Los primeros intentos

Por razones que van más allá de la simplicidad y la estética, aunque estos factores no son despreciables en la construcción de las teorías físicas, existe un gran interés en lograr la unificación de las interacciones fundamentales a partir de la postulación de un grupo de simetría que englobe a las tres simetrías de gauge, que generan al electromagnetismo, la cromodinámica cuántica y las interacciones débiles. Para ello es necesaria una construcción que contenga no sólo las interacciones correspondientes sino que sea capaz de reproducir el espectro de partículas presente en el Modelo Estándar. La idea fundamental es que las interacciones conocidas deben ser manifestaciones de una única fuerza unificada en el límite de las “bajas” energías alcanzables en los aceleradores de partículas existentes.

A energías mucho mayores, cercanas a la escala de gran unificación de unos 10¹⁶ GeV (apenas pocos órdenes de magnitud menores que la escala de Planck, donde los efectos cuánticos de la gravedad se tornan importantes), deberían hallarse nuevas partículas y bosones de intercambio que transformen a las tres interacciones en una sola.Cerca de ese valor de energía las intensidades de las tres fuerzas coincidirían en valores muy similares, resultando en la evidencia más clara de la posibilidad de unificación.

Una de las ventajas de las teorías unificadas es que dependen de un número menor de parámetros que deben ser determinados por los experimentos, de tal forma que su poder predictivo es mayor que el del Modelo Estándar. Desafortunadamente algunas de sus predicciones están en contradicción con las observaciones, aunque muchas de ellas mejoran considerablemente cuando se tienen en cuenta los efectos de la supersimetría. Uno de los problemas más serios de los modelos de unificación es que en general predicen el decaimiento del protón, con valores que exceden a los límites experimentales conocidos.

Los modelos de gran unificación no han sido descartados por la comunidad científica, pero gozan de menor aceptación que otras teorías.