ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ

Единая теория материи, призванная свести многообразие св-в элем. ч-ц и законов их взаимопревращения (вз-ствия) к неким универс. принципам. Такая теория ещё не построена и рассматривается скорее как стратегия развития физики микромира.

Первым примером объединения разл. физ. явлений (электрич., магн., световых) принято считать Максвелла уравнения. След. этапом были попытки объединения эл.-магн. и гравитац. явлений на основе общей теории относительности Эйнштейна, связывающей гравитац. вз-ствие материи с геом. св-вами пространства-времени. Однако существенно продвинуться в этом направлении «геометризации» вз-ствий не удалось.

Более плодотворным оказался путь расширения глобальной симметрии ур-ний движения до локальной калибровочной симметрии, справедливой в каждой точке пространства-времени. На этом пути амер. физики Ш. Глэшоу, С. Вайнберг и пакистанский физик А. Салам построили (в 60-х гг.) объединённую теорию слабого и эл.-магн. вз-ствий лептонов и кварков, не имеющую пока противоречий с экспериментом (см. СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ). Наиболее существ. предсказание этой теории — наличие трёх тяжёлых (ок. 80—90 протонных масс) слабовзаимодействующих векторных ч-ц —промежуточных векторных бозонов (обнаружены в 1983 экспериментально), играющих роль переносчиков слабого вз-ствия. Делаются попытки включения в эту схему и сильного вз-ствия — т. н. «великое объединение» (Grand Unification), объединяющее в одно семейство и кварки и лептоны. Одним из предсказаний разл. моделей «великого объединения», допускающим эксперим. проверку, явл. нарушение законов сохранения барионного и лептонного зарядов (в частности, нестабильность протона со временем жизни 1030—1032 лет).

Другим направлением объединения, включающим также и гравитационное вз-ствие, явл. расширение калибровочной симметрии до т. н. супергравитаии (см. СУПЕРСИММЕТРИЯ), объединяющей ч-цы с разл. спинами (и следовательно, с разными статистич. св-вами). Эти попытки также оказываются пока неудовлетворительными.

Таким образом, Е. т. п. остаётся пока мечтой. Однако неразрывная связь между всеми ч-цами, их взаимопревращаемость, всё более явственно проявляющиеся черты единства материи заставляют с неослабевающей настойчивостью искать путей подхода к Е. т. п., призванной объяснить всё многообразие форм материи.