Teori medan terpadu

Teori medan terpadu (bahasa Inggris: unified field theory) adalah teori yang diciptakan Albert Einstein yang menggambarkan upaya untuk menyatukan kekuatan-kekuatan fundamental fisika antara partikel-partikel dasar menjadi kerangka teoritis tunggal. Einstein meyakini pasti ada cara untuk menyatukan medan elektromagnetik dan medan gravitasi.

Dalam kuliah Nobel, Einstein menyampaikan kemungkinan dua medan dapat disatukan, "otak berjuang mengejar penyatuan yang tak terpuaskan bahwa dua medan harus mewujud dalam keadaan sangat saling bebas. Kita mencari teori medan yang menyatu secara matematis, yang menafsirkan medan gravitasi dan medan elektromagnetik hanya sebagai komponen atau manifestasi berbeda dari medan uniform yang sama."

Einstein berharap teori terpadu tsb mungkin akan membuat mekanika kuantum cocok dengan relativitas. Hingga akhir hayatnya Einstein tidak berhasil membuktikannya.

Teori Medan Terpadu sangat teoritis, sampai saat ini tidak ada bukti mutlak bahwa ada kemungkinan untuk menyatukan gravitasi dengan kekuatan lain.

Pengantar

Gaya-gaya

Model Standar Partikel Dasar + Graviton Hipotetis

Keempat gaya dasar yang diketahui disampaikan melalui medan, yang dalam Model Standar fisika partikel berasal dari pertukaran boson kalibrasi. Secara khusus, empat interaksi dasar yang akan disatukan adalah:

• Interaksi kuat: interaksi yang bertanggung jawab untuk menyatukan kuark membentuk hadron, dan menyatukan neutron dan juga proton membentuk inti atom. Partikel pertukaran yang menyampaikan gaya ini adalah gluon.
• Interaksi elektromagnetik: interaksi yang dikenal yang berlaku pada partikel bermuatan listrik. Foton adalah partikel pertukaran untuk gaya ini.
• Interaksi lemah: interaksi jarak pendek yang bertanggung jawab atas beberapa bentuk radioaktivitas, berlaku pada elektron, neutrino, dan kuark. Ini disampaikan oleh W dan Z boson.
• Interaksi gravitasi: interaksi tarik-menarik jarak jauh yang berlaku pada semua partikel. Partikel pertukaran yang dihipotesiskan dinamai graviton.

Teori medan unifikasi modern berusaha menyatukan keempat gaya ini dan materi ke dalam suatu kerangka kerja tunggal.

Bacaan lanjutan

• Jeroen van Dongen Einstein's Unification, Cambridge University Press (July 26, 2010)
• Varadarajan, V.S. Supersymmetry for Mathematicians: An Introduction (Courant Lecture Notes), American Mathematical Society (July 2004)

Pranala luar

• On the History of Unified Field Theories, by Hubert F. M. Goenner