El teorema de Weinberg-Witten es un enunciado de la teoría cuántica de campos que, bajo supuestos muy generales, impone una prohibición sobre la existencia de partículas con las propiedades enumeradas. Es uno de los llamados teoremas de prohibición de la teoría cuántica de campos. Asumiendo la validez de la teoría especial de la relatividad de Einstein, indica el espín máximo de las partículas sin masa que son portadoras de carga . La conclusión más importante del teorema de Weinberg-Witten es que el gravitón , si existe, debe ser una partícula fundamental .
Weinberg y Witten demostraron dos resultados separados. Según ellos, el primero es de Sidney Coleman , que no lo publicó:
La unificación de la relatividad general con la teoría cuántica de campos en términos de la teoría cuántica de campos en el espacio-tiempo curvo con su gravitón estándar no se ve afectada por el teorema de Weinberg-Witten, ya que su tensor de energía-momento no es covariante de Lorentz. Sin embargo, prohíbe la existencia de gravitones sin masa obtenidos como consecuencia del Modelo Estándar o construidos a partir de partículas supersimétricas .
Las teorías de Yang-Mills no se ven afectadas por las condiciones del teorema de Weinberg-Witten, ya que no tienen ninguna corriente 4 conservada asociada con las cargas de Yang-Mills, que son tanto covariantes de Lorentz como invariantes de calibre. El teorema de Noether da una corriente que se conserva y es covariante de Lorentz, pero no invariante de calibre.
Para partículas masivas, el teorema de Weinberg-Witten no se cumple.