В простейшем варианте теории Великого объединения для превращения кварков в лептоны требуется двадцать четыре поля. Двенадцать из квантов этих полей уже известны: фотон, две W-частицы, Z-частица и восемь глюонов. Остальные двенадцать квантов -- новы сверхтяжелые промежуточные бозоны, объединенные общим названием Х и У-частицы (обладающие цветом и электрическим зарядом). Эти кванты соответствуют полям, поддерживающим более широкую калибровочную симметрию и перемешивающим кварки с лептонами. Следовательно, Х- и У-частицы могут превращать кварки в лептоны (и наоборот).

На основе теорий Великого объединения предсказаны, по крайней мере, две важные закономерности, которые могут быть проверены экспериментально: нестабильность протона и существования магнитных монополей. Экспериментальное обнаружение распада протона и магнитных монополей могло бы стать веским доводом в пользу теорий Великого объединения. На проверку этих предсказаний направлены усилия экспериментаторов. Обнаружение распада протона было бы самым великим экспериментом XX в.! Но пока еще твердо установленных экспериментальных данных на этот счет нет.

А о прямом экспериментальном обнаружении Х- и У-бозонов пока и вовсе не идет. Дело в том, что теории Великого объединения имеют дело с энергией частиц выше 10¹⁴ ГэВ. Это очень высокая энергия. Трудно сказать, когда удастся получить частицы столь высоких энергий в ускорителях. Современные ускорители с трудом достигают энергии 100 ГэВ. И потому основной областью применения проверки теорий Великого объединения является космология, этих теорий невозможно описать раннюю стадию эволюции Вселенной, когда температура первичной плазмы достигала 10²⁷К. в таких условиях могли рождаться и аннигилировать сверхтяжелые бозоны Х и У.

Но объединение трех из четырех фундаментальных взаимодействий -- это еще не единая теория в подлинном смысле слова, остается еще гравитация. Теоретические модели, в которых объединяются все четыре взаимодействия, называются супергравитацией.

Но не исключены и другие варианты развития физики XXI в. -- срытие новых фундаментальных взаимодействий, новых субкварковых частиц, появление иных трактовок единства материи и др. Особенно значимы на этом пути те необычные представления, которые сейчас складываются там, где микромир оказывается связанным с мегамиром, ультрамалое с ультрабольшим, физика с астрономией и космологией.

Список литературы

1. Айзенцон А.Е. Курс физики / А.Е. Айзенцон - М.: Высшая школа, 1996.

2. Брюханов, А.В. Толковый физический словарь / А.В. Брюханов, Г.Е. Пустовалов, И.В. Рыдник - М.: Русский язык, 1988.

3. Грибов, Л.А. Основы физики / Л.А. Грибов, Н.И.Прокофьева - М.: Гардарика, 1998.

4. Джанколи Д. Физика: В 2-х т. Т. 1: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 656 с., ил.

5. Дикусар, Л.Д. Физика. Контрольные работы и методическое руководство для самостоятельной работы студентов очно-заочной и заочной формы обучения / Л.Д. Дикусар - Новосибирск: СГГА, 2002.

6. Дущенко В. П., Кучерук И. М. Общая физика. - К.: Высшая школа, 1995.

7. Енохович А. С. Краткий справочник по физике. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Высшая школа, 1976. - 288с., ил.

8. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. В 3 т. - М.: Наука, 1995.

9. Иванов Б.И. Законы физики / Б.И. Иванов - М.: Высшая школа, 1986.

10. Кухлинг Х. Справочник по физике: Пер. с нем. - М.: Мир, 1983.

11. Лаврова, И.В. Курс физики / И.В. Лаврова - М.: Просвещение, 1981.

12. Орир Дж. Физика. Т. 1 / Дж. Орир - М.: Мир, 1981.

13. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие. - 3-е изд., испр. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 496 с., ил.

14. Савельев И.В. Курс физики. Т. 1 / И.В. Савельев - М.: Наука, 1989.

15. Трофимова Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова - М.: Высшая школа, 1990.

16. Тюшев, А.Н. Физика в конспективном изложении. Ч. II / А.Н. Тюшев - Новосибирск: СГГА, 1999.

17. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1982.