Il termine Fisica moderna è riferito nella storia della fisica all’insieme delle teorie sviluppate fra il XX e il XXI secolo per descrivere la natura, dall’universo agli atomi, in contrapposizione alla fisica classica, elaborata a partire dal XVII fino al XIX secolo. Essa comprende teorie, molte delle quali validate sperimentalmente, applicate all’estremamente piccolo e all’estremamente grande, come la fisica atomica, la fisica nucleare e subnucleare, la fisica delle particelle, l’astrofisica e la cosmologia, che studiano le proprietà delle particelle, delle interazioni fondamentali e della struttura, nascita ed evoluzione dell’universo. Lo spartiacque tra le due fasi storiche si ha all’inizio del Novecento con la nascita della teoria dei quanti e della teoria della relatività, che sancirono la definitiva impossibilità della fisica classica di spiegare alcuni fenomeni fisici a scala microscopica e macroscopica. Il lavoro di ricerca scientifica nella fisica moderna è portato avanti dalla comunità scientifica attraverso il connubio tra grandi gruppi di ricerca teorica e sperimentale, spesso appoggiandosi ai risultati sperimentali ottenuti da rivelatori di particelle e acceleratori di particelle nei più importanti laboratori di fisica (CERN, Fermilab, Laboratorio Cavendish, Brookhaven National Laboratory, Bell Laboratories, SLAC, Istituto di fisica nucleare Budker, Laboratori Nazionali del Gran Sasso ecc…) ed osservatori astronomici sparsi nel mondo.