大統一理論
右手型のフェルミオンは SU(2)R の下で二重項をなす。 また、右手型ニュートリノも必然的に含まれる。 フェルミオンは統一的に扱えるが、ゲージ群が積の形になっていて、力の統一はなされていない。
SO(10)はパティ・サラムモデルを含む。
S O ( 10 ) ⊃ S U ( 4 ) P S × S U ( 2 ) L × S U ( 2 ) R {\displaystyle SO(10)\supset SU(4)_{\mathrm {PS} }\times SU(2)_{L}\times SU(2)_{R}}
16 → ( 4 , 2 , 1 ) ⊕ ( 4 ̄ , 1 , 2 ) {\displaystyle \mathbf {16} \to (\mathbf {4} ,\mathbf {2} ,\mathbf {1} )\oplus ({\overline {\mathbf {4} }},\mathbf {1} ,\mathbf {2} )}
標準理論では説明できない現象を説明しようとして作られたこの理論は、ビッグバン理論(インフレーション宇宙論)の基礎ともなっているため、様々な検証がおこなわれている。カミオカンデの実験により最初の大統一理論は否定され、超対称性という概念を加えた新しい大統一理論を検証の対象としている。ひとつは、(..年から)東京大学の森俊則教授の率いる日本・スイス・イタリア・ロシア・米国の国際チームがスイス・ポールシェラー研究所で行っているのが、ミュー粒子が崩壊して電子とガンマ線になること(μ→eγ(ミューイーガンマ)崩壊)を観測する実験である。標準理論では起こらないが、大統一理論では数千億から数兆分の一の確率で起こることが予想されていた。2011年9月に発表された5年間の5千億個の実験による中間報告では発見できなかったため、実験を2年間継続し10兆個のミュー粒子で検証することになった。2013年までスイスで行われたMEG実験では2.4兆個観測では崩壊が見つからなかった。なお研究は継続中であり、約10倍の実験感度を改善し、3年間で25兆個を観測するMEGII実験の2021年開始を目指している。
この理論の歴史を源流まで遡るならば、マクスウェルによる場の方程式による電磁場理論によって電気と磁気が統一されたことから始まる、と言ってもよい。アインシュタインの一般相対性理論に大きな影響を及ぼし、「統一場理論」への夢につながった。その後電磁相互作用と弱い相互作用が統一された。その後作られたこの大統一理論は、三つめの「強い相互作用」も統一しようとする理論である。