大统一理论
一种物理学理论模型
条目
历史版本
大统一理论（Grand Unified Theory，简称GUT）最初在20世纪70年代提出，试图将电磁力、弱相互作用力和强相互作用力三种基本相互作用统一在一个数学框架下，系统地描述它们之间的联系。[1][3] 这三种力与万有引力一起构成了我们所熟知的宇宙中的四种基本作用力。[3][4] 在此基础上，进一步企图将四种基本力统一在一起的理论，被称为“万有理论”（Theory of Everything, 简称TOE）。这是物理学中一个更加宏大的概念，并且至今尚未完成。[4] 物理学家希望通过大统一理论可以更深入透彻地理解宇宙学的基本规律。若能够实现对电磁力、强核力和弱核力三者的统一，这便表明存在一种可能性，即在宇宙形成的初期，当这三种基本作用力还未明显区分开来的阶段，宇宙曾经经历了一个大统一的时代。[1][3]
虽然理论上大统一理论（GUT）旨在比标准模型提供一个更为简洁的描述，来统一基本自然力的框架，但在实践中，目前构想的GUT模型其实相当复杂。这是因为这些模型需要额外引入新的场、相互作用类型，甚至可能需要加入更多的空间维度来构建。正由于这些增加的复杂性，截至目前，还没有一个完美的GUT模型被广泛接受或确认。[5]
研究历史
在物理学的探索历程中，电磁力、弱相互作用力、强相互作用力和万有引力四种基本自然力构成了宇宙的框架。[3] 尽管这些力在宇宙中无处不在，但实际上它们的强度、相互作用方式以及表现出的物理属性都存在着极大的差异。[3]