Stor föreningsenergi
Den stora föreningsenergin eller GUT-skalan , är den energinivå över vilken, man tror, den elektromagnetiska kraften , den svaga kraften och den starka kraften blir lika i styrka och förena till en kraft som styrs av en enkel Lie-grupp . Det exakta värdet av den stora föreningsenergin (om den stora föreningen verkligen realiseras i naturen) beror på den exakta fysiken som finns på kortare avståndsskalor som ännu inte utforskats av experiment. Om man antar öknen och supersymmetri ligger den på runt 10 25 eV eller GeV (≈ 1,6 megajoule ).
Vissa Grand Unified Theories (GUT) kan förutsäga den stora föreningsenergin, men vanligtvis med stora osäkerheter på grund av modellberoende detaljer som valet av mätgrupp, Higgs - sektorn , materieinnehållet eller ytterligare fria parametrar. Dessutom verkar det för närvarande rimligt att konstatera att det inte finns någon överenskommen minimal GUT .
Förenandet av den elektrosvaga kraften och den starka kraften med gravitationskraften i en så kallad " Theory of Everything " kräver en ännu högre energinivå som generellt antas ligga nära Planck-skalan 10 GeV. I teorin, på så korta avstånd, blir tyngdkraften jämförbar i styrka med de andra tre naturkrafterna som hittills är kända. Detta uttalande ändras om det finns ytterligare dimensioner av utrymme på mellanliggande skalor. I detta fall ökar styrkan hos gravitationsinteraktioner snabbare på mindre avstånd och energiskalan där alla kända naturkrafter förenar sig kan vara betydligt lägre. Denna effekt utnyttjas i modeller med stora extradimensioner .
Den mest kraftfulla kollideraren hittills, Large Hadron Collider (LHC), är designad för att nå cirka 10 4 GeV i proton-protonkollisioner. Skalan 10 16 GeV är bara några storleksordningar under Planck-energin på 10 19 GeV, och därmed inte inom räckhåll för konstgjorda jordbundna kolliderar.