自然界の四つの基本相互作用

物理学において、基本相互作用（Fundamental interaction）とは、物質を構成する素粒子間に働く、これ以上分解できない基本的な力のことを指す。現代物理学の標準模型では、これらの力は特定のゲージ粒子の交換によって媒介されると理解されている。

四つの力

自然界には以下の四つの相互作用が存在する。

• 強い相互作用：クォーク同士を結合させ、陽子や中性子を形成する。グルーオンが媒介する。
• 電磁相互作用：電荷を持つ粒子間に働く力。光子が媒介する。
• 弱い相互作用：素粒子の崩壊（β崩壊など）に関与する。ウィークボソン（W粒子、Z粒子）が媒介する。
• 重力相互作用：質量を持つ物体間に働く引力。媒介粒子として重力子が理論的に予測されているが、未発見である。

統一理論への試み

物理学者は、これら四つの力を一つの理論で記述する「万物の理論」の構築を目指している。電磁相互作用と弱い相互作用は、ワインバーグ＝サラム理論により電弱力として統一されている。さらに強い相互作用を含めた大統一理論や、重力を含めた超大統一理論の研究が進められているが、実験的検証には至っていない。