弱电理论也提出了弱相互作用中丢失交换粒子（半个世纪未找到这种粒子）的细节。它们应该不只是1种W粒子，而是3种：W+、W−和一种标为Z0的粒子；即一种正，一种负，一种是中性的。只要弱电理论是正确的，连这些粒子的某些性质都可被详细叙述出来。例如，它们的质量应该是质子的80倍，这可解释为什么它们如此无从捉摸，因为需要庞大的能量才能探测到它们的存在。这种粒子的巨大质量使弱相互作用的范围非常小，以致使两个粒子不可能彼此接近而产生弱相互作用，这可解释为什么弱相互作用比强相互作用弱得多。
直到1983年，物理学家才掌握到足够高的能量，而终于发现了这三种粒子，质量和预测的完全相同。这项发现使弱电理论的地位更加巩固。
同时，很多物理学家认为，包含电磁场和弱力场的同一个数学体系，也足以涵容强相互作用，当然不可避免地会增加一些复杂性。现在已经提出数种包含这3种相互作用的理论。如果弱电理论是个统一理论，那么同时包含了强相互作用的理论便可称为大统一理论，通常缩写为GUTs（因为这种理论不只一个）。
如果将强相互作用纳GUTs，那么除了胶子外，一定尚有12种以上超重的交换粒子存在。因为它们比W粒子和Z粒子重得多，所以将更难探测到，以我们现在的能力更是没有找到的希望。它们所造成的力场范围，将比目前所考虑到的任一个力场都短得多。这些超重交换粒子所造成的力场范围，小于原子核直径的10−18。
如果这些超重交换粒子存在，它可能在质子中由一个夸克传递到另一个夸克。而这种转移可能会湮灭其中一个夸克，使这个夸克变成一个轻子。若质子中的一个夸克去掉了，将使质子变成介子，最后衰变成正电子。
但是，除非夸克（是个点粒子）之间的距离紧密到这些交换粒子的作用力程内，不然这种交换是不会发生的。因为作用力程实在是无法想象的小，即使在质子大小如此紧密的距离内，这种交换作用还是不会发生。
事实上，已经计算出来，这种交换作用发生的次数实在是非常稀少，所以质子平均可存在1031年后才会发生衰变。质子的寿命是宇宙目前年龄的6×1020倍。
当然，1031年是平均寿命。有些质子存在的时间更长，有些则较短。所以只要所研究的质子够多，每秒中总会有很多次的质子衰变发生。比如说地球的海洋中每秒约有30亿个质子发生衰变。听起来好像很多，但是和海水中质子总数相比，实在是微不足道。
物理学家急于要把质子衰变从其他发生次数远为庞大的相似衰变中清楚地区分出来。如果质子衰变能探测到的话，将成为GUTs的一大证据；但是探测质子衰变和探测引力波一样，都是在可能性非常有限的情形下进行的，因此无论是引力波还是质子衰变的探测，显然都尚需一段相当长的时间才可能完成。
这些新的统一理论可以用来研究宇宙开始时大爆炸的详细情况。就在大爆炸的一刹那，宇宙刚刚开始，存在小于10−42秒，体积比一个质子小得多，温度高达1036度，此时只有一种力场，一种粒子相互作用。随着宇宙的膨胀，温度下降，于是“冻结出来”不同的场。
我们可以想象，地球在极热的时候只是个气体构成的球体，每一部分都有相同的性质和同样混合均匀的原子。随着气体的冷却，不同的物质由液体变固体逐渐分开，最后变成一个很多不同物质分离地存在的球体。
引力相互作用到目前为止仍然不肯让步。似乎没有任何办法能把引力作用包含在温伯格等人所研究的庞杂的数学体系之中。统一场论爱因斯坦未能完成，他的所有继承者们迄今也未取得任何成果。
虽然如此，GUTs仍提出了相当令人感兴趣的问题。物理学家们对大爆炸为什么能形成含有众多星系和星体的浩瀚的宇宙仍然感到疑惑不解。为什么大爆炸的产物不能简单地朝四面八方扩散成巨大的气体尘埃云呢？还有，为什么宇宙如此密集以致我们无法确定它是开放还是闭合呢？宇宙可能开放过（负弯曲）或闭合过（正弯曲），但现在却几乎是扁平的。
在20世纪70年代，美国物理学家古思主张，在大爆炸发生的初期，有一段膨胀极为迅速的时期。在这样的膨胀宇宙中，温度下降得很快，来不及使不同的场分开或不同的粒子形成。在宇宙已经变得相当大的膨胀后期，这些差异才发生，宇宙也渐呈扁平，然后才成团。GUTs是仅由粒子推导出的理论，如果恰好能解释宇宙诞生的两个谜，就会有力证明GUTs是正确的。
诚然，膨胀宇宙的说法并未解决所有的问题，不同的物理学家正以不同的方法予以修正，使预测和实际更能符合。不过这项工作才刚刚起步，我们可预见将来一定会有某种完美的GUTs和膨胀理论出现。或许将来也会有人把引力作用包含在这个理论中，而最终完成统一场论的工作。
（陈崇光 译）
注释：
①2000年7月21日，美国费米国家实验室宣布发现了τ子中微子存在的证据。——ken777注
