گرانش رشته اي بسيار غني از لحاظ رياضي و مفهوم است و پيشرفت فيزيك نظري مديون كار روي اين رشته است. هميشه چيزهايي كه گرانش دانان دنيا بدست مي آورند در تئوريهاي ديگر بدرد مي خورد. اگر در محدوده ي ابعاد معمولي باشيد كه همه چيز در چارچوب مکانیک كلاسيک است.  اگر ريز تر به اجسام نگاه كنيد همه چيز كوانتومي مي شود. اگر بهتر نگاه كنيد و سرعتهاي نزديك نور را در الكترونها و ذرات ديگر بحساب بياوريد وارد نظريه ي نسبيت كوانتومي شده ايد

 اگر به نظريه ي كوانتوم نسبيتي بصورت مشتي عملگر نگاه كنيد و از اين زاويه تعبيرش كنيد مي شود نظريه ي ميدان كوانتومي.

 در اين نظريه كه به توجيه برهمكنشها در ابعاد كوچك و انرژي بالا مي پردازد، سه نيروي هسته اي ضعيف و قوي و الكترومغناطيسي عين هم مي شوند و گويي يك نظريه باشند. يعني تقارن در انرژي بالا بين نيروها هست و تنها در صورتي كه انرژي كم شود، اين نيروها قابل تفكيك از هم مي شوند.

 اما گرانش مشکلات زیادی دارد. به اين معني كه بايد خيلي خيلي خيلي انرژي را بالا ببريم تا بتوانيم گرانش را با نيروي واحد (سه نيروي واحد شده) يكي كنيم. اما اين يكي شدن نیروها با مشکلات و پیچیدگیهای بسیاری همراه است. فیزیکدانان هر مشکلی از آن را که بر طرف می کنند، با مشکل جدیدی رو به رو می شوند. مثلا اگر بي نهايتهايي كه بر اثر انرژيهاي بالا بوجود مياد را اصلاح كنند، عليت از بين ميرود. هنگامیکه می خواهند عليت را منظور کنند، دوباره با بي نهايتها مواجه می شوند. و حل همزمان این دو مسئله امکان پذیر نیست.

حلاصه اين رشته از لحاظ رياضي فوق العاده غنی است. غني يعني شيرين نه ترسناك. يعني مدلهای بسیار جالبی دارد. مثلا يک مدل آن با موجودات خيلي جالب توپولوژيكي كار ميكند كه جديدا توسط فيزيكدان برجسته ”دكتر اسمولين“ كشف شده است. در مورد گراويتون، بسته ي انرژي در اين چهار نيرو فرق دارند. در الكترومغناطيسي فوتون، در گرانش گراويتون، در ضعيف گلوئون و در قوي يك سري ذراته خاص است.
 

منبع: کلاس فیزیک

برهمکنش ضعیف شامل سه ذره ی  W+, W- , Z  و گلوئونها برهمکنش بین کوارکها هستند.