Unification des forces ?

Le modèle standard

Un des objectifs des théoriciens est de réunir les quatre forces en une seule. Actuellement, les quatre forces sont basées sur des théories vérifiées expérimentalement.

La mécanique classique a été englobée par la mécanique quantique qui décrit les phénomènes aux échelles infimes. Les forces faibles et électromagnétiques peuvent être couplées en une seule force, dite électrofaible. Elle est aussi vérifiée expérimentalement : lorsque les particules élémentaires se deplacent à des vitesses très élevées, elles ressentent les deux forces comme une seule force combinée, à des vitesses moindres, elles ressentent les forces de manière séparées. Le couplage entre la force faible et forte est fondé théoriquement, mais il reste à être vérifié expérimentalement. Quant à la théorie quantique des champs, elle prend en compte à la fois les effets quantiques et relativistes.

La mécanique classique a été englobée également par la relativité générale qui prend en compte les effets gravitationnels et relativistes, mais pas sur des échelles quantiques.

Le lien entre la théorie quantique des champs et la relativité générale reste à ce jour à l'état d'étude.