大統一 理論

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兩者章論 에서 大統一 理論 (大統一理論, grand unified theory , GUT)은 標準 模型 을 擴張하여 强力 前略歷 을 統合하는 여러 理論 中 하나이다. 아직까지 大統一 理論 가운데 實驗的으로 檢證된 것은 없다.

導入 目的 [ 編輯 ]

標準 模型 强力 前略歷 을 다루지만, 이 두 힘 社에에는 別 聯關性이 없다. 卽 그 對稱軍은 單純히 强力의 對稱軍과 前略歷의 對稱軍을 곱한 것에 不過하다. 電磁氣力 略歷 이 높은 에너지에서 하나의 前略歷 으로 統合한다는 事實이 밝혀지자, 學者들은 强力 前略歷 이 더 높은 에너지에서 하나의 힘으로 統合하고, 낮은 에너지에서 저절로 對稱이 깨지면서 서로 다른 힘으로 分離한다고 豫測하였다. 實際로, 重力을 除外한 세 힘의 結合 常數 를 計算하면, 높은 에너지에서는 하나의 값에 가까워진다. 이는 이 세 힘이 統一한다는 證據 中 하나다. 特히 招待칭 을 導入하면, 세 結合 常數는 測定 誤差 內에서 同一한 값으로 收斂한다.

이 밖에도 標準 模型은 몇가지 說明하기 힘든 性質을 가지고 있다. 例를 들어, 標準 模型에서는 3個의 世代 가 있고, 또 쿼크의 傳하는 1이 아니라 種類에 따라 1/3의 정수배의 값을 갖는다. 이런 種類의 標準 模型의 特性은 强力課 前略歷을 統合하면 자연스럽게 說明할 수 있다. 特히, 大部分의 大統一 理論에서는 自己 홀極 을 豫測하는데, 이를 利用하여 殿下 가 양자화되는 理由를 說明할 수 있다.

特性 [ 編輯 ]

大統一 理論에서는 强力課 前略歷을 統合하기 위하여 强力의 對稱軍 SU(3)과 前略歷의 對稱軍 SU(2)×U(1)을 더 큰 對稱軍(大統一軍)으로 統合한다. 이를 正確히 어떻게 하는지는 理論에 따라 다르다. 李 大統一 對稱은 낮은 에너지에서는 보이지 않기 때문에, 이 對稱을 어떤 方式으로 깨뜨리고 이것을 自發性 對稱性 깨짐이라 한다. 하지만 自發的 對稱性 깨짐과 같은 特性들은 大統一 理論을 記述하는 理論이나 模型에 따라 다르게 說明된다.

大槪 大統一 理論은 追加의 粒子를 豫測한다. 例를 들어 조자이 글래쇼 模型에서는 追加로 X保存과 Y保存이라는 두 種의 保存 을 豫測한다. 또 大部分의 境遇 自己 홀極 을 豫測한다. 이들 粒子는 日常的으로 보이지 않기 때문에, 그만큼 무거워야 한다.

이 以外에도, 大統一 理論은 大槪 렙톤 수 바리온 수 의 保存을 깨고, 陽性子 崩壞 를 豫測한다.

種類 [ 編輯 ]

現在까지 學界에서 提唱한 主要 大統一 理論은 하워드 조자이 셸던 글래쇼 SU(5) 理論 , SO (10) 理論, 압두스 살람 조게視 파티 (Jogesh Pati)의 SU(4)×SU(2)×SU(2) 理論 따위다. 살람 피티 理論을 除外한 大部分의 大統一 理論은 陽性子 崩壞 를 豫測하나, 이는 아직 어느 實驗도 觀察하지 못하고 있다. 現在까지 어떤 大統一 理論도 實驗的으로 檢證되지 않았으며, 조자이-글래쇼 理論(의 가장 單純한 버전) 等 여러 理論은 實驗的으로 反證되었다.

參考 文獻 [ 編輯 ]

  • Ross, G. (1984). 《Grand Unified Theories》. Westview Press. ISBN   978-0-8053-6968-7 .  
  • A. J. Buras, J. Ellis, M. K. Gaillard, D. V. Nanopoulos (1978). “Aspects of the grand unification of strong, weak and electromagnetic interactions”. 《Nuclear Physics B》 135 (1): 66?92. doi : 10.1016/0550-3213(78)90214-6 .  
  • Langacker, Paul (2012). “Grand unification”. 《Scholarpedia》 7 (10): 11419. doi : 10.4249/scholarpedia.11419 .  

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. 大統一 理論에 重力까지 아우르는 假想의 理論을 일컫는다. 重力을 包含하는 理論은 超끈 理論 고리 兩者 重力 (loop quantum gravity)等이 提案되었다. 超끈 理論만이 再規格化의 無限大 問題를 解決하면서 重力子를 豫測하는 모든 것의 理論의 强力한 候補이다.