Єдина теорія поля, єдина теорія матерії, покликана звести розмаїття властивостей елементарних частинок і законів їхнього взаємоперетворення (взаємодії) до якихось універсальних принципів. Така теорія ще не побудована і розглядається радше як стратегія розвитку фізики мікросвіту.
Першим прикладом об'єднання різних фізичних явищ (електричних, магнітних, світлових) прийнято вважати рівняння Максвелла. Наступним етапом були спроби об'єднання електромагнітних і гравітаційних явищ на основі загальної теорії відносності Ейнштейна, що пов'язує гравітаційну взаємодію матерії з геометричними властивостями простору-часу. Однак істотно просунутися в цьому напрямку «геометризації» взаємодій не вдалося.
Пліднішим виявився шлях розширення глобальної симетрії рівнянь руху до локальної калібрувальної симетрії, справедливої в кожній точці простору-часу. На цьому шляху американські фізики Ш. Глешоу, С. Вайнберг і пакистанський фізик А. Салам побудували (в 60-х рр.) об'єднану теорію слабкої й електромагнітної взаємодій лептонів і кварків, яка поки що не має суперечностей з експериментом (див. Слабка взаємодія). Найістотніше передбачення цієї теорії — наявність трьох важких (бл. 80—90 протонних мас) слабковзаємодіючих векторних частинок —проміжних векторних бозонів (виявлені в 1983 експериментально), що відіграють роль переносників слабкої взаємодії. Робляться спроби включення в цю схему і сильної взаємодії — т. н. «велике об'єднання» (Grand Unification), що об'єднує в одну родину і кварки і лептони. Одним з передбачень різних моделей «великого об'єднання», що допускає експериментальну перевірку, є порушення законів збереження баріонного і лептонного зарядів (зокрема, нестабільність протона з часом життя 1030—1032 років).
Іншим напрямком об'єднання, що включає також і гравітаційну взаємодію, є розширення калібрувальної симетрії до т. н. супергравітаії (див. Суперсиметрія), що об'єднує частинки з різними спінами (і, отже, з різними статистичними властивостями). Ці спроби також виявляються поки незадовільними.
Таким чином, Єдина теорія поля залишається поки мрією. Однак нерозривний зв'язок між усіма частинками, їхня взаємоперетворюваність, дедалі виразніше виявлювані риси єдності матерії змушують з невгасаючою наполегливістю шукати шляхів підходу до єдиної теорії поля, покликаної пояснити все розмаїття форм матерії.
Першим прикладом об'єднання різних фізичних явищ (електричних, магнітних, світлових) прийнято вважати рівняння Максвелла. Наступним етапом були спроби об'єднання електромагнітних і гравітаційних явищ на основі загальної теорії відносності Ейнштейна, що пов'язує гравітаційну взаємодію матерії з геометричними властивостями простору-часу. Однак істотно просунутися в цьому напрямку «геометризації» взаємодій не вдалося.
Пліднішим виявився шлях розширення глобальної симетрії рівнянь руху до локальної калібрувальної симетрії, справедливої в кожній точці простору-часу. На цьому шляху американські фізики Ш. Глешоу, С. Вайнберг і пакистанський фізик А. Салам побудували (в 60-х рр.) об'єднану теорію слабкої й електромагнітної взаємодій лептонів і кварків, яка поки що не має суперечностей з експериментом (див. Слабка взаємодія). Найістотніше передбачення цієї теорії — наявність трьох важких (бл. 80—90 протонних мас) слабковзаємодіючих векторних частинок —проміжних векторних бозонів (виявлені в 1983 експериментально), що відіграють роль переносників слабкої взаємодії. Робляться спроби включення в цю схему і сильної взаємодії — т. н. «велике об'єднання» (Grand Unification), що об'єднує в одну родину і кварки і лептони. Одним з передбачень різних моделей «великого об'єднання», що допускає експериментальну перевірку, є порушення законів збереження баріонного і лептонного зарядів (зокрема, нестабільність протона з часом життя 1030—1032 років).
Іншим напрямком об'єднання, що включає також і гравітаційну взаємодію, є розширення калібрувальної симетрії до т. н. супергравітаії (див. Суперсиметрія), що об'єднує частинки з різними спінами (і, отже, з різними статистичними властивостями). Ці спроби також виявляються поки незадовільними.
Таким чином, Єдина теорія поля залишається поки мрією. Однак нерозривний зв'язок між усіма частинками, їхня взаємоперетворюваність, дедалі виразніше виявлювані риси єдності матерії змушують з невгасаючою наполегливістю шукати шляхів підходу до єдиної теорії поля, покликаної пояснити все розмаїття форм матерії.