標準模型
標準模型は場の量子論に基づいた模型であるため、物理的に意味のある量を計算するために繰り込みと呼ばれる操作が必要となる。このことと関連して、標準模型ではヒッグス機構による電弱対称性の自発的破れの大きさを観測事実と合わせるために、理論のパラメーターを非常に精密に調整する必要がある。この問題は、プランクスケール(10 GeV)と電弱対称性が破れるスケール(10 GeV)の間に大きな隔たりがあることに起因しており階層性問題と呼ばれている。この問題を解決する模型として提案されているものはいくつかあるが、代表的なものの1つが超対称性模型である。
1967年 - スティーブン・ワインバーグにより後のワインバーグ=サラム理論が発表された。(1968年にアブドゥッサラームも独立に発表。)
1971年 - ヘーラルト・トホーフト、マルティヌス・フェルトマンがヤン・ミルズ理論の繰り込みに成功。
1973年 - 小林誠と益川敏英により小林・益川理論が提唱された。 デイビッド・グロスとフランク・ウィルチェック、H. デビッド・ポリツァーによる漸近的自由性の発見 ガーガメル実験により、中性カレント反応(Zボゾンを介した相互作用)が発見された。
1974年 - サミュエル・ティンらのグループ、バートン・リヒターらのグループにより、独立にジェイプサイ中間子(チャームクォーク)が発見された(11月革命)
1977年 - レオン・レーダーマンらのグループにより、ウプシロン中間子(ボトムクォーク)が発見された。
1983年 - カルロ・ルビア、シモン・ファンデルメールらのグループにより、Wボソン、Zボソンの発見
1995年 - テバトロン実験により、トップクォークが発見された。
2012年 - LHC実験によりヒッグス粒子が発見された
標準模型は基本的な相互作用とされる4つの力のうち、電磁気力、弱い力、強い力の3つをヤン=ミルズ理論に基づき量子論的に記述することに成功している。しかし、残りの1つである重力についてはその記述を欠いている。言い換えれば、重力を媒介するとされる重力子は標準模型の粒子のリストに含まれていない。これは、標準模型の基礎的な枠組みとなっている場の量子論における量子効果による発散の相殺を重力理論に適用できないからである。重力を量子論的に扱うことができる枠組みの候補としては、超弦理論、ループ量子重力理論などが挙げられる。