Em física teórica , uma teoria da grande unificação , também chamado GUT (para Grande Teoria Unificada em Inglês ) é um modelo de física de partículas em que os três interações calibre do modelo padrão ( eletromagnética , fraca nuclear e nuclear forte ) fundem-se em um em altas energias. Esta interação unificada é caracterizada por maior simetria de calibre e, portanto, múltiplos vetores de força, mas uma única constante de acoplamento unificada. Se uma Grande Unificação for verificada na natureza, então é possível que no início do universo tenha havido uma era de grande unificação na qual as forças fundamentais eram uma.
Em seu estado atual, o modelo padrão , embora muito preciso, tem muitos parâmetros livres e, em particular, descreve as três interações fundamentais anteriores com três constantes de acoplamento diferentes.
A unificação da gravidade com as outras três interações forneceria uma teoria de tudo ( TOE para teoria de tudo ) e não mais uma grande unificação. Por outro lado, as teorias da grande unificação deveriam conduzir a uma teoria de tudo.
No início do XXI th século , não GUT ainda convencido de seu sucesso completo.
Em geral, é natural na física buscar unificar a descrição das interações. James C. Maxwell foi o primeiro a unificar os fenômenos magnéticos e elétricos com sua teoria do eletromagnetismo . Com o advento da mecânica quântica e o desenvolvimento da versão quântica do eletromagnetismo - mais precisamente de uma " teoria quântica de campos " - chamada eletrodinâmica quântica , foi possível fundir esta última com a interação fraca , descoberta mais recentemente, dentro da teoria eletrofraca. . A subsequente descoberta da cromodinâmica quântica explicando a estrutura do núcleo atômico em termos de quarks será então a última peça do edifício formado pelo Modelo Padrão que incorpora as três interações em uma teoria unificada baseada em um grupo de calibre .