Marile teorii unificate

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 12 martie 2022; verificările necesită 5 modificări .

Grand Unified Theories [1] ( Eng. Grand Unified Theory, GUT ) — în fizica particulelor elementare, un grup de modele teoretice care descriu interacțiunile puternice , slabe și electromagnetice într-un mod unificat. Se presupune că la energii extrem de mari (peste 10 14 GeV ) aceste interacțiuni se combină. [2] [3] Deși această interacțiune unificată nu a fost observată direct, multe modele GUT prezic existența ei. Dacă unificarea acestor trei forțe este posibilă, aceasta ridică întrebarea că a existat o mare epocă de unificare în universul foarte timpuriu în care aceste trei forțe fundamentale nu erau încă separate una de cealaltă.

Experimentele au confirmat că la energie mare, forța electromagnetică și forța slabă se combină pentru a forma o singură forță electroslăbită . Modelele GUT prevăd că la energii suficient de mari, interacțiunile puternice și interacțiunile electroslabe se combină într-o singură forță electronucleară. Această interacțiune este caracterizată printr-o simetrie unificată de gabarit și, prin urmare, mai mulți purtători de forță, dar o constantă de cuplare unificată [4] . Unificarea gravitației cu interacțiunea electronucleară ar duce la o teorie a totul (TV) mai degrabă decât GUT. TVO este adesea văzut ca un pas intermediar în drumul către TV.

Noile particule prezise de modelele GUT se așteaptă să aibă mase extrem de mari de ordinul unui GeV - doar câteva ordine de mărime sub energia Planck a unui GeV - și, prin urmare, mult dincolo de atingerea oricărui experiment de coliziune de particule pentru viitorul previzibil. [5] [6 ] . Astfel, particulele prezise de modelele GUT nu pot fi observate direct, ci în schimb efectele de Grand Unification pot fi detectate prin observații indirecte precum dezintegrarea protonilor [5] , momentele dipolului electric ale particulelor elementare sau proprietățile neutrinilor [7] . Unele teorii, cum ar fi modelul Pati-Salam, prezic existența monopolurilor magnetice . $10^{16}$ $10^{19}$

Modelele GUT care își propun să fie complet realiste sunt destul de complexe, chiar și în comparație cu Modelul Standard , deoarece trebuie să introducă câmpuri și interacțiuni suplimentare, sau chiar dimensiuni suplimentare de spațiu. [8] [9] Principalul motiv pentru această complexitate constă în dificultatea de a reproduce masele fermionice observate și unghiurile de amestecare, care pot fi asociate cu existența unor simetrii suplimentare care depășesc modelele obișnuite GUT. Din cauza acestei dificultăți și, de asemenea, din cauza absenței oricărui efect observabil al GUT, nu există încă un model general acceptat de GUT.

Modele care nu combină cele trei interacțiuni folosind un grup simplu ca simetrie de măsurare, dar fac acest lucru folosind grupuri semisimple care pot prezenta proprietăți similare și sunt uneori numite și GUT-uri. [2]

Dezavantajul modelelor grand unificate este numărul mare de particule și parametri [10] .

Cu toate acestea, mulți fizicieni teoreticieni cred că nu are sens să combine aceste interacțiuni fără gravitație , iar calea către „Marea Unificare” constă prin crearea unei „ teorii a totul ”, cel mai probabil bazată pe una dintre teoriile gravitației cuantice. .

Istorie

Din punct de vedere istoric, primul GUT adevărat, care s-a bazat pe grupul simplu Lee SU(5) , a fost propus de Howard Georgi și Sheldon Glashow în 1974 [11] [3] . Modelul Georgie-Glashow a fost precedat de modelul de algebră semisimplu Lee Pati-Salam propus de Abdus Salam și Jogesh Pati [12] care au fost pionier în ideea unificării interacțiunilor gauge.

Abrevierea HBO a fost inventată pentru prima dată în 1978 de oamenii de știință de la CERN John Ellis, Andrzej Buras, Mary K. Gaillard și Dimitri Nanopoulos, dar în versiunea finală a articolului lor [13] au ales un sens mai mic (marea unificare a maselor). Nanopoulos mai târziu în acel an [14] a fost primul care a folosit acronimul în lucrare [15] .

Motivație

„Presumarea” că încărcăturile electrice ale electronilor și protonilor, așa cum ar fi, se echilibrează reciproc este foarte importantă - este cea mai mare acuratețe a egalității lor care este necesară pentru existența lumii macroscopice cunoscute de noi. Cu toate acestea, o proprietate atât de importantă a particulelor elementare nu este explicată în Modelul standard al fizicii particulelor elementare. În timp ce descrierile interacțiunilor puternice și slabe din cadrul modelului standard se bazează pe simetrii de gabarit și sunt guvernate de grupuri de simetrie simple SU(3) și SU(2) , care permit doar sarcini discrete, restul, hiperîncărcarea slabă , este descrisă de simetria abeliană U(1) , care în principiu permite o sarcină sursă arbitrară. [16] Cuantificarea sarcinii observate, și anume postulatul că toate particulele elementare cunoscute poartă sarcini electrice care sunt multipli exacti ai ⅓ din sarcina elementară, a condus la ideea că interacțiunile de hipersarcină și posibil interacțiunile puternice și slabe pot fi construite într-o singură. interacțiune mare unificată descrisă de un singur grup de simetrie, mai mare și simplu, care conține modelul standard. Astfel, natura cuantificată și valorile tuturor sarcinilor particulelor elementare sunt explicate automat. De asemenea, conduce la o predicție a forțelor relative ale interacțiunilor fundamentale pe care le observăm, în special unghiul slab de amestecare. De asemenea, o unificare mai mare reduce în mod ideal numărul de parametri de intrare independenți, dar dezvoltarea sa este constrânsă de lipsa datelor experimentale.

Marea unificare amintește de unificarea forțelor electrice și magnetice prin teoria electromagnetismului a lui Maxwell în secolul al XIX-lea, dar consecințele sale fizice și structurile matematice sunt calitativ diferite.

Combinarea particulelor de materie

SU(5)

SU(5) este cel mai simplu DOI. Cel mai mic grup Lie simplu care conține modelul standard pe care sa bazat primul TVO este [5] :

SU(5)\supset SU(3)\times SU(2)\times U(1)

Astfel de simetrii de grup ne permit să considerăm mai multe particule elementare cunoscute ca stări diferite ale unui singur câmp. Cu toate acestea, nu este evident că cea mai simplă versiune posibilă a simetriei extinse a GUT ar trebui să ofere lista corectă a proprietăților particulelor elementare. Faptul că toate particulele de materie cunoscute în prezent se potrivesc perfect în trei copii ale celei mai mici reprezentări de grup din SU(5) și poartă imediat sarcinile observabile corecte este unul dintre primele și cele mai importante motive pentru care fizicienii teoreticieni cred că GUT poate fi de fapt realizat. în natură.

Cele mai mici două reprezentări ireductibile ale SU(5) sunt 5 (reprezentarea definitorie) și 10 . În reprezentarea standard, 5 conține conjugarea de sarcină a unui triplet de culoare d-quark stânga și a unui dublet isospin de lepton stânga [3] , în timp ce 10 conține șase componente de tip cuarc de tip u , un d-quark stângaci triplet de culoare și un electron de dreapta. Această schemă trebuie reprodusă pentru fiecare dintre cele trei generații cunoscute de materie. Este de remarcat faptul că teoria nu conține anomalii cu acest conținut material.

Neutrinii dreptaci ipotetici sunt un singlet SU(5) , ceea ce înseamnă că masa lor nu este interzisă de nicio simetrie; nu are nevoie de ruperea spontană a simetriei, ceea ce explică de ce masa sa ar fi grea (vezi mecanismul balansoarului).

Modelul SU(5) TVO explică de ce sarcina cuarcului d este de 1/3 și prezice dezintegrarea protonului și existența unui monopol magnetic [3] .

SO(10)

Următorul grup simplu Lie care conține modelul standard este [3] :

SO(10)\supset SU(5)\supset SU(3)\times SU(2)\times U(1)

Aici, unificarea materiei este și mai completă, deoarece reprezentarea spin ireductibil 16 conține atât tipurile 5 , cât și 10 din SU(5) și neutrini dreptaci și completează astfel descrierea particulelor unei generații a modelului standard extins cu neutrini masivi . Acesta este deja cel mai mare grup simplu , cu ajutorul căruia este posibil să se creeze o singură schemă pentru descrierea materiei, incluzând doar particulele de materie deja cunoscute (cu excepția celor care aparțin sectorului Higgs ).

Deoarece diferiții fermioni ai modelului standard sunt grupați împreună prin reprezentări comune, GUT-ul prezice în special relațiile dintre masele fermionilor, de exemplu între electroni și d-quark , muon și s-quark și tau-lepton și b-quark pentru SU (5) și SO(10) . Unele dintre aceste rapoarte de masă sunt valabile aproximativ, dar majoritatea nu (a se vedea raportul de masă Georgie-Jarlskog ).

Matricea bosonică pentru SO(10) este obținută luând matricea 15 × 15 a reprezentării 10 + 5 a SU(5) și adăugând un rând și o coloană suplimentară pentru neutrinul din dreapta . Bosonii sunt descriși prin adăugarea unui partener la fiecare dintre cei 20 de bosoni încărcați (2 bosoni W dreptaci, 6 gluoni încărcați masiv și 12 bosoni de tip X/Y) și adăugând un boson Z neutru suplimentar pentru a obține un total de 5 bosoni. bosoni neutri. Fiecare rând și coloană a matricei bosonice va conține un boson sau noul său partener. Aceste perechi sunt combinate pentru a crea faimoasele matrici spinoare Dirac cu 16 dimensiuni SO(10) .

E 6

În unele forme de teorie a corzilor , inclusiv teoria corzilor heterotice „E” 8 × „E” 8 , teoria bidimensională rezultată după compactarea spontană pe o varietate Calabi-Yau cu șase dimensiuni seamănă cu un GUT bazat pe grupul E6 . Este de remarcat faptul că E 6 este doar un grup de Lie excepțional de simplu , pentru a avea orice reprezentări complexe necesare pentru a construi o teorie care conține fermioni chirali (și anume, toți fermionii care interacționează slab). Prin urmare, celelalte patru ( G 2 , F 4 , E 7 și E 8 ) nu pot fi grupuri de gabarit HBO.

TVO extinse

Extensiile non-chirale ale modelului standard cu spectre vectoriale ale particulelor multiplete divizate care apar în mod natural în GUT-urile SU(N) superioare modifică semnificativ fizica energiei înalte și duc la o mare unificare realistă (la scară de șir) pentru cele trei familii obișnuite de quarci-leptoni. chiar şi fără utilizarea supersimetriei (vezi . mai jos). Pe de altă parte, datorită noului mecanism VEV lipsă care apare în TVO supersimetric SU(8) , se poate găsi o soluție simultană la problema ierarhiei gauge (divizare dublu-triplet) și problema unificării aromei [17]

GUT cu patru familii/generații, SU(8) : Să presupunem că 4 generații de fermioni în loc de 3 totalizează 64 de tipuri de particule. Ele pot fi puse în 64 = 8 + 56 reprezentări ale SU(8) . Aceasta poate fi împărțită în SU(5) × SU(3) F × U(1) este teoria SU(5) împreună cu câțiva bosoni grei care acționează asupra numărului generației.

GUT cu patru familii/generații, O(16) : Presupunând din nou 4 generații de fermioni, particulele 128 și antiparticulele pot fi plasate într-o reprezentare spinor O(16) .

Grupuri simplectice și reprezentări cuaternioane

Se pot lua în considerare și grupuri de gabarit simplectice. De exemplu, Sp(8) (care se numește Sp(4) în articolul grupul simplectic ) are o reprezentare condițională a unei matrice unitare cuaternion 4 × 4 , care are o reprezentare reală dimensională „’16”’ și astfel poate fi considerată candidată pentru grupul de gabarit . Sp(8) are 32 de bosoni încărcați și 4 bosoni neutri. Subgrupurile sale includ SU(4) , astfel încât poate conține cel puțin gluoni și un foton SU (3) × U (1) . Deși probabil că este imposibil de făcut acest lucru în această reprezentare, bosonii slabi acționează asupra fermionilor chirali. O reprezentare cuaternionică a fermionilor ar putea fi:

{\begin{bmatrix}e+i{\overline {e}}+jv+k{\overline {v}}\\u_{r}+i{\overline {u_{r}}}+jd_ {r}+k{\overline {d_{r}}}\\u_{g}+i{\overline {u_{g}}}+jd_{g}+k{\overline {d_{g}}} \\u_{b}+i{\overline {u_{b}}}+jd_{b}+k{\overline {d_{b}}}\\\end{bmatrix}}_{L}

O altă complicație cu reprezentările cuaternioane ale fermionilor este că există două tipuri de înmulțire, înmulțirea la stânga și înmulțirea la dreapta, de care trebuie luate în considerare. Se pare că includerea matricelor de cuaternion stânga și dreapta 4×4 echivalează cu includerea unei înmulțiri drepte cu cuaternionul de identitate, care adaugă un SU(2) suplimentar și așa mai departe are un boson neutru suplimentar și încă doi bosoni încărcați. Astfel, grupul de matrici de cuaternion 4 × 4 pentru stângaci și dreptaci este Sp(8) × SU (2) , care include bosonii modelului standard:

SU(4,H)_{L}\times H_{R}=Sp(8)\times SU(2)\supset SU(4)\times SU(2)\supset SU(3)\times SU(2)\time U(1)

Dacă este un spinor marcat cu cuaternion, este un cuaternion al matricei Hermitian 4×4 rezultat din Sp(8) și este un cuaternion imaginar pur (ambele sunt bosoni cu 4 vectori), atunci termenul de interacțiune este: $\psi$ $A_{\mu }^{ab)$ $B_{\mu )$

{\overline {\psi ^{a)}}\gamma _{\mu }\left(A_{\mu }^{ab}\psi ^{b}+\psi ^{a}B_{\ mu }\dreapta)

Reprezentări octonion

O generație de 16 fermioni poate fi reprezentată ca un octonion , fiecare element al octonionului fiind un vector de 8. Dacă 3 generații sunt apoi plasate într-o matrice hermitiană de 3x3 cu adaosuri specifice pentru intrările diagonale, atunci aceste matrici formează o algebră Jordan excepțională care are ca grup de simetrie unul dintre grupurile excepționale de Lie (F 4 , E 6 , E 7 sau E ) . 8 ) în funcție de detalii.

\psi ={\begin{bmatrix}a&e&\mu \\{\overline {e}}&b&\tau \\{\overline {\mu }}&{\overline {\tau }}&c\end{ bmatrix}}

[\psi _{A},\psi _{B}]\subset J_{3}(O)

Deoarece sunt fermioni, anticomutatorii algebrei Jordan devin comutatori. Se știe că E 6 are un subgrup O(10) și, prin urmare, este suficient de mare pentru a include modelul standard . Un grup gauge E 8 , de exemplu, ar avea 8 bosoni neutri, 120 bosoni încărcați și 120 anti-bosoni încărcați. Pentru a lua în considerare 248 de fermioni în cel mai mic multiplet E8 , ei ar trebui fie să includă antiparticule (și astfel există deja bariogeneză ), fie să ia în considerare noi particule nedescoperite, fie să ia în considerare cuplarea gravitațională a bosonilor care afectează direcțiile de spin ale elementare. particule. Fiecare dintre aceste moduri de explicație are propriile sale probleme teoretice.

În afara grupurilor Lie

Au fost propuse și alte structuri, inclusiv algebrele Lie 3 și superalgebrele Lie. Nici unul nu este în concordanță cu teoria Yang-Mills . În special, superalgebrele Lie vor introduce bosoni cu statistici incorecte. Supersimetria , totuși, este în concordanță cu teoria Yang-Mills. De exemplu, super-teoria N=4 Yang-Mills necesită grupul de gabarit SU("N") .

Unificarea forțelor și rolul supersimetriei

Unificarea forțelor este posibilă datorită dependenței de scara energetică a puterii constantei de interacțiune în teoria câmpului cuantic , care se numește constantă de cuplare de rulare . Acest fenomen permite cuplarea constantelor de interacțiuni cu valori foarte diferite la energii obișnuite să convergă la aceeași valoare la energii mult mai mari. [7] [3]

Calculele grupului de renormalizare a celor trei interacțiuni gauge din modelul standard arată că toate cele trei constante de interacțiune se întâlnesc aproape în același punct dacă hiperîncărcarea este normalizată astfel încât să fie în concordanță cu grupurile TVO SU(5) sau SO(10) , acestea sunt grupurile TVO conduc la o simplă unificare a fermionilor [4] . Acesta este un rezultat important deoarece alte grupuri Lie duc la normalizări diferite. Cu toate acestea, dacă se folosește o extensie supersimetrică a modelului standard supersimetric minim în locul modelului standard, potrivirea devine mult mai precisă. În acest caz, constantele de cuplare ale interacțiunilor puternice și electroslabe se întâlnesc la energia Marii Unificări, cunoscută și sub numele de scara GUT [4] :

\Lambda _{\text{GUT}}\aprox 10^{16}\,{\text{GeV}}

În general, se consideră că această coincidență este puțin probabil să fie o coincidență și este adesea citată ca una dintre principalele motivații pentru investigarea ulterioară a teoriei supersimetrice, în ciuda faptului că nu au fost observate experimental particule partenere supersimetrice. De asemenea, majoritatea constructorilor de modele preferă pur și simplu supersimetria deoarece rezolvă problema ierarhiei - adică stabilizează masa bosonului Higgs electroslab datorită corecțiilor radiative . [patru]

Mase de neutrini

Deoarece masa Majorana a neutrinilor dreptaci este interzisă de simetria SO(10) , HUT-urile SO(10) prezic că masele Majorana de neutrini dreptaci vor fi aproape de energia Marii Unificări atunci când are loc ruperea spontană a simetriei . În GUT-urile supersimetrice , această energie tinde să fie mai mare decât ar fi de dorit în lumina unei abordări realiste, în special pentru neutrinii stângaci (vezi oscilațiile neutrinilor ) folosind mecanismul balansoarului. Aceste predicții depind de raportul de masă Georgie-Janskog, unele GUT-uri prezicând diferite rapoarte de masă a fermionilor.

Teorii sugerate

Au fost propuse mai multe TBO, dar niciunul dintre ele nu este acceptat în prezent. Și mai ambițioasă este teoria totul , care include toate forțele fundamentale , inclusiv gravitația . Principalele modele ale TVO sunt:

model minim stânga-dreapta - SU(3) C × SU(2) L × SU(2) R × U(1) BL
Model Georgie - Glashow - SU(5)
SO(10)
SU(5) inversat - SU(5) × U(1)
Model Pati-Salam - SU(4) × SU(2) × SU(2)
SO(10) inversat - SO(10) × U(1)

Trinificare - SU(3) × SU(3) × SU(3)
SU(6)
E 6
modelul 331
Culoare chirală

Nu chiar TVO:

Modele tehnice de culoare
Micul Higgs
Teoria corzilor
Sisteme fermionice cauzale

Notă : fiecare model are algebra Lie corespunzătoare , nu grupul Lie . Grupul Lie poate fi, de exemplu, [SU(4) × SU(2) × SU(2)]/ Z 2 .

Cel mai promițător candidat este SO(10) [18] [19] . (Modelul GUT minim) SO(10) nu conține niciun fermion exotic (adică fermioni suplimentari dincolo de cei conținuti în modelul standard de fermioni și neutrini dreptaci) și combină fiecare generație a acestora într-o singură reprezentare ireductibilă . . O serie de alte modele HBO se bazează pe subgrupuri din SO(10) . Printre acestea se numără modelul minim stânga-dreapta , SU(5) , SU (5) inversat și modelul Pati-Salam . Grupul TVO E 6 conține SO(10) , dar modelele bazate pe acesta sunt mult mai complexe. Motivul principal pentru studierea modelului E 6 rezultă din teoria corzilor heterotice E 8 × E 8 .

Modelele GUT prezic, în general, existența defectelor topologice, cum ar fi monopolurile magnetice , șirurile cosmice , pereții domeniului și altele. Dar niciunul dintre aceste obiecte nu a fost găsit în natură. Absența lor este cunoscută ca problema monopolului în cosmologie. Multe modele GUT prezic, de asemenea , dezintegrarea protonilor , deși nu modelul Pati-Salam; dezintegrarea protonilor nu a fost niciodată observată în experimente. Limita experimentală minimă a duratei de viață a protonilor exclude în mare măsură SU(5) minimă și limitează sever alte modele. Lipsa supersimetriei descoperită până în prezent împiedică, de asemenea, dezvoltarea multor modele.

Dezintegrarea unui proton. Aceste grafice se referă la bosonii X și bosonii Higgs .
Dezintegrarea protonilor: bosonul X în SU(5) TVO $(3,2)_{-{\frac {5}{6))}$
Dezintegrarea protonilor: bosonul X în SU(5) TVO inversat $(3,2)_{\frac {1}{6)}$
Dezintegrarea protonilor: triplet Higgs și triplet anti-Higgs în SU(5) TWO $T(3,1)_{-{\frac {1}{3))}$ ${\bar {T}}({\bar {3}},1)_{\frac {1}{3}}$

Unele teorii GUT, cum ar fi SU(5) și SO(10) suferă de ceea ce se numește problema divizării dublet-triplet. Aceste teorii prevăd că pentru fiecare dublet Higgs electroslab, există un câmp Higgs triplet de culoare corespunzător cu o masă foarte mică (multe ordine de mărime mai mică decât scara GUT de aici). Într-o teorie care combină quarci cu leptoni , dubletul Higgs va fi, de asemenea, combinat cu tripletul Higgs. Astfel de tripleți nu au fost găsite. Ele ar provoca, de asemenea, dezintegrare extrem de rapidă a protonilor (cu mult sub limitele experimentale actuale) și ar împiedica luarea în considerare a forțelor de unificare a gabaritului într-un singur grup de renormalizare.

Majoritatea modelelor GUT necesită o triplă replicare a câmpurilor de materie. Ca atare, ei nu explică de ce există exact trei generații de fermioni. De asemenea, majoritatea modelelor GUT nu reușesc să explice ierarhia dintre masele de fermioni pentru diferite generații.

Formalism matematic

Modelul TVO constă dintr-un grup de gabarit care este un grup compact Lie. Acțiunea Yang-Mills din acest model este dată de o formă biliniară simetrică invariantă asupra algebrei lui Lie (care este dată de o constantă de cuplare pentru fiecare factor), iar sectorul Higgs este format dintr-o serie de câmpuri scalare care iau valori în cadrul reprezentarea reală/complexă a grupului Lie și a fermionului Weyl chiral, care ia valori în cadrul reprezentării complexe a grupului Lie. Grupul Lie conține grupul Model Standard, iar câmpurile Higgs dobândesc VEV, ceea ce duce la ruperea spontană a simetriei în Modelul Standard . Fermionii Weyl reprezintă materia.

Starea actuală

În prezent, nu există dovezi convingătoare că natura este descrisă de cei DOI. Descoperirea oscilațiilor neutrinilor indică faptul că modelul standard este incomplet și a condus la un interes reînnoit pentru un anumit GUT, cum ar fi SO(10) . Unul dintre puținele teste experimentale posibile pentru un anumit GUT este dezintegrarea protonului și, de asemenea, masa fermionilor. Mai sunt câteva teste speciale pentru HUT supersimetric. Cu toate acestea, durata minimă de viață a protonilor din experiment (când se încadrează în sau depășește intervalul de 1034-1035 de ani) a exclus GUT-urile mai simple și majoritatea modelelor nesupersimetrice . Limita superioară maximă pentru durata de viață a protonilor (dacă este instabilă) este calculată la 6 x 10 39 ani pentru modelele SUSY și 1,4 x 10 36 ani pentru modelele GUT nesupersimetrice minime. [douăzeci]

Vezi și

Note

↑ Marea unire. . Preluat la 26 iulie 2018. Arhivat din original la 23 februarie 2020. (nedefinit)
↑ 1 2 Okun L. B. Leptoni și quarci. - M., Editorial URSS, 2005. - p. 243-255
↑ 1 2 3 4 5 6 Okun L. B. Fizica particulelor elementare. - M., Nauka, 1988. - p. 91-106
↑ 1 2 3 4 arXiv.org Frank Wilczek The Future of Particle Physics as a Natural Science Arhivat la 1 ianuarie 2020 la Wayback Machine
↑ 1 2 3 Sadovsky M. V. Prelegeri despre teoria cuantică a câmpurilor. - M., IKI, 2003. - p. 20, 425-431
↑
...accelerarea particulelor la o energie de GeV, corespunzătoare „mareei unificări” a interacțiunilor puternice și electroslabe, ar necesita construirea unui accelerator de dimensiunea sistemului solar. Și dacă am dori să avansăm la „energia Planck” GeV (în acest moment, efectele gravitaționale cuantice devin semnificative), atunci ar trebui să construim un accelerator, al cărui inel ar avea o lungime de aproximativ 10 ani lumină. $10^{15}$ $10^{19}$
Sisakyan A.N. Prelegeri selectate despre fizica particulelor. - Dubna, JINR, 2004. - p. 95
↑ 1 2 Ross, G. Grand Unified Theories (nespecificat) . - Westview Press , 1984. - ISBN 978-0-8053-6968-7 .
↑ Georgie H. „Unified Theory of Elementary Particles and Forces” Arhivat la 1 ianuarie 2020 la Wayback Machine // UFN 136 287-316 (1982)
↑ Salam A. „Gauge Unification of Fundamental Forces” Copie de arhivă din 29 aprilie 2018 la Wayback Machine // UFN 132 229-253 (1980)
↑ Ivanenko D. D. , Sardanishvili G. A. Gravity. - M., LKI, 2012. - p.135-137
↑ George, H.; Glashow, S. L. Unitatea tuturor forțelor de particule elementare (engleză) // Physical Review Letters : journal. - 1974. - Vol. 32 , nr. 8 . - P. 438-441 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.32.438 . — Cod .
↑ Pati, J.; Salam, A. Lepton Number as the Fourth Color (engleză) // Physical Review D : jurnal. - 1974. - Vol. 10 , nr. 1 . - P. 275-289 . - doi : 10.1103/PhysRevD.10.275 . - Cod .
↑ Buras, AJ; Ellis, J.; Gaillard, M.K.; Nanopoulos, DV Aspecte ale marii unificări a interacțiunilor puternice, slabe și electromagnetice (engleză) // Fizica nucleară B : jurnal. - 1978. - Vol. 135 , nr. 1 . - P. 66-92 . - doi : 10.1016/0550-3213(78)90214-6 . - Cod biblic . Arhivat din original pe 28 septembrie 2018.
↑ Nanopoulos, DV Protons Are Not Forever (nedefinit) // Orbis Scientiae . - 1979. - T. 1 . - S. 91 . Arhivat din original pe 13 decembrie 2019.
↑ Ellis, J. Fizica devine fizică // Natura . - 2002. - Vol. 415 , nr. 6875 . — P. 957 . - doi : 10.1038/415957b . - . — PMID 11875539 .
^ Cu toate acestea, există anumite restricții cu privire la alegerea sarcinilor de particule din consistența teoretică, în special anularea anomaliilor.
↑ JLChkareuli, SU(N) SUSY GUTS WITH STRING REMNANTS: MINIMAL SU(5) AND BEYOND, Discurs invitat susținut la 29th International Conference on High-Energy Physics (ICHEP 98), Vancouver, 23-29 iulie 1998. În *Vancouver 1998 , Fizica înaltelor energii, voi. 2 1669-73
↑ Grumiller, Daniel. Interacțiuni fundamentale: un volum memorial pentru Wolfgang Kummer (engleză) . - World Scientific , 2010. - P. 351. - ISBN 978-981-4277-83-9 . Arhivat la 1 august 2020 la Wayback Machine
↑ Pran, Nath; T., Vaughn Michael; George, Alverson. Pascos 2004: Partea I: Particule, șiruri și cosmologie; Partea a II-a: Teme în unificare -- Festschrift Pran Nath - Actele celui de-al zecelea simpozion internațional . - World Scientific , 2005. - ISBN 978-981-4479-96-7 . Arhivat pe 2 august 2020 la Wayback Machine
↑ Pran Nath și Pavel Fileviez Perez, „Proton Stability in Grand Unified Theories, in Strings and in Branes”, Anexa H; 23 aprilie 2007. arXiv: hep-ph/0601023 https://arxiv.org/abs/hep-ph/0601023 Arhivat 3 mai 2020 la Wayback Machine

Link -uri

Graham L. R. Capitolul XI. Fizica relativistă. Teorii ale Marii Uniri // Știința naturii, filozofia și știința comportamentului uman în Uniunea Sovietică - M .: Politizdat, 1991.

Fizica dincolo de modelul standard
Dovezi	Problema ierarhiei gauge Materie întunecată energie întunecată Problema constantei cosmologice Problemă CP puternică Oscilații ale neutrinilor
teorii	Technicolor A cincea forță Teoria Kaluza-Klein Marile teorii unificate Teoria tuturor Teoria corzilor
supersimetrie	MSSM teoria superstringurilor supragravitație
gravitația cuantică	Teoria corzilor Gravitația cuantică în buclă Triangularea dinamică cauzală Gravitația cuantică canonică
Experimente	ANNIE Sasso INO REZERVOR SNO Super-K Tevatron Muon g- NOvA