Comment les physiciens déterminent-ils à quel point nous sommes loin de découvrir une théorie unifiée ?

Réponse publiée sur Quora

à la craie déjà usée en essayant.

La problématique de la théorie du tout est bien décrite sur Wikipédia :

Le problème principal est l’unification de la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale , qui décrivent respectivement les phénomènes au niveau microscopique et au niveau macroscopique. Le terme gravité quantique décrit les théories qui réunissent ces deux théories. Mais pour être une théorie complète, la théorie du tout doit, en plus, inclure la description complète des quatre interactions élémentaires .

Deux propriétés fondamentales n’ont toujours pas été démontrées mathématiquement dans le cas des interactions fortes :

• d’une part l’existence d’une théorie quantique des champs cohérente (chromodynamique quantique, fondée sur une Théorie de Yang-Mills de la couleur);
• d’autre part l’existence d’un écart de masse qui ne permet l’observation des gluons , particules élémentaires de la théorie quantique associée à la théorie de Yang-Mills, que sous forme de combinaisons massives appelées boule de glu (glueball en anglais ). Ce problème non résolu est intimement lié à celui du confinement de couleur qui affirme que seuls sont observables les états quantiques de charge de couleur nulle. La difficulté principale de ces deux problèmes est liée au caractère hautement nonlinéaire de la théorie.

La résolution de ces deux points constitue l’un des Problèmes du prix du millénaire .