隐藏的对称
在整个20世纪50年代，理论家们试图构建场核力的理论也会表现出同样的规范对称性固有的在詹姆斯克拉克麦克斯韦电动力学理论和QED理论。有两个主要问题，实际上是相关的。一个是关于无限大和重新规范这些理论的困难;另一个是关于中介人的数量。直截了当的规范理论需要零质量的粒子作为载体，例如光子但是克莱因已经证明了短期的弱力需要巨大的载体。
简而言之，物理学家必须找到正确的数学公式对称组用于描述不同亚原子粒子之间的转换，然后为已知的力识别具有所选对称性的场所需的信使粒子。20世纪60年代早期谢尔登•格拉肖在美国而且总部设在Abdus Salam而且约翰·沃德在英国决定工作两个对称群的组合，即SU(2) × U(1)。这样的对称性需要四个自旋为1的信使粒子，其中两个是中性的，两个是带电的。其中一个中性粒子可以被识别为光子，而两个带电粒子可能是负责的信使β衰变，其中负责易手，如当中子衰变成质子．第四个信使，第二个中性粒子，在当时似乎没有明显的作用;显然，它将允许电荷不变的弱相互作用中性电流的相互作用，没有然而,被观察到。
然而，这个理论仍然要求传递子是无质量的，这对光子是可以的，但对弱力的传递子就不行。20世纪60年代末，萨拉姆和Steven Weinberg他独立地实现了如何将大质量的信使粒子引入该理论，同时保持其基本的规范对称特性。答案就在这位英国理论家的著作中彼得·希格斯还有一些人，他们发现了对称性破缺的概念，或者更确切地说，隐藏的对称性。
物理场可以本质上是对称的，尽管这在进行实验的宇宙状态中可能不明显。在地球的比如曲面，重力看起来不对称——总是向下拉。然而，从远处看，地球周围引力场的对称性变得明显起来。在更基本的层面上，与电磁力和弱磁力相关的场并不是明显对称的，正如在低能量下弱相互作用和电磁相互作用的强度差异所证明的那样。然而，根据希格斯的理论，这些力可以有一个潜在的对称。这就好像宇宙躺在酒瓶底;从酒窝中央的顶部可以清楚地看到瓶子底部的对称性，但从围绕酒窝的山谷的任何一点都看不出来。
希格斯粒子的机制对称性破缺为萨拉姆和温伯格提供了一种解释弱作用力载流子质量的方法。然而，他们的理论也预测了一种或多种新行星的存在“希格斯玻色子，这将携带额外的字段对称性破缺所需要的自旋0.有了这个唯一的条件，未来的电弱理论开始看起来更有希望了。1971年，一位年轻的荷兰理论家，杰拉杜斯·胡夫特在马丁努斯·维尔特曼(Martinus Veltman)的基础上，证明了这个理论是正确的renormalizable换句话说，所有的无穷大都消掉了。许多粒子物理学家最终相信，电弱理论是一种可以接受的弱力理论。
找到信使粒子
除了希格斯玻色子电弱理论也预测了弱力存在电中性载流子。这种中性载体，叫做Z0，应该调解中性电流相互作用-弱相互作用，其中电荷在粒子之间不转移。寻找这种反应的证据，以证实电弱理论的有效性，始于认真的在20世纪70年代早期。
中性电流的第一个迹象出现在1973年欧洲核研究组织(European Organization for Nuclear Research)的实验中。欧洲核子研究中心)。一个由50多名来自不同国家的物理学家组成的团队勤奋地搜索了大爆炸产生的轨道的照片泡沫箱被称为格格巫的人暴露在一束介子反中微子中。在中性电流反应中，反中微子会简单地从电子在液体气泡室的内容。进入的反中微子是中性的，不会留下任何痕迹，当它被电子散射后离开腔室时也不会留下痕迹。但是中性电流的影响——虚Z的通过0在反中微子和电子之间，会把电子放进去运动，并且，电子被带了电，就会留下一个轨迹，看起来好像是从哪里来的。研究人员检查了大约140万张照片，发现了三个这样的中性电流反应的例子。尽管这种反应很少发生，但仍足以使人们对电弱理论的有效性寄予厚望。
1979年格拉肖，萨拉姆,温伯格理论家们完成在20世纪60年代，他在发展电弱理论方面的大部分工作都获得了诺贝尔奖诺贝尔奖物理学奖;' t Hooft和Veltman1999年也有类似的回报。到那时，已经有足够的关于带电电流和中性电流相互作用的信息，可以预测电弱理论所要求的弱信使的质量应该是大约80千兆电子伏特(GeV;109eV)为带电的W+和W−Z轨道为90 GeV0．然而，仍然没有弱信使直接生产的迹象，因为没有加速器仍然能够产生足够能量的碰撞，从而产生如此大质量的真正粒子(几乎是质子质量的100倍)。
一个找到W然而，欧洲核子研究中心正在研究Z粒子。计划是加速质子在一个方向上围绕着欧洲核子研究中心最大的质子同步加速器(圆形加速器)和反质子相反的方向。在一个适当的地方能源(最初每束270gev)，两组粒子将会正面碰撞。碰撞的总能量将远远大于将一束光束对准一个静止目标所能达到的任何能量，物理学家希望它足以产生少量但数量可观的W和Z粒子。
1983年，欧洲核子研究中心的研究人员进行了代号为UA1和UA2的两项实验，并因发现了他们所寻找的粒子而获得奖励。产生的w和z粒子寿命不够长，无法在探测器上留下痕迹，但它们会衰变为留下痕迹的粒子。而且，这些衰变粒子的总能量等于粒子质量所对应的能量瞬态W和Z粒子，正如预测的那样电弱理论．这对欧洲核子研究中心和电弱理论来说都是一次胜利。数百名物理学家和工程师参与了这个项目，1984年，这位意大利物理学家卡罗•鲁荷兰工程师西蒙·范德米尔因为他们在发现W和Z粒子方面发挥的主要作用而获得了诺贝尔物理学奖。
W粒子在转变为1的相互作用中起着至关重要的作用味道的夸克或轻子变成另一个，如β一个中子的衰变，a下夸克变成了上夸克形成一个质子。这种改变味道的相互作用仅通过弱力发生，并由SU(2)对称性是电弱理论和U(1)的基础。这个数学群的基本表示是一对，或双态，并且，根据电弱理论，夸克和轻子每个都被分组成质量递增的对:(u，d), (c，年代), (t，b)及(e，ve),(μvμ),(τvτ)．然而，这种潜在的对称性并不能说明总共应该存在多少对夸克和轻子。这个问题在1989年欧洲核子研究中心的实验中得到了解答碰撞光束储存环粒子加速器被称为大型正负电子(LEP)对撞机投入使用。
当LEP启动时，它可以碰撞总能量约为90 GeV的电子和正电子，产生丰富的Z粒子的数量。通过精确测量z的“宽度”，即内在它的质量变化，这与粒子衰变的方式有关——LEP对撞机的研究人员发现Z可以衰变到不超过三种类型光中微子．这反过来意味着可能不超过三对轻子和三对夸克。