Стандартная модель и Единая теория поля
Необходимо объединить четыре фундаментальных взаимодействия: 1)
Сильное взаимодействие— взаимодействие, ответственное за соединение адронов вместе (обменная частица —
глюон); 2)
Электромагнитное взаимодействие, ответственное за взаимодействие зарядов (обменная частица – фотон); 3) Слабое взаимодействие–действует на электроны и нейтрино, ответственно за бетта-распад (обменные частицы
W- и Z-бозоны); и 4)
гравитационное взаимодействие — действует на все объекты (обменной частицы нет, но предполагается
гравитон).
Стандартная модель описывает данные взаимодействия, более того, в ее рамках удалось объединить электромагнитное и слабое взаимодействия (нобелевская премия С. Вайнберга и коллег). Но она не является
теорией всего, так как не описывает тёмную материю, тёмную энергию и не включает в себя
гравитацию.
На Большом адронном коллайдере обнаружен бозон Хиггса, вроде как, подтверждающий Стандартную модель. Но в 2021 году на этой же машине получен ряд результатов, не вписывающихся в нее.
В настоящее время на роль наиболее глобальной модели претендует теория струн. В ее основе лежит идея о том, что элементарные частицы должны рассматриваться не как точечные образования, а как одномерные вибрирующие струны. Они не имеют толщины, их длина порядка планковской величины 10
-33 см. Колебаниями и взаимодействиями струн можно объяснить природу элементарных частиц, их взаимодействий, природу пространства и времени.
Перед наукой стоит задача описания взаимодействия частиц пока в рамках Стандартной модели, но как вариант движение к этой цели приведет к формированию принципов новой глобальной теории, Великого объединения.