Сла́бое взаимоде́йствие, одно из четырёх фундаментальных взаимодействий природы, протекающее на более коротких расстояниях и значительно медленнее, чем другие фундаментальные взаимодействия. Так, процессы, обусловленные сильным взаимодействием, протекают за время около 10^–34 с, а слабым взаимодействием – около 10^–10 с. Является составной частью современной Стандартной модели, описывающей сильные, электромагнитные и слабые взаимодействия кварков и лептонов как обмен калибровочными бозонами (глюонами, фотонами и $W^±$- и $Z$-бозонами соответственно).

При слабом взаимодействии распады тяжёлых лептонов и кварков на лёгкие происходят за счёт обмена $W^±$-бозонами. Распады кварков приводят как к слабым распадам адронов и ядер (например, бета-распад нейтрона $n→p+e^-+\bar ν_e ,$ где $n$ – нейтрон, $p$ – протон, $e^-$ – электрон, $\bar ν_e$ – электронное антинейтрино), так и к реакциям синтеза, обусловливающим термоядерное горение звёзд (например, реакция водородного цикла $p+p → D+e^++ν_e,$ где D – дейтрон, $e^+$ – позитрон, $ν_e$ – электронное нейтрино). $W^±$- и $Z$-бозоны – очень тяжёлые элементарные частицы, их массы близки к 80 и 90 ГэВ соответственно. Такая большая масса обусловливает малое время их жизни, равное 10^–24 с, и объясняет слабость переносимого ими взаимодействия кварков и лептонов.

Время жизни элементарных частиц, распадающихся за счёт слабого взаимодействия, изменяется в широком диапазоне: от 900 с (время жизни свободного нейтрона) до примерно 10^–12 с (время жизни адронов, в состав которых входят $c$- или $b$-кварки). Это гораздо больше времени жизни элементарных частиц, распадающихся за счёт сильного или электромагнитного взаимодействия. Другой пример слабости взаимодействия – короткодействие и, следовательно, большие пробеги частиц в веществе. Нейтрино, участвующие только в слабом взаимодействии (не считая гравитационного), рождаясь в ядре Солнца, выходят из Солнца, не изменяя (за счёт рассеяния) своей прямолинейной траектории. Более того, характерная длина пробега солнечных нейтрино в веществе Солнца – порядка 10⁹ диаметров Солнца. Характерные длины пробега частиц в веществе при сильном взаимодействии – десятки сантиметров.

Несмотря на малую величину, роль слабого взаимодействия в физике элементарных частиц велика, с ними связаны многие фундаментальные открытия. В 1956–1957 гг. было установлено, что в слабых взаимодействиях (в отличие от сильных и электромагнитных) нарушается инвариантность относительно отражения пространственных координат $\bold{x}→\bold{–x}$ ($P$-чётность) и замены частиц на античастицы ($C$-чётность). Позднее (1964) оказалось, что они неинвариантны также относительно комбинированной чётности ($CP$-чётности) и относительно обращения времени $t→–t.$

В первой теории слабых взаимодействий, предложенной Э. Ферми в 1934 г., слабость взаимодействия объяснялась малой константой связи $G_F≈10^{–5}/m_p^2$ ($m_p$ – масса протона). В теории, созданной в 1960-х гг. Ш. Глэшоу, С. Вайнбергом и А. Саламом (ГВС-теория), малость $G_F$ объясняется тем, что она обратно пропорциональна квадрату массы тяжёлого W-бозона: $G_F∼g^2/M^2_W ∼ 10^5 ГэВ^{-2}$, где $g$ – калибровочная константа связи слабых взаимодействий. ГВС-теория основана на калибровочной $SU(2)×U(1)$ -симметрии. Три калибровочных поля $A_μi ,  i=1,2,3 ,$ отвечают группе $SU(2)$, а одно калибровочное поле $B_μ$ – группе $U(1).$

ГВС-теория описывает как слабые, так и электромагнитные взаимодействия и поэтому называется теорией электрослабого взаимодействия. Поля фотона и Z-бозона являются линейными суперпозициями затравочных безмассовых полей $A_μ^3$ и $B_μ.$ Обмены $Z$-бозонами приводят к нейтральным токам, открытым в 1973 г. в ЦЕРН при изучении рассеяния мюонных нейтрино на ядрах, что подтвердило справедливость ГВС-теории. Токи, возникающие при обмене фотоном, также являются нейтральными. Поля $W^±$-бозонов, выраженные через затравочные поля, имеют следующий вид: $W_μ^±=(A_μ1±iA_μ2)/\sqrt{2}.$ Обмен $W^±$-бозонами приводит к заряженным токам.

Построение современной самосогласованной теории слабых взаимодействий оказалось возможным благодаря приданию масс кваркам, лептонам и $W^±$- и $Z$-бозонам с помощью т. н. механизма Хиггса. При этом по теории должна возникнуть новая нейтральная элементарная частица – бозон Хиггса, которая была открыта в 2012 г. на Большом адронном коллайдере (ЦЕРН) и также оказалась очень тяжёлой – её масса в полтора раза больше массы $W$-бозона: $M_H = 125$ ГэВ.

Нарушение $P$-чётности связано с тем, что лептоны и кварки, поляризованные по импульсу и против, включаются в ГВС-теорию по-разному. Лептоны и кварки, поляризованные против импульса, являются компонентами дублетов по группе $SU(2)$, а поляризованные по импульсу – синглетами, инвариантными относительно $SU(2)$-преобразований. Нарушение $CP$-чётности менее тривиально: для него требуется наличие как минимум 3 поколений кварков, которые как раз и существуют в природе: $(u, d), (c, s)$ и $(t,b).$ Кварковый состав протона – $(uud)$, нейтрона – $(udd).$ Частицы, содержащие $s$-, $c$- и $b$-кварки, найденные в космических лучах и в экспериментах на ускорителях, распадаются в основном за счёт слабых взаимодействий, поэтому в окружающем нас веществе их нет. Самая тяжёлая элементарная частица – $t$-кварк с массой 172 ГэВ – распадается так быстро, что содержащие его частицы не успевают сформироваться.

Новые теоретические расширения Стандартной модели предсказывают существование нейтральных и заряженных аналогов бозона Хиггса. Наибольший интерес представляет теория суперсимметрии, предсказывающая большое количество новых элементарных частиц.