unificazióne (fisica)

in fisica, descrizione all'interno di un quadro unitario delle interazioni, o forze, che si esercitano in natura. Storicamente, la prima unificazione è dovuta a J.C. Maxwell, che mostrò come la forza elettrica e la forza magnetica non fossero altro che manifestazioni differenti di una stessa forza: la forza elettromagnetica. L'interazione elettromagnetica fu poi unificata con l'interazione nucleare debole (interazione elettrodebole) e quest'ultima fu unificata con l'interazione forte nel quadro del modello standard. Generalmente ci si riferisce a questa unificazione con il termine di Grande Unificazione, Grand Unification Theory o GUT. Il punto di arrivo al quale tende la fisica contemporanea è però l'unificazione completa di tutte le interazioni e quindi anche della sfuggente interazione gravitazionale. A volte anche questo tipo di unificazione viene indicato con il termine di Teoria di Grande Unificazione, o GUT (vedi oltre).

Nella fisica delle particelle elementari, sforzo teorico per unificare le quattro forze fondamentali della natura (elettromagnetica, debole, forte, o di colore e gravitazionale) in un'unica forza fondamentale. Si tratta cioè di un tentativo di creare una teoria fisica dove queste quattro forze non sono altro che quattro aspetti distinti di un'unica interazione. Questa teoria avrebbe come conseguenza anche la riduzione del numero delle particelle elementari costituenti la natura (attualmente 24, 6 leptoni e 18 quark). L'idea di base è quella di sistemare in un'unica famiglia tutti i leptoni e i quark, le cui interazioni sono mediate da nuovi bosoni. Praticamente si tratta di introdurre un nuovo livello, nella gerarchia delle particelle, nella struttura della materia: i leptoni e i quark non sarebbero l'ultimo livello, cioè le particelle elementari, ma a loro volta sarebbero composti da altre subparticelle chiamate prequark. L'unificazione delle forze, almeno per quanto riguarda quella debole, quella magnetica e quella di colore, avverrebbe attraverso l'introduzione di un nuovo tipo d'interazione, in cui interagirebbero tra di loro i prequark.