結合定数 (物理学)
相互作用が起こるときのエネルギースケールが大きくなると、それに伴い、強い相互作用は段々と弱くなり、一方で電磁相互作用は段々と強くなっていく。この事実から予想されるように、各々の相互作用の結合定数は現在観測されうる限りの低エネルギー領域では異なるが、高エネルギー領域におけるある一点で同一の値になると期待されている。このときのエネルギースケールは10 GeVと言われている。このように重力相互作用を除く3つの相互作用を全て統一しようする試みが、大統一理論である。
無次元量の結合定数 g を持つ場の量子論において、結合定数が1と比べて十分小さい (g ≪ 1) オーダーであるとき、その理論における結合を弱結合と呼ぶ。この場合、理論は結合定数 g の級数展開による摂動論によって記述される。
一方、結合定数が1と同等かそれ以上のオーダーであるとき、その理論における結合を強結合と呼ぶ。例えば、量子色力学において、高エネルギー領域における漸近的自由性が弱結合であり、低エネルギー領域におけるクォークの閉じ込めが強結合である。
弦理論や超弦理論における結合定数は、場の量子論におけるそれとは全く性質が異なる。各々の摂動論的な弦理論の記述は弦の結合定数に依存する。しかし、弦理論の場合は、結合定数は予め決定されている定数ではなく、時空の位置に依存する力学的なスカラー場(ディラトン場)によって決定される。