6. Mittasymmetria ja neljä perusvuorovaikutusta
Symmetria ja kuvaustavan vapaus #
Globaali symmetria muuttaa kenttiä samalla tavalla kaikkialla. Mittakuvaus sallii paikkariippuvaisen muuttujavalinnan ilman, että fysikaaliset ennusteet muuttuvat. Se on kuvaustavan redundanssia, ei uusi havaittava tila.
QED:n kovariantti derivaatta on eräällä merkkikonventiolla
Luonnollisissa yksiköissä e on kytkentä ja Aµ sähkömagneettinen nelipotentiaali. Kentän ja hiukkasten muunnokset on valittava samalla konventiolla.
Vuorovaikutusten erot #
Sähkömagnetismi kytkeytyy sähkövaraukseen ja sen mittabosoni on fotoni. Heikko vuorovaikutus sisältää W- ja Z-bosonit sekä esimerkiksi beetahajoamisen. Vahva vuorovaikutus on SU(3)-väridynamiikkaa. Nukleonien välinen jäännösvoima on eri kuvaustaso kuin perus-QCD.
Massiivisen välittäjän Compton-mittakaava on ℏ/(Mc). W-bosonin noin 80,4 GeV:n lepoenergialla se on noin 2,45×10⁻¹⁸ m. Tämä on mittakaava-arvio, ei virtuaalihiukkasen mitattu lentomatka. Yleinen suhteellisuusteoria kuvaa gravitaation geometrisesti; kokeellisesti vahvistettua täydellistä kvanttigravitaatioteoriaa ei vielä ole.