CÁC LƯỢNG TỬ CỦA TƯƠNG TÁC YẾU
Tương tác yếu là một biến tướng của tương tác điện yếu, phải xảy ra, không phải khi các hạt tiếp xúc nhau mà nhờ trao đổi các lượng tử nào đó giống như tương tác điện từ được thực hiện qua trao đổi các photon.
Các lượng tử tương tự của tương tác yếu là các boson trung gian 
và Z0. Các boson thực hiện các chuyển hoá lượng tử nơtrinô - electron và tương ứng electron - nơtrinô. Trong các chuyển dời như thế, điện tích của lepton thay đổi - đó là các dòng yếu mang điện. Chúng không tương tác với các dòng yếu khác một cách trực tiếp, mà chỉ qua việc trao đổi các lượng tử tích điện - các boson W+ và W-.
Nhưng còn có các dòng yếu trung hòa gắn liền với các chuyển hoá nơtrinô - nơtrinô hay electron thay đổi cũng như trong các quá trình điện từ, việc trao đổi photon không dẫn đến làm thay đổi điện tích của các hạt. Bởi thế vật mang biến tướng này của tương tác yếu là boson trung hòa Z0.
Nét khác biệt quan trọng của các boson trung gian 
và Z0 là chúng có khối lượng. Bán kính hiệu dụng của tương tác yếu rất bé - cỡ 10-18m, nghĩa là khoảng 1000 lần nhỏ hơn bán kính tác dụng của tương tác mạnh. Vì khối lượng của lượng tử, được các hạt trong một tương tác cụ thể trao đổi với nhau, tỷ lệ nghịch với bán kính của tương tác này, nên khối lượng của boson trung gian phải vào cỡ 100 GeV (100 lần lớn hơn khối lượng proton!).
Các boson trung gian và Z0 với các tính chất vừa mô tả, đã được phát hiện bằng thực nghiệm vào năm 1983, quả là rất nặng và có tầm tác dụng ngắn. Người lãnh đạo các thí nghiệm ở CERN Carlo Rubbia (sinh năm 1934) đã được trao giải thưởng Nobel năm 1984 do phát hiện này, một phát hiện đã xác nhận lý thuyết tương tác điện yếu với độ chính xác cao.
Ta nhớ lại: các vật mang tương tác điện từ là các photon - các hạt trung hòa không có khối lượng. Khối lượng photon bằng không, có nghĩa là bán kính hiệu dụng của tương tác điện từ là vô hạn, nói cách khác, nó là tương tác tầm xa. Như vậy, cái chung ở các boson trung gian và photon chỉ là ở giá trị spin, đều bằng 1. Liệu có thể thống nhất các hạt không giống nhau đến thế vào một lý thuyết duy nhất? Cần lưu ý thêm rằng trong tất cả các quá trình tương tác điện từ tính chẵn lẻ được bảo toàn, trong khi đó ở các quá trình tương tác yếu thì không. Song, vượt lên tất cả những cái đó lý thuyết như thế đã ra đời. Căn cứ chính của lý thuyết tương tác điện yếu là các dữ liệu thực nghiệm.
Thì ra là, khi tăng năng lượng của các hạt, cường độ tương tác yếu tăng rất nhanh so với cường độ tương tác điện từ. Có thể giả định rằng ở một mức năng lượng xác định của các hạt (lớn hơn 100GeV nhiều) cường độ của hai tương tác này trở nên bằng nhau. Và khi đó, khối lượng của các boson trung gian biến thành không, bản thân các boson sẽ không khác gì các photon, còn tương tác yếu và tương tác điện từ nhập làm một với một hằng số liên kết chung. Giả thiết này cho tới nay chưa được kiểm chứng bằng thực nghiệm: các máy gia tốc hiện có chưa đủ mạnh.
Giờ ta hãy nhớ lại, trường điện từ ảnh hưởng tới khối tượng các hađron như thế nào. Không có tương tác điện từ thì khối lượng chẳng hạn, của proton và notron đã hoàn toàn như nhau. Sự không bằng nhau trong thực tế ở khối lượng của chúng được xem là sự vi phạm đối xứng đồng vị. Theo phép tương tự có thể giả định rằng một trường nào đó mà tạm thời ta chưa biết được, vi phạm sự đối xứng của các meson trung gian và photon (đương nhiên nếu có một đối xứng như thế), bằng cách tách các boson ra bằng khối lượng.
Cứ cho rằng các giả thuyết nêu trên là đúng, khi đó, để xây dựng được lý thuyết, ''chỉ còn'' có mỗi một việc là tìm một nhóm biến đổi thích hợp, tương ứng với đối xứng điện yếu và xác định dạng của trường vi phạm đối xứng này, nhờ đó các boson thì có được khối lượng, còn các photon thì không.
ABDUS SALAM
Sau khi tốt nghiệp trường cao đẳng chính phủ thuộc trường Đại học tổng hợp Penjab ở Lahore (năm 1946), Abdus Salam (1926 - 1996) tiếp tục học Trường đại học Siant John thuộc đại học tổng hợp Cambridge. Năm 1949 Salam nhận học vị thạc sĩ vật lý và toán ở mức xuất sắc, còn năm 1952 nhận học vị tiến sĩ ở trường đại học Cambridge.
Năm 1951, Abdus Salam giữ chức giáo sư vật lý Trường cao đẳng chính phủ ở Lahore. Tuy nhiên, không có cơ hội nghiên cứu vật lý lý thuyết trong sự cô lập với các trung tâm khoa học thế giới, ông đã quay về châu Âu và từ năm 1954, dạy học ở Trường đại học đế chế thuộc trường Đại học tổng hợp Luân Đôn (từ 1957 với tư cách là giáo sư khoa vật lý lý thuyết). Vào các năm 1964 - 1993, Salam là giám đốc Trung tâm vật lý lý thuyết quốc tế ở Trieste (Italia), còn vào các năm 1994 - 1995, là chủ tịch Trung tâm.
Đóng góp chính của Salam vào vật lý hiện đại là tạo lập ra (độc lập với S. Weinberg) lý thuyết tương tác điện yếu, hợp nhất hai trong số bốn tương tác cơ bản: tương tác điện từ và tương tác yếu với nhau. (Mục tiêu tha thiết của các nhà vật lý là thống nhất tất cả bốn tương tác cơ bản vẫn chưa đạt được cho đến tận ngày nay). Các vật mang (truyền) tương tác yếu với nhau trong lý thuyết Salam là các boson nặng và Zo, cũng như các photon không có khối lượng nghỉ. Khối lượng của các hạt nặng khi đó không ''được định trước'', mà được rút ra từ sự vi phạm tính bất biến định cỡ; các phép biến đổi giữ nguyên những tính chất nào đó của các vật mang tương tác điện yếu. Theo lý thuyết Salam, khi năng lượng rất lớn, các tương tác điện từ và tương tác yếu không còn khác nhau nữa, vì các boson nặng và Z dễ dàng được sinh ra từ năng lượng phù hợp với công thức nổi tiếng của Einstein. Hơn nữa, sự trao đổi các boson W và Z diễn ra giống như sự trao đổi các photon. Ở các năng lượng bé, các boson W và Z rất hiếm khi xuất hiện và chỉ thể hiện ở các khoảng cách nhỏ hơn tương tác điện từ nghĩa là sự khác biệt giữa tương tác điện từ và tương tác yếu trở nên rõ ràng.
Năm 1983, ở Trung tâm nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) các boson W và Z đã được Carlo Rubbia và các đồng nghiệp của ông phát hiện bằng thực nghiệm. Lý thuyết tương tác điện yếu của Weinberg - Salam - Glashow đã được xác nhận bằng thực nghiệm.
Là người thứ hai từ ''các nước thuộc thế giới thứ ba'' (người đầu tiên là Chandrasekhara Raman, năm 1930) được giải thưởng Nobel vật lý, Abdus Salam đã chú ý nhiều đến cả sự phát triển khoa học ở châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh, lẫn việc thành lập các Trung tâm khoa học ở châu Âu, nơi mà các nhà bác học trẻ từ các nước đang phát triển có thể đến tu nghiệp. Ông tổ chức không chỉ Trung tâm vật lý lý thuyết quốc tế ở Trieste mà cả Viện hàn lâm khoa học của ''Thế giới thứ ba'' (Third World Academy of Science), và ông là vị chủ tịch đầu tiên của Viện này.
Nhiều nhà vật lý lý thuyết Việt Nam từng nhận được sự giúp đỡ ưu ái của A. Salam. Ví dụ như ông đã mời Tiến sĩ Nguyễn Mộng Giao (người đã cùng đồng nghiệp quốc tế, công tác tại Viện liên hợp nghiên cứu hạt nhân Dubna những năm 1980, phát hiện ra hạt L+, phân tích kết quả thực nghiệm tương tác n - p và xây dựng được quy tắc lọc lựa cho các quá trình phân rã của các hạt quart duyên đo được phân cực của hạt Lo...) đến Italia làm việc với ông. Và mười năm sau nhà vật lý Việt Nam này trở thành viện sĩ của Viện Hàn lâm thế giới thứ ba do A. Salam thành lập. Trước đó các giáo sư Nguyễn Văn Hiệu, Đào Vọng Đức đã được A.Salam mời làm Viện sĩ Viện hàn lâm này.
Salam đã viết các công trình nghiên cứu lịch sử về ảnh hưởng của sự uyên bác Hồi giáo tới phát triển toán học và y học phương tây. Ông khao khát chẳng những đi tới sự hiểu biết thống nhất các tương tác cơ bản, mà còn cả sự thống nhất mọi nỗ lực của các nhà bác học trên toàn thế giới trong việc giải đoán những bí mật sâu kín nhất của Tự nhiên. Abdus Salam là một công dân như thế của thế giới.
STEVEN WEINBERG
Sau khi tốt nghiệp trường đại học tổng hợp Cornell (năm 1954), Steven Weinberg (sinh năm 1933) đã đi tu nghiệp một năm ở Viện vật lý lý thuyết (nay là Viện Niels Bohr) ở Copenhagen, Đan Mạch. Trở về nước, năm 1957 ông bảo vệ luận án tiến sĩ ở trường Đại học tổng hợp Princeton. Ông đã làm việc ở các trường đại học tổng hợp Columbia và California, Học viện công nghệ Massachusetts. Năm 1973, Weinberg là giáo sư vật lý thuộc trường phái Higg của Trường đại học tổng hợp Harvard đồng thời là cộng tác viên khoa học chính của đài quan sát thiên văn Smithsonian ở Washington (ông quan tâm đến các giai đoạn tiến hóa sớm của Vũ trụ). Năm 1986, ông trở thành giáo sư vật lý và thiên văn của Trường đại học tổng hợp bang Texas ở Austin.
Khi làm việc ở trường đại học California (ở Beckeley), ông đã có đóng góp chủ yếu vào lý thuyết lượng tử trường hiện đại. Lúc đó, ông đã tạo lập (độc lập với Salam và Glashow) phần lý thuyết tương tác điện yếu ''của mình''. Ví dụ, Weinberg đã tiên đoán sự tồn tại của các dòng trung hòa trong các biến đổi của những hạt cơ bản. Năm 1979 lý thuyết tương tác điện yếu của Weinberg-Salam đã được tặng giải thưởng Nobel. Cuốn sách phổ biến khoa học ''Ba phút đầu tiên'' (năm 1977) của Weinberg thành cuốn sách bán chạy (''best seller'') thực sự và đã được dịch ra tiếng Việt.
Thời gian gần đây, Weinberg quan tâm nhiều đến các vấn đề về mối liên hệ của khoa học vật lý với triết học và tốn giáo. Một hội nghị quốc tế được tổ chức tháng tư năm 1999 với chủ đề “Các vấn đề vũ trụ” dành cho các câu đố muôn thuở về sự tồn tại của Chúa Trời, về sự khởi đầu của Vũ trụ và về việc liệu chúng ta có phải là những kẻ đơn độc trong Vũ trụ hay không, là một ví dụ điển hình. Cuộc tranh luận giữa Weinberg và John Polkinghorn, nguyên là nhà vật lý lý thuyết, nay là nhà hoạt động danh tiếng của giáo hội Anh giáo đã trở thành điểm trọng tâm ở hội nghị này. Xét về mức độ cuồng nhiệt của cuộc tranh luận, nó làm ta nhớ lại cuộc tranh luận nổi tiếng diễn ra năm 1860 ở Oxford, giữa môn sinh của Darwin là Thomas Huxley và linh mục Samuel Wilberforce. Weinberg đã đã kiên quyết bảo vệ quan điểm cho rằng trong tự nhiên không quan sát thấy các hiện tượng cần tới giả thuyết về đấng Sáng thế để giải thích cho nó.
TÍNH XOẮN
Tất cả các hạt cơ bản (các lepton và các quark) đều có spin 1/2 (theo đơn vị hằng số planck 
. Ta hình dung một cách ước lệ rằng electron và các fermion khác là con quay bé nhỏ. Khi một hạt như thế chuyển động, hướng spin của nó có thể trùng với hướng xung lượng hoặc ngược với hướng này. Sự định hướng của spin của hạt đối với xung lượng của nó được gọi là độ xoắn của hạt. Nếu ''con quay'' quay theo chiều kim đồng hồ, người ta nói rằng hạt có độ xoắn dương (các hạt phải), nếu ngược lại - hạt có độ xoắn âm (các hạt trái).
Khi hạt có khối lượng, có thể thay đổi độ xoắn thành độ xoắn ngược lại bằng cách dừng hạt lại, sau đó lại xua cho nó chạy tới vận tốc cũ theo hướng ngược lại. Từ đó, suy ra rằng các hạt có khối lượng có thể có hai giá trị độ xoắn, nghĩa là có thể là hạt phải và hạt trái. Với hạt không khối lượng, như nơtrinô chẳng hạn thì tình hình sẽ khác. Đối với chúng không tồn tại các hệ quy chiếu mà ở đó chúng đứng yên: các hạt này chuyển động bất di bất dịch với vận tốc ánh sáng. Vì không thể làm cho các hạt không khối lượng dừng lại được, nên độ xoắn của chúng không bao giờ thay đổi được. Nơtrinô phải mãi mãi là phải, nơtrinô trái mãi mãi là trái. Người ta đã giải quyết vấn đề nơtrinô nhận độ xoắn nào bằng thực nghiệm: hóa ra là chúng có độ xoắn âm. Tương ứng, phản nơtrinô được đặc trưng bằng độ xoắn dương. Tại sao lại như vậy, thì tạm thời chưa thể làm rõ được.
