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大統一理論 だいとういつりろんgrand unified theory; GUT

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

大統一理論
だいとういつりろん
grand unified theory; GUT

量子色力学と電弱理論を統合して素粒子強い相互作用電磁相互作用弱い相互作用を統一的に記述する理論。共通の結合定数をもつ非可換ゲージ理論として,相互作用を統一するもので,SU(5),SO(10),E6群などに基づく模型がある。大統一理論にはグルーオン光子ウィークボソンおよびバリオン数保存を破るゲージボソンがあり,そのために陽子崩壊が可能となる。三つの相互作用はエネルギーが大きくなるとともに変化し,約 1015GeV以上では同じ大きさになる。大統一理論のもう一つの特徴は,磁気単極を含むことで,陽子崩壊とともにそれらの実験検証が試みられている。

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デジタル大辞泉の解説

だい‐とういつりろん【大統一理論】

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)。

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世界大百科事典内の大統一理論の言及

【相互作用】より

…マクスウェル方程式を基本的に変える存在として考えられるものに磁気単極子magnetic monopoleがある。1930年代にP.A.M.ディラックが存在の可能性を指摘して以来,いろいろな形で探索が続けられ,いまだに明確な証拠は存在しないが,とくに後述の大統一理論に関連してきわめて重要な意味をもっている。電磁相互作用の重要な性質の一つに電荷のユニバーサリティがあげられる。…

【統一場理論】より

…このような統一場理論としては,その後,アインシュタインも含めて多くの人々が諸種の理論を試みたが,物理的立場からみて説得性のあるものとはいいがたいものであった。 一方,1954年にはC.N.ヤンとR.L.ミルズが非可換ゲージ場の理論を発表し,これに基づいて,70年代の終りには電磁場と素粒子の弱い相互作用を統一的に記述する理論がS.ワインバーグとA.サラムによって完成され,これをさらに発展させて素粒子の強い相互作用をも含む大統一理論を作ろうとする試みが盛んに行われている。ここで注目すべきことは,ヤンとミルズの理論が,かつてのワイルの理論の生れ変りという面をもっていることである。…

※「大統一理論」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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