Теорія Джорджі-Глазгоу (SU (5))
Велике об’єднання нагадує об’єднання електричних і магнітних сил з теорії електромагнетизму Максвелла в XIX столітті, але його фізична значення та математична структура якісно відрізняються.
Однак не очевидно, що найпростіший можливий вибір для розширеної великої об’єднаної симетрії повинен дати правильний набір елементарних частинок. Той факт, що всі відомі в даний час частинки матерії добре вписуються в три найменших теорії групових уявлень SU (5) і відразу несуть правильні спостережувані заряди, є однією з перших і найбільш важливих причин, по яких люди вважають, що велика теорія об’єднання може насправді бути реалізованою в природі.
Двома найменшими неприводимыми уявленнями SU (5) є 5 і 10. У стандартному призначення 5 містить зарядовые кон’югати колірного триплету правостороннього кварка спадного типу і изоспинового дублету левонного левтона, в той час як 10 містить шість компонентів кварка висхідного типу, колірної триплет лівого кварка спадного типу і правобічний електрон. Ця схема повинна бути відтворена для кожного з трьох відомих поколінь матерії. Примітно, що теорія не містить аномалій з цим змістом.
Гіпотетичні правосторонні нейтрино є синглетом SU (5), що означає, що його маса не заборонена будь-якої симетрією; він не потребує мимовільному порушення симетрії, що пояснює, чому його маса буде великий.
Тут об’єднання матерії є ще більш повним, оскільки неприводимое спинорное подання 16 містить 5 і 10 з SU (5), так і правосторонній нейтрино, і, таким чином, повне утримання частинок одного покоління розширеної стандартної моделі з нейтринні маси. Це вже найбільша проста група, яка досягає об’єднання матерії в схемі, що включає тільки вже відомі частинки матерії (крім сектора Хіггса).
Оскільки різні стандартні модельні ферміони згруповані в більш великі вистави, GUT спеціально передбачають відносини між масами фермионов, такими як між електроном і нижнім кварком, мюоном і дивним кварком, а також тау-лептоном і нижнім кварком для SU (5). Деякі з цих масових співвідношень виконуються приблизно, але більшість цього не роблять.
