Теорії великого об’єднання (ГУТ, ГУТ або ТВО – всі три абревіатури будуть використовуватися в статті) – це модель у фізиці елементарних частинок, в якій при високій енергії три калібрувальних взаємодії стандартної моделі, які визначають електромагнітні, слабкі і сильні взаємодії або сили, об’єднуються в єдину силу. Це об’єднане взаємодія характеризується однією симетрією більшою калібрування і, отже, декількома несучими силами, але однієї постійної зв’язком. Якщо велике об’єднання реалізується в природі, існує ймовірність епохи великого об’єднання в ранній Всесвіту, в якій фундаментальні сили ще не різні.
Теорія великого об’єднання: коротко
Моделі, які не об’єднують всі взаємодії, використовуючи одну просту групу в якості калібрувальної симетрії, роблять це з використанням полупростых груп, можуть демонструвати аналогічні властивості і іноді також називаються великими теоріями об’єднання.
Об’єднання гравітації з трьома іншими взаємодіями забезпечило б теорію всього (ОО), а не ГУТ. Тим не менш GUT часто розглядаються як проміжний крок до ОО. Все це характерні ідеї для великих теорій об’єднання і суперобъединения.
Очікується, що нові частинки, передбачені моделями GUT, будуть мати маси навколо шкали GUT – всього на кілька порядків нижче шкали Планка – і тому недоступні для будь-яких передбачуваних експериментів на колайдері частинок. Отже, частки, передбачені за допомогою моделей GUT, не зможуть спостерігатися безпосередньо, і замість цього ефекти великого об’єднання можуть бути виявлені за допомогою непрямих спостережень, таких як розпад протона, електричні дипольні моменти елементарних частинок або властивості нейтрино. Деякі GUT, такі як модель Паті-Салама, передбачають існування магнітних монополів.
