Kuantum Mekaniğinin büyük açmazı: Dalga mı? Parçacık mı? Kavramı.

Bunlara ilaveten, 15 yıldır devam eden araştırmalara rağmen, sırrını koruyan Nötrino ve enerji bakımından zengin diğer komşu tanecikler de dahil edilebilir. 1960’lı yıllarda fizikçiler kâinatta birbirinden "bağımsız" tesir eden dört ayrı kuvvetin mevcut olduğunu kabul ediyorlardı:

1)- Yıldız kümelerini, güneş sistemleri ve galaksileri dağılmaktan koruyan Kütleçekim kuvveti,

2)- Aynı yüklü taneciklerin itilmesi, farklı yüklü taneciklerin çekilmesinde rol oynayan Elektromanyetik kuvvet,

3)- Atomun çekirdeğinde proton ve nötronların bir arada tutulmasını sağlayan Güçlü Nükleer kuvvet,

4)- Radyoaktif parçalanma ve çekirdek birleşmesi (füzyon) reaksiyonlarında ortaya çıkan Zayıf Nükleer kuvvet.

Bu kuvvetler arasında ne gibi farklar vardır? İleticisi; kütlesiz fakat yüksek enerjiye sahip bir Gluon olan nükleer kuvvet, elektromanyetik kuvvetten, bin kez daha güçlüdür; elektromanyetik kuvvet de, zayıf kuvvetten yüz kez daha şiddetlidir. Partikül fizikçilerine göre bu kuvvetler, Boson'lar (Hintli araştırmacı S. N. Boson'a izafeten) adı verilen kütlesiz tanecikler vasıtasıyla nakledilirler. Elektromanyetik kuvvetin taşıyıcısı da atomaltı dünyanın Fotonlarıdır. Yerçekiminden, henüz keşfedilmemiş Graviton; Nükleer kuvvetten de, Gluon sorumludur. Zayıf kuvvetin nakledicisi hakkında 15 sene önce geliştirilmiş teoriler mevcuttur. Buna göre elektromanyetik kuvvet ve zayıf kuvvet bağıntılıdır. Bunlar birleşiktir ve aynı kuvvetin değişik görüntüleridir. Bu kuvvet alanı, taşıyıcı partikülleri W ve Z tanecikleri olan, Elektrozayıf kuvvettir. Problem sadece elektrozayıf kuvvetin "elle tutulur" bir delilinin olmaması idi. Çünkü, bu atomaltı mertebelerinde çok hızlı tanecikler söz konusudur. Bunların kütleleri protonunkinden yaklaşık 80-90 kez daha büyüktür.

Dünyada mevcut hiçbir hızlandırıcının gücü bu kadar büyük kütleli tanecikleri elde etmeye yetmiyordu. İtalyan Carlo Rubbia'nın Avrupa nükleer araştırma merkezi (CERN) yetkililerini ikna etmesi neticesi, (SPS) adlı büyük proton hızlandırıcısında proton ve antiprotonlar, şimdiye kadar fizikte insan eliyle erişilen ve en büyük enerji olan 270 GeV’luk (270 milyar elektronvolt) bir enerjiyle çarpıştırıldılar. Bu şekilde bahsi geçen W ve Z tanecikleri uyarılarak artı W ve eksi W ispat edildi. Neticede ilim adamları bugün doğanın dört temel kuvvetini kapsayan tek bir Birleşik Alan Kuvvetine doğru bir adım daha yaklaşmış oldular. Şu an için, maddenin yapıtaşı olarak görülen Kuarkların hakikaten maddenin nihaî yapıtaşı olup olmadığı da belli değildir. Bazı ilim adamları Kuark'ların da "Preon" adı verilen daha küçük yapıtaşlarından meydana geldiği şeklinde fikirler ortaya atmaktadırlar. Geçtiğimiz yaz, Genevre’deki (CERN)’de 26,6 km. uzunlukta dairesel bir tünel inşaatı tamamlanma aşamasına geldi. Bu proje tamamlandığında dünyanın en büyük tanecik hızlandırıcısı olacak. 1988’den itibaren elektronlarla pozitronların 100 GeV enerji ile çarpıştırılması planlanıyordu. Şimdiye kadar dünyadaki en büyük Pozitron-Elektron hızlandırıcısı PETRA olup 37,62 GeV luk enerji oluşturur.