1981年9月8日，湯川秀樹因病去世。為了紀念湯川秀樹的科學功績，鼓舞後人，京都大學修建了湯川紀念館。普林斯頓大學粒子物理學又稱高能物理學或粒子物理學或基本粒子物理學，它是物理學的一個分支學科，研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構性質，和在很高的能量下，這些物質相互轉化的現象，以及產生這些現象的原因和規律。它是一門基礎學科，是當代物理學發展的前沿之一。
人們對於物質是由原子構成的思想，由哲學的推理變成了科學的現實經曆了兩千多年，形成了現代的基本粒子的思想。
2400年前，希臘哲學家德謨克利特和中國戰國時期的哲學家惠施提了原子的概念。之後的兩千多年間，原子的概念隻停留在哲學思想的範疇。
1897年湯姆生發現了電子，1911年盧瑟福證實了帶正電的原子核的存在。這樣，就從實驗上證明了原子的存在，以及原子是由電子和原子核構成的理論。
1932年，實驗中查德威克發現了中子，使人們認識到原子核是由質子和中子構成的。由此得出所有的物質都是由基本的結構單元——質子、中子和電子構成的，形成了現代的基本粒子概念。1905年，愛因斯坦提出光子是電磁場的基本結構單元。1922年，康普頓等人用實驗證實了這一推斷。1931年，泡利又從理論上假設存在一種沒有靜止質量的粒子——中微子（嚴格地講是反中微子）。
電子捕獲裝置剖麵圖相對論量子力學預言電子、質子、中子、中微子都有質量和它們相同的反粒子。1932 年，安德森利發現第一個反粒子（電子的），以後陸續發現了其他粒子的反粒子。
隨著原子核物理學的發展，發現除了已知的引力相互作用和電磁相互作用外，還存在兩種新的相互作用——強相互作用和弱相互作用。
1934年，湯川秀樹為解釋核子之間的強作用短程力，提出這種力是由質子和（或）中子之間交換一種具有質量的基本粒子——介子引起的。1936年，安德森和尼德邁耶在實驗上確認了一種新粒子，其質量是電子質量的207倍，這就是後來被稱為μ子的粒子。μ子是不穩定的粒子，它衰變成電子、一個中微子和一個反中微子，平均壽命為百萬分之二秒。
湯川秀樹最初提出的介子的電荷是正的或負的。1938年，凱默基於實驗上發現的核力的電荷無關性的事實，發展了稍早些時候出現的同位旋的概念，建立了核力的對稱性理論。
1947年，孔韋爾西等人用計數器統計方法發現μ子並沒有強作用。1947年鮑威爾等人在宇宙線中利用核乳膠的方法發現了真正具有強相互作用的介子，其後，在加速器上也證實了這種介子的存在。
原子核和中子示意圖此後人類認識的基本粒子越來越多。就在1947年，羅徹斯特和巴特勒在宇宙線實驗中發現v粒子（即K介子）。從這以後來發現了一係列的稱為奇異粒子的新粒子。因為它們獨特的性質，而引入一種新的量子數——奇異數的概念。在這些奇異粒子中，有質量比質子輕的奇異介子，有質量比質子重的各種超子。在地球上的通常條件下，它們並不存在，隻有借助從太空飛來的高能量宇宙線才能產生。
這些發現了的基本粒子加上理論上預言其存在的引力子，按相互作用的性質，可分成引力子、光子、輕子和強子四類。為了克服宇宙線流太弱這個限製，從20世紀50年代初開始建造能量越來越高、流強越來越大的粒子加速器。實驗上也相繼出現了新的強有力的探測手段，開始了新粒子的大發現時期。
到了20世紀60年代頭幾年，實驗上觀察到的基本粒子的數目已經增加到比當年元素周期表出現時發現的化學元素的數目還要多。1961年，由蓋耳-曼“八重法”。
八重法分類不但給出了當時已經發現的強子在其中的位置，還準確地預言了一些新的粒子。八重法很好地說明粒子的自旋、宇稱、電荷、奇異數以及質量等靜態性質的規律性。
在此階段中，證實了所有的粒子，都有它的反粒子（有的粒子的反粒子就是它自身）。中國的王淦昌發現了第一個帶電的反超子。數眾多的壽命極短經強作用衰變的粒子——共振態也是此時發現的。
基本粒子大量發現，使人們懷疑這些基本粒子的基本性。基本粒子的概念，麵臨一個突變。
20世紀40年代到60年代，對微觀世界理性認識的最大進展是量子力學的建立。經過一代物理學家的努力，量子力學能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收及輻射等等現象，特別是當它同狹義相對論結合而建立相對論性量子力學以後，它已經成為微觀世界在原子、分子層次上的一個基本理論。