ВЕЛИКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ТЕОРИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

объединение сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий в рамках единой калибровочной квантовой теории поля с простой калибровочной группой. Гипотеза В.о. в. исходит из экстраполяции уравнений квантовой теории поля от расстояний порядка $10^{-14}-10^{-15} \mathrm{cM}$, доступных современному эксперименту, до значительно меньших расстояний порядка $10^{-28}-10^{-29} \mathrm{cм}$. Математич. методом, лежащим в основе такой экстраполяции, служит метод ренормализационной группы. Согласно гипотезе В.о. в. различные взаимодействия имеют единый источник происхождения. При сверхмалых расстояниях природа отличается высокой степенью симметрии, когда практически исчезает разница между типами элементарных частиц. На таких расстояниях частицы связаны единым взаимодействием. При больших расстояниях степень симметрии в организации материи понижается и единое взаимодействие распадается на три ветви, к-рые проявляют разные свойства. Они называются фундаментальными взаимодействиями сильным, слабым и электромагнитным. Различие этих взаимодействий объясняется разной степенью симметрии; в случае сильных взаимодействий это группа унитарной симметрии $S U(3)$, в случае слабых и электромагнитных - соответственно $S U(2)$ и $U(1)$. Согласно уравнениям ренормализационной группы эффективные заряды, характеризующие интенсивность взаимодействия, ведут себя по-разному в зависимости от группы симметрии. Для неабелевых групп имеет место антиэкранировка заряда, а для абелевой - экранировка. В результате три заряда, равные в точке объединения (то есть на малых расстояниях), становятся разными при переходе к большим расстояниям. Электрич. заряд уменьшается, а сильный и слабый заряды растут. Этим объясняется различная интенсивность сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий при энергиях современных экспериментов. Объединение трех взаимодействий в одно связано с новой симметрией, к-рая должна быть достаточно широкой, чтобы включать в себя известные группы симметрии отдельных взаимодействий. Существует несколько кандидатов на роль теории В.о. в., однако окончательный выбор пока не сделан. Но независимо от того, какова на самом деле симметрия теории В.о. в., нек-рые важные выводы следуют уже из самого предположения о ее существовании. К числу характерных предсказаний относятся нестабильность протона, а также существование магнитных монополей. Важной отличительной особенностью теорий В.о.в. является наличие так наз. калибровочной пустыни - широкой области энергий, не содержащей новых частиц. Экспериментального подтверждения гипотеза В. о. в. пока не получила.

объединение сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий в рамках единой калибровочной квантовой теории поля с простой калибровочной группой. Гипотеза В.о. в. исходит из экстраполяции уравнений квантовой теории поля от расстояний порядка $10^{-14}-10^{-15} \mathrm{cM}$, доступных современному эксперименту, до значительно меньших расстояний порядка $10^{-28}-10^{-29} \mathrm{cм}$. Математич. методом, лежащим в основе такой экстраполяции, служит метод ренормализационной группы. Согласно гипотезе В.о. в. различные взаимодействия имеют единый источник происхождения. При сверхмалых расстояниях природа отличается высокой степенью симметрии, когда практически исчезает разница между типами элементарных частиц. На таких расстояниях частицы связаны единым взаимодействием. При больших расстояниях степень симметрии в организации материи понижается и единое взаимодействие распадается на три ветви, к-рые проявляют разные свойства. Они называются фундаментальными взаимодействиями сильным, слабым и электромагнитным. Различие этих взаимодействий объясняется разной степенью симметрии; в случае сильных взаимодействий это группа унитарной симметрии $S U(3)$, в случае слабых и электромагнитных - соответственно $S U(2)$ и $U(1)$. Согласно уравнениям ренормализационной группы эффективные заряды, характеризующие интенсивность взаимодействия, ведут себя по-разному в зависимости от группы симметрии. Для неабелевых групп имеет место антиэкранировка заряда, а для абелевой - экранировка. В результате три заряда, равные в точке объединения (то есть на малых расстояниях), становятся разными при переходе к большим расстояниям. Электрич. заряд уменьшается, а сильный и слабый заряды растут. Этим объясняется различная интенсивность сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий при энергиях современных экспериментов. Объединение трех взаимодействий в одно связано с новой симметрией, к-рая должна быть достаточно широкой, чтобы включать в себя известные группы симметрии отдельных взаимодействий. Существует несколько кандидатов на роль теории В.о. в., однако окончательный выбор пока не сделан. Но независимо от того, какова на самом деле симметрия теории В.о. в., нек-рые важные выводы следуют уже из самого предположения о ее существовании. К числу характерных предсказаний относятся нестабильность протона, а также существование магнитных монополей. Важной отличительной особенностью теорий В.о.в. является наличие так наз. калибровочной пустыни - широкой области энергий, не содержащей новых частиц. Экспериментального подтверждения гипотеза В. о. в. пока не получила.