Teoria de la gran unificació: diferència entre les revisions

[[Steven Weinberg]] i [[Abdus Salam]] elaboraren entre [[1967]] i [[1968]] una teoria relativista del camp quàntic, que permetia expressar les interaccions electromagnètiques i dèbils de manera unificada ([[interacció electrodèbil]]) i va preveure fets que més tard foren comprovats experimentalment. Posteriorment, [[Howard Georgi]] i [[Sheldon Lee Glashow]] desenvoluparen una nova teoria que aportava noves característiques i corregia alguns errors i omissions de la teoria anterior. Aquesta nova teoria, però, preveia el deteriorament del protó. Això va donar lloc a una sèrie d'experiments per detectar aquest efecte, però el temps de vida d'un protó és massa extens (10³¹ anys), de manera que no és possible observar la partícula durant suficient temps com per a presenciar-ne la descomposició. Com a alternativa a observar un sol protó durant aquest període de temps, s'optà per observar una quantitat suficient de protons. Aquests experiments permeteren observar el deteriorament d'un protó, que fou visualitzat com un centelleig en una sèrie de fotosensors.

Dos exemples típics de GUT són el [[model de Pati-Salam]], basat en [[Grup unitari especial|SU(4) × SU(2) × SU(2)]], i el de [[Model de Georgi-Glashow|Georgi-Glashow]], basat en [[Grup unitari especial|SU(5)]]. Tots dos són subgrups del grup d'unificació [[SO(10)]]. La diferència rau en la manera com la simetria SO(10) es trenca generant diferents partícules que poden, o no, ser importants a escales d'energia baixes accessible pels experiments actuals. La diferència més important està en l'origen de la [[hipercàrrega feble]]. El model SU(5) per si mateix no té [[Chiralitat|simetria esquerra-dreta]] (encara que podria existir una unificació més gran de la qual el model seria un subgrup) i l'la hipercàrrega feble es tracta separadament de la [[càrrega de color]]. En el model de Pati-Salam, part de la hipercàrrega feble (sovint anomenada O(1)_B-L) està unificada amb la càrrega de color al grup SU(4) de color, mentre que l'altra part ho està dins SU(2)_R. Quan aquests dos grups es trenquen, les dues parts s'unifiquen en la hipercàrrega feble habitual O(1)Y.

Extensions [[Supersimetria|supersimètriques]] del model estàndard tenen la característica interessant que les evolucions en funció de l'energia de les constants d'acoblament de l'la interacció electromagnètica, feble i forta, es creuen en un mateix punt al voltant de 10¹⁶ GeV ([[Unificació dels acoblaments de gauge|escala de GUT]]). Cal remarcar, però, que la unificació dels acoblaments no és en principi equivalent a una teoria GUT que unifica, al mateix temps, totes les partícules sota un mateix grup de simetria.