Основные характеристики взаимодействий

В порядке убывания интенсивности все виды фундаментальных взаимодействий располагаются следующим образом:

• сильное взаимодействие

• электромагнитное взаимодействие

• слабое взаимодействие

• гравитационное взаимодействие

Теорию сильного взаимодействия называют квантовой хромодинамикой. Ква́нтовая хромодина́мика (КХД) – калибровочная теория квантовых полей, описывающая сильное взаимодействие элементарных частиц кварков, обладающих дополнительными степенями свободы калибровочной группы, позже названными «цветовыми зарядами».

Согласно этой теории сильное взаимодей­ствие есть результат обмена глюонами, в результате чего обеспечивается связь кварков в адронах. Квантовая хромодинамика продолжает развиваться, и хотя ее нельзя пока счи­тать законченной концепцией сильного взаимодействия, тем не менее, эта физическая теория имеет прочную экспери­ментальную базу. Наряду с электрослабой теорией КХД составляет общепринятый в настоящее время теоретический фундамент физики элементарных частиц.

В современной физике продолжаются поиски единой теории, которая позволила бы объяснить все четыре типа фундаментальных взаимодействий. Создание подобной те­ории означало бы также построение единой концепции элементарных частиц. Этот проект получил название «Ве­ликое объединение». Основанием для убежденности, что такая теория возможна, является то обстоятельство, что на малых расстояниях (менее 10^-29 см) и при большой энер­гии (более 10¹⁴ ГэВ) электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия описываются одинаковым образом, что означает общность их природы. Однако этот вывод име­ет пока только теоретический характер, проверить его экс­периментально до сих пор не удалось.