Экспериментально гравитоны не наблюдались. Имеются отдельные косвенные наблюдения гравитационных волн на работающих экспериментальных установках.

В настоящее время (2009 г.) предполагается существование новой формы материи в виде «темной энергии», обладающей антигравитацией (отталкиванием), т.е. отрицательным гравитационным зарядом, (Не следует путать антигравитацию с античастицами, например, позитроном).

Если «выключить» гравитационное взаимодействие, то исчезнет крупномасштабная «пенная» структура Вселенной, а также галактики, звезды, планеты. Частицы и тела перейдут в состояние невесомости, атомы, молекулы и тела сохранятся.

Свойства четырех взаимодействий приведены в табл.2.6 и характеристики квантов полей в табл.2.7

Свойства четырех взаимодействий Табл.2.6

Взаимодействие	Радиус действия см	Время действия сек	Сечение мбарн = 10^-27 см 2	Константа взаимо- действия
Сильное	10^-13	10^-23
Электромаг- нитное		10^-20 10^-16	10^-3	10^-2
Слабое	2 10^-16	>10^-12	10^-^11	10^-5
Гравитационное			10^-40	10^-12

Характеристики квантов физических полей

Табл.2.7

Название	символ	спин	Эл заряд	Масса покоя	Спираль ность	Цветовой Заряд
Глюоны (кванты сильного поля)	g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8					к з к с з к з с с к с з (1/2)(кк-зз) (1/6)(кк+зз-2сс)
Фотон (квант электро- магнитного поля)	γ				+-1
Кванты слабого поля: W ^+бозон	W+		+1е	80,4 Мэв
W ^-бозон	W-		- 1е	80,4 Мэв
Z^0 бозон	Z^0			91 Мэв
Гравитон (квант гравитац поля)	g					Не обнаружен

Примечание: Условный цветовой заряд кварков к –красный, с -синий, з - зеленый.

Теории Великого объединения (ТВО).Бегущие константы связи

Единое описание трех взаимодействий:сильного.электромагнитного и слабого-является целью теорий великого объединения (ТВО). В основе модели великого объединения лежит гипотеза о том, что сильное взаимодействие, описываемое квантовой хромодинамикой (КХД) и обладающее локальной цветовой симметрией и электрослабое взаимодействие (ЭСВ) с локальной симметрией являются низкоэнергетическими «остатками» единого калибровочного взаимодействия с более широкой группой локальной симметрии описываемой единой константой . В этих теориях выбирается в качестве основной достаточно большая калибровочная группа и в такую группу «вкладываются» группы КХД и и электрослабой теории.

Объединенная симметрия спонтанно нарушена на сверхмалых расстояниях на много порядков меньше тех, при которых происходит объединение электромагнитного взаимодействия и слабого взаимодействия в электрослабое взаимодействие.

Фундаментальными фермионными полями в теории великого объединения являются кварки u, d и лептоны, которые группируются в три поколения: кварки u,d с электроном e^- и электронным нейтрино образуют первое поколение, кварки c,s с мюоном и мюонным нейтрино образуют второе поколение, и кварки t,b вместе с тау-лептоном и тау-лептонным нейтрино – третье поколение:

(2.134)

Массы кварков и лептонов растут с увеличением номера поколения. Важным следствием ТВО является предсказание нестабильности (распада) протона.

С ростом энергии эффективные константы слабого и электромагнитного взаимодействия должны расти, а хромодинамическая константа должна уменьшаться так, чтобы при энергиях 10¹⁵ Гэв (энергетический масштаб великого объединения) все три константы должны стать равными.

Бегущие константы связи

Константа связи (константа взаимодействия или эффективные заряды)-параметр характеризующий силу взаимодействия частиц. Константа взаимодействия определяется через амплитуду рассеяния двух частиц при данной энергии и данной передаче импульса. По величине константы взаимодействия найденной из величины сечения рассеяния двух покоящихся нуклонов различают следующие взаимодействия:

Таким образом, все константы взаимодействий сбегаются к одному числу при массах, энергиях(импульсах) = ~ 10¹⁵ Гэв (что отвечает расстояниям 10^{-28 см} ). Это означает, что сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия ранее были единым взаимодействием при таких больших энергиях, а затем при понижении энергии отделились друг от друга. Теория великого объединения должна работать в громадном диапазоне Гэв до Гэв. (cм. рис.2.22)

Рис.2.22. Зависимость бегущих констант связи от импульса . Указано гипотепическое великое объединение сильного и электрослабого взаимодействий на громадных энергиях М_Х ≈10 ¹⁵ Гэв.