大統一理論

デジタル大辞泉

だい‐とういつりろん【大統一理論】

読み方：だいとういつりろん

素粒子の基本的な相互作用である電磁相互作用、弱い相互作用、強い相互作用を統一的に記述する理論。ゲージ理論を土台にして作られた。この理論から陽子崩壊や宇宙初期におけるモノポールの生成が予言されているが、いずれも観測されていない。また、同理論に超対称性を導入した超対称大統一理論の構築も進められている。GUT（grand unified theory）。

ウィキペディア

大統一理論

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/09/05 17:29 UTC 版)

大統一理論（だいとういつりろん、英語: grand unified theory, GUT）とは、電磁相互作用、弱い相互作用と強い相互作用を統一する理論である。幾つかのモデルが作られているが、未完成の理論である。

ウィキペディア小見出し辞書

大統一理論

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/04/27 02:19 UTC 版)

「標準模型」の記事における「大統一理論」の解説

「大統一理論」を参照 標準模型が記述する3つの力のうち、強い力は、電磁気力と弱い力とは別のゲージ対称性により記述されている。このため、3つの力を統一的に理解することは難しい。しかし、電磁気力を記述するU(1)ゲージ対称性が S U ( 2 ) L × U ( 1 ) Y ゲージ対称性がヒッグス機構により自発的に破れた結果あらわれたものであるように、標準模型のゲージ対称性 S U ( 3 ) C × S U ( 2 ) L × U ( 1 ) Y もより大きなゲージ対称性が自発的に破れた結果あらわれたものである可能性が指摘されている。この可能性に基づいた理論は大統一理論と呼ばれている。 S U ( 3 ) C × S U ( 2 ) L × U ( 1 ) Y のおおもととなった大統一理論のゲージ対称性にはいくつか候補があるが、SU(5)、SO(10)、 E 6 などが提案されている。強い力と電弱相互作用を統一的に記述する大統一理論では、クォークをレプトンに変換するような相互作用が可能になる。具体的な現象としては陽子崩壊が予言される。カミオカンデなどの実験で陽子崩壊を実証するための実験が続けられているが、2014年現在、実験的証拠は得られていない。

大統一理論

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/27 00:25 UTC 版)

「九後汰一郎」の記事における「大統一理論」の解説

大統一理論に関する研究としては、E型例外群の商空間に基づく大統一理論と素粒子の世代構造に関する一連の研究（柳田勉と共同）や、世代混合 (generation twisting/swaping)、特にニュートリノ混合に関する研究（坂東、吉岡らと共同）などがある。

大統一理論

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/08 14:31 UTC 版)

「標準模型を超える物理」の記事における「大統一理論」の解説

標準模型には3つのゲージ対称性、色 SU(3)、弱アイソスピン SU(2)、弱超電荷 U(1)対称性があり、3つの基本的な力に対応している。繰り込みにより、これらの対称性の各々の結合定数は、測定されるエネルギーによって異なる。約1016 GeV でこれらの結合はほぼ等しくなる。このことにより、このエネルギーを超えると標準模型の3つのゲージ対称性が単純ゲージ群と1つの結合定数のみで1つのゲージ対称性に統一されるという推測に至った。このエネルギーより下では対称性は標準模型の対称性に自発的に破れる。統一した群では、5次元の特別なユニタリ群SU(5)と10次元の特別な直交群SO(10)が選ばれるのが一般的である。 このように標準模型の対称性を統一する理論は大統一理論(GUT)と呼ばれ、統一された対称性が破られるエネルギースケールはGUTスケールと呼ばれる。一般的に大統一理論により初期宇宙における磁気単極子と陽子の不安定性が予測される。このどちらも観測されていないことから、考えうるGUTに制限が課される。