Unifikacja sił

wytłumaczył zjawiska elektryczności i magnetyzmu, pokazując, że są one manifestacją jednej, zunifikowanej siły elektromagnetycznej. W następstwie tego przewidział istnienie fal elektromagnetycznych oraz wykazał, że światło jest taką falą.

Sto lat później Sheldon Glashow, Abdus Salam oraz Steven Weinberg

odkryli niezależnie, w jaki sposób opisać siły elektromagnetyczne w połączeniu z oddziaływaniami słabymi w ramach jednej teorii. Powiązali oni w ten sposób zjawiska promieniotwórczości oraz syntezy termojądrowej zachodzącej w gwiazdach z bardziej znanymi efektami elektryczności i magnetyzmu.

Teoria "elektrosłaba" Glashowa, Salama i Weinberga przewidziała istnienie nośników sił słabych, tak neutralnych (nazwanych Z⁰) jak i naładowanych (nazwanych odpowiednio W⁺ i W^-). Przewidziała także, że istnienie cząstek pośredniczących Z⁰ musi odzwierciedlać występowanie w przyrodzie neutralnych oddziaływań słabych, wcześniej nie obserwowanych. Kilka z pierwszych procesów z udziałem tych "słabych prądów neutralnych" zobaczono w CERN-ie w roku 1973 przy użyciu komory pęcherzykowej Gargamelle.

Eksperymenty UA1 i UA2 przeprowadzone w CERN-ie dziesięć lat później udowodniły istnienie cząstek Z⁰ oraz W. Carlo Rubbia i Simon van der Meer z CERN-u zostali w roku 1984 uhonorowani nagrodą Nobla z dziedziny fizyki za odkrycie tych cząstek oraz za wynalezienie metody "chłodzenia stochastycznego", która uczyniła to odkrycie możliwym.

Teoria elektrosłaba stanowi obecnie centralną część opisu sił przyrody w ramach Modelu Standardowego. Podobna matematycznie teoria, w której osiem rodzajów bezmasowych gluonów przenosi siły między kwarkami, opisuje oddziaływania silne. Teoria ta nazywana jest chromodynamiką kwantową (QCD - Quantum Chromodynamics).

Udana unifikacja sił elektromagnetycznych i słabych zachęciła fizyków do poszukiwań nowej teorii zawierającej także oddziaływania silne we wspólnym, zunifikowanym schemacie, zwanym Teorią Wielkiej Unifikacji. Rozważa się również włączenie do niej sił grawitacji, łącząc tym samym wszystkie znane oddziaływania przyrody w jedną "supersiłę". Potrzeba jednak jeszcze wiele pracy eksperymentalnej oraz teoretycznej, by osiągnąć ten cel.