Fundamentaalne vastastikmõju

Fundamentaalne vastastikmõju on termin osakestefüüsikas, millega tähistatakse elementaarosakeste omavahelist vastasmõju ning mida ei ole võimalik seletada ühegi teise nähtuse või ilminguga. Näiteks aatomituuma koos hoidev tuumajõud ei ole fundamentaalne, kuna see põhineb oma olemuselt tugeval vastastikmõjul (on tugeva vastasmõju teisene ilming).

Praegu on teada neli liiki fundamentaalseid jõudusid:

• Gravitatsioon, mis mõjutab kõiki kehasid. Samas on tema mõju elementaarosakeste füüsikas võrreldes teiste vastasmõjudega üliväike.
• Elektromagnetiline vastastikmõjus osalevad elektrilaenguga osakesed. Elektromagnetilise vastasmõju vahendajaks on footon
• Nõrk vastastikmõju, mis mõjutab peaaegu kõiki elementaarosakesi (v.a. footon, gluuon ja eeldatavalt ka graviton)
• Tugev vastastikmõju, mis mõjutab kõiki osakesi, millel on värvilaeng (kvark ja gluuon). Tugeva vastasmõju kandjaks on gluuon, mis (erinevalt teistest vastasmõju kandjatest) osaleb ka ise enda kantavas vastasmõjus.

Vastasmõju	Selgitav teooria	Vaheosake	Suhteline tugevus	Potentsiaali sõltuvus kaugusest	Ulatus(m)
Tugev vastasmõju	Kvantkromodünaamika	gluuon	1038	${1}$	10−15
Elektromagnetiline vastasmõju	Kvantelektrodünaamika	footon	1036	$\frac{1}{r}$	lõpmatu
Nõrk vastasmõju	Elektronõrk teooria	W ja Z boson	1025	$\frac{e^{-m_{W,Z}r}}{r}$	10−18
Gravitatsioon	Üldrelatiivsusteooria	graviton (avastamata)	1	$\frac{1}{r}$	lõpmatu

Tuleb märkida, et suhteline tugevus on ligikaudne. Täpne jõud sõltub vastasmõjus osalevate osakeste energiast.

Elektromagnetiline, nõrk ja tugev vastasmõju on füüsikute poolt ühendatud ühisesse standardmudelisse, mis seletab ära kõigi kolme vastasmõju tekkimise ja määratleb vastasmõju vahendava vaheosakese.

Gravitatsiooni olemuse selgitab ära Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria. Kvantmehhaanikat ja üldrelatiivsusteooriat on püütud ühendada kvantgravitatsiooni teooriaks, mille eelduste kohaselt oleks gravitatsiooni vahendajaks graviton.

Praegu on füüsikute pingutused suunatud kõigi nelja vastasmõju selgitava suure ühendteooria loomisele.