Teoría de gran unificación

Una Teoría de Gran Unificación (TGU, o GUT por «Grand Unification Theory») es una que unifica en tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética. La fuerza de gravedad no es considerada en las teoría de Gran Unificación, pero si en una eventual Teoría del Todo (TOE), que consideraría las cuatro interacciones fundamentales.

Como ejemplos exitosos de «unificación«, se encuentran la demostración, por parte de Newton, de que la fuerza que mantiene a los planetas girando en torno al sol y la fuerza que nos mantiene pegados a la superficie de la Tierra es la misma. También Maxwell llevó a cabo la unificación de los campos eléctricos y magnéticos están, que hasta antes de su gran teoría, eran considerados fenómenos separados y diferentes.

Steven Weinberg y Abdus Salam descubrieron en 1967-1968, una teoría relativista del campo cuántico, que permitía expresar las interacciones electromagnéticas y débiles de una manera unificadas (la interacción electrodébil), y que predijo hechos que luego fueron comprobados experimentalmente. Posteriormente, Howard Georgi y Sheldom Glashow desarrollaron una nueva teoría, que aportaba nuevas características y corregía algunos errores y omisiones de la anterior teoría. Sin embargo de las ecuaciones se desprendía el decaimiento del protón.

Esto llevó a algunos famosos experimentos para detectar este efecto: pero como el tiempo de vida de un protón es muy largo, en el ordén de 1031 años, no es posible observar la partícula, el tiempo suficiente como para presenciar la descomposición. En reemplazo de esto, quizás el efecto podría ser observado si se examinan suficientes protones. Algunos intentos de medición conocidos se realizaron en una piscina subterránea (para proteger el experimento de radiaciones) de grandes dimensiones, en la cual el decaimiento del protón sería visualizado como un destello en una serie de fotosensores.