世代”（左圖）。第一代包括電子、上及下夸克及電子中微子。所有普通物質(zhì)都是由這一代的粒子所組成；第二及第三代粒子只能在高能量實驗中制造出來，且在短時間內(nèi)衰變成第一代粒子。這些粒子排列成三代是因為每一代的四種粒子與另一代相對應(yīng)的四種粒子的性質(zhì)幾乎一樣，唯一的分別就是它們的質(zhì)量。
　　電子與電子中微子，以及在第二、三代中相對應(yīng)的粒子，統(tǒng)稱為輕子。輕子沒有“色”的性質(zhì)，它們的作用力（弱力、電磁力）會隨距離增加變得越來越弱。相反，夸克間的強(qiáng)力會隨距離增加而增強(qiáng)，夸克只會在色荷為零的組合中出現(xiàn)，這些不同的組合統(tǒng)稱為“強(qiáng)子”。強(qiáng)子分為兩種：由三個夸克組成的費米子，即重子（如質(zhì)子及中子）；以及由夸克－反夸克對所組成的玻色子，即介子（如π介子）。
　　當(dāng)美國費米實驗室1995年3月2日向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了“頂夸克”時，標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的61個基本粒子中　　的60個都已經(jīng)得到了實驗數(shù)據(jù)的支持與驗證，標(biāo)準(zhǔn)模型中最后一種未被發(fā)現(xiàn)的粒子就是希格斯粒子。
　　首個與標(biāo)準(zhǔn)模型不相符的實驗結(jié)果在1998年出現(xiàn)：日本超級神岡中微子探測器發(fā)表有關(guān)中微子振蕩的結(jié)果顯示中微子擁有非零質(zhì)量，因為零質(zhì)量粒子以光速行進(jìn)而不會感受到時間的推移。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的希格斯粒子是自旋為零的玻色子（Higgs boson），是整個標(biāo)準(zhǔn)模型的基石（右圖），如果希格斯粒子不存在，意味著整個標(biāo)準(zhǔn)模型將失效。希格斯粒子極不穩(wěn)定，如果它確實存在，它會在碰撞后10億分之一秒的時間內(nèi)衰變。因此，捕捉希格斯粒子極不容易，科學(xué)家們已為此做了多年的努力，下決心要找到這個神秘的粒子。　　
　　2000年，歐洲核子中心在當(dāng)時世界上最大的正負(fù)電子對撞機(jī)LEP（左圖中的大圓）上用電子-正電子對撞的方法，在質(zhì)量約為115GeV的地方發(fā)現(xiàn)有希格斯粒子的存在，但當(dāng)時的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不足，無法得到充分的證實。
　　2003年，科學(xué)家們試圖通過美國費米實驗室的正負(fù)質(zhì)子對撞機(jī)，讓質(zhì)子與反質(zhì)子相互對撞分析出希格斯粒子的運動軌跡，來證實或否定歐洲核子中心先前的實驗結(jié)果。但由于計劃從舊實驗中回收反質(zhì)子的方案不可行，且運行二十年之久的正負(fù)質(zhì)子對撞機(jī)也到了需要更新的階段，需要很長的時間來修復(fù)，此項研究遇到了挫折。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型的建立是20世紀(jì)物理學(xué)取得的最重大成就之一。迄今為止，標(biāo)準(zhǔn)模型被認(rèn)為是最有效的一個唯象理論，經(jīng)受了相當(dāng)成功的實驗檢驗。但標(biāo)準(zhǔn)模型仍然存在著許多基本的疑難問題有待解決，如希格斯粒子的存在和本質(zhì)，粒子質(zhì)量的來源，夸克和輕子更深層次的特征標(biāo)度，標(biāo)準(zhǔn)模型更深層次上的基本規(guī)律等。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為物質(zhì)和反物質(zhì)是對稱的，但宇宙中的物質(zhì)比起反物質(zhì)多出很多。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型對重力的忽略，未能為宇宙開始時的宇宙膨脹找出一個機(jī)制。
　　標(biāo)準(zhǔn)模型并不容納非零質(zhì)量的中微子，它假設(shè)宇宙中只有左旋中微子（即相對于運動軸，其自旋方向為逆時針）。如果中微子質(zhì)量非零，它們的行進(jìn)速度會小于光速。這樣，理論上就可以超越一顆中微子，以致可以選擇一個令這顆中微子運動方向顛倒而自旋不變的參考系，導(dǎo)致它變?yōu)橛倚?。物理學(xué)家為此修定標(biāo)準(zhǔn)模型，加入更多的自由參數(shù)以準(zhǔn)許中微子帶質(zhì)量。新的模型仍叫做標(biāo)準(zhǔn)模型。超對稱理論是標(biāo)準(zhǔn)模型的一個延伸，它提出傳統(tǒng)模型中的每一種基本粒子都有一個大質(zhì)量、超對稱的伙伴。超對稱粒子被視為對暗物質(zhì)的其中一個解釋。
　　2008年，歐洲核子中心的大型質(zhì)子對撞機(jī)LHC將開始運行，期望它能在幾年內(nèi)提供一個確切的答案。國際粒子物理界正在醞釀中的未來直線對撞機(jī)是科學(xué)家們研究質(zhì)量起源，探索暗物質(zhì)、暗能量以及空間和時間的基本性質(zhì)的工具。