Para ahli tentu saja tak puas dengan menggabungkan dua buah gaya saja. Kalau bisa, tidak hanya gaya elektromagnetik dan gaya nuklir lemah saja yang digabungkan, namun semestinya gaya nuklir kuat juga turut digabungkan. Ide dasar penggabungan gaya yang diusulkan sama seperti yang dilakukan dalam penggabungan gaya elektromagnetik dengan gaya nuklir lemah yang menghasilkan gaya elektro-lemah. Namun sayang sekali, kondisi penggabungan gaya nuklir kuat dengan ke tiga gaya lainnya tidak dapat dihasilkan di laboratorium di planet kita. tidaklah mungkin membangun sebuah Siklotron untuk menirukan kondisi seperti yang diperkirakan oleh teori paduan agung, apalagi bila ditambah gaya gravitasi. Pastilah akan memerlukan sebuah siklotron yang panjangnya 100.000 tahun cahaya, itu sama dengan diameter galaksi kita, galaksi Milky Way.
Lalu bagaimana kita dapat menguji kebenaran teori paduan agung yang telah kita rumuskan? yang dapat kita lakukan hanyalah mengamati konsekwensi energi rendahnya saja. Untuk kasus teori paduan agung misalnya, kita berusaha untuk mengamati peluruhan proton alamiah/spontan.
Untuk menentukan apakah sebuah partikel bersifat stabil, harus dilakukan sebuah pengujian apakah peluruhannya berkelakuan melanggar atau tidak pada setiap hukum kekekalan fisika. Selain itu, juga dilakukan pengujian stabilitas partikel yang lebih ringan dari partikel tersebut.
Lalu muncul pertanyaan, bagaimana dengan elektron yang ternyata tidak meluruh menjadi neutrino atau foton yang lebih ringan darinya? jawabnya adalah : sekalipun peluruhan semacam itu tidak melanggar hukum kekekalan energi namun melanggar hukum kekekalan muatan listrik.
Proton adalah salah satu partikel penyusun inti atom. Proton membawa satu satuan muatan listrik positif yang sama besar dengan muatan listrik yang dibawa oleh elektron tapi tandanya berlawanan. Sehingga proton ini pun tidak dapat meluruh menjadi neutrino, foton maupun graviton. Proton kurang lebih 1.840 kali lebih masif dari pada elektron. Karena itulah akan banyak sekali partikel yang lebih ringan darinya. Proton dapat meluruh menjadi partikel-partikel tersebut tanpa melanggar hukum kekekalan energi dan muatan listrik. Misalkan, meluruhnya proton menjadi sebuah positron dan sejumlah foton dan neutrino, juga menjadi sebuah anti-muon dan sejumlah partikel netral (foton dan neutrino).
Ada aturan dalam fisika partikel yang mengatakan bahwa partikel yang lebih ringan dari proton memiliki nomor baryon nol. Hukum kekekalan nomor baryon tidak menghendaki setiap proton kekal, namun menyatakan bahwa proton tidak dapat meluruh secara spontan bila tidak terdapat anti-proton.
Kekekalan nomor baryon ini ekuivalen dengan kekekalan quark netto. Namun akhirnya didapati bahwa nomor baryon ini tidak mempunyai peran dinamik, sehingga nomor ini tidak perlu kekal adanya.
Jika benar nomor baryon tidak kekal, kemungkinan semesta bermula dengan jumlah materi dan anti-materi yang sama. Kemudian terjadi proses fisika yang melanggar kekekalan nomor baryon sehingga terdapat lebih banyak partikel ketimbang anti-partikel saat ini.
Peluruhan proton menjadi mungkin dengan turut campurnya sesuatu yang disebut dengan partikel eksotik. Partikel tersebut dipercaya harus memiliki momentum sudut spin intrinsik 0 dan 1 serta mempunyai warna yang sama dengan warna anti-quark.
Dengan mengasumsikan interaksi partikel ini mirip dengan interaksi foton, waktu hidup proton diperkirakan secara kasar lebih lama dari 10 pangkat 30 tahun. Dan untuk ini diperkirakan massa sang eksotik diperkirakan 10 pangkat 14 massa proton. Massa sebesar ini menyebabkan emisi dan absorpsi partikel hampir tidak mungkin secara eksperimental. Satu-satunya harapan untuk mendeteksi peristiwa peluruhan proton yang melibatkan partikel eksotik ini terletak pada kemungkinan pelanggaran terhadap suatu hukum kekekalan sehingga proses tersebut dimugkinkan.
Salah satu hukum kekekalan tersebut adalah hukum kekekalan nomor baryon. Juga terkait dengan hukum kekekalan jumlah lepton. Pelanggaran terhadap kekekalan jumlah atau nomor lepton adalah massa neutrino yang tidak nol.
Pemonitoran peluruhan proton dilakukan dengan mendeteksi radiasi Cerenkov yang terjadi dalam 150 ton air (eksperimen di Homestake Gold Tunnel, Italia) dan masih banyak yang lain. Jika proton memiliki waktu hidup rerata 10 pangkat 31 tahun akan terdapat peristiwa peluruhan sebanyak 300 tiap tahunnya. (Gempita Tarian Kosmos-Sandy Setiawan).
Lalu bagaimana kita dapat menguji kebenaran teori paduan agung yang telah kita rumuskan? yang dapat kita lakukan hanyalah mengamati konsekwensi energi rendahnya saja. Untuk kasus teori paduan agung misalnya, kita berusaha untuk mengamati peluruhan proton alamiah/spontan.
Untuk menentukan apakah sebuah partikel bersifat stabil, harus dilakukan sebuah pengujian apakah peluruhannya berkelakuan melanggar atau tidak pada setiap hukum kekekalan fisika. Selain itu, juga dilakukan pengujian stabilitas partikel yang lebih ringan dari partikel tersebut.
Lalu muncul pertanyaan, bagaimana dengan elektron yang ternyata tidak meluruh menjadi neutrino atau foton yang lebih ringan darinya? jawabnya adalah : sekalipun peluruhan semacam itu tidak melanggar hukum kekekalan energi namun melanggar hukum kekekalan muatan listrik.
Proton adalah salah satu partikel penyusun inti atom. Proton membawa satu satuan muatan listrik positif yang sama besar dengan muatan listrik yang dibawa oleh elektron tapi tandanya berlawanan. Sehingga proton ini pun tidak dapat meluruh menjadi neutrino, foton maupun graviton. Proton kurang lebih 1.840 kali lebih masif dari pada elektron. Karena itulah akan banyak sekali partikel yang lebih ringan darinya. Proton dapat meluruh menjadi partikel-partikel tersebut tanpa melanggar hukum kekekalan energi dan muatan listrik. Misalkan, meluruhnya proton menjadi sebuah positron dan sejumlah foton dan neutrino, juga menjadi sebuah anti-muon dan sejumlah partikel netral (foton dan neutrino).
Ada aturan dalam fisika partikel yang mengatakan bahwa partikel yang lebih ringan dari proton memiliki nomor baryon nol. Hukum kekekalan nomor baryon tidak menghendaki setiap proton kekal, namun menyatakan bahwa proton tidak dapat meluruh secara spontan bila tidak terdapat anti-proton.
Kekekalan nomor baryon ini ekuivalen dengan kekekalan quark netto. Namun akhirnya didapati bahwa nomor baryon ini tidak mempunyai peran dinamik, sehingga nomor ini tidak perlu kekal adanya.
Jika benar nomor baryon tidak kekal, kemungkinan semesta bermula dengan jumlah materi dan anti-materi yang sama. Kemudian terjadi proses fisika yang melanggar kekekalan nomor baryon sehingga terdapat lebih banyak partikel ketimbang anti-partikel saat ini.
Peluruhan proton menjadi mungkin dengan turut campurnya sesuatu yang disebut dengan partikel eksotik. Partikel tersebut dipercaya harus memiliki momentum sudut spin intrinsik 0 dan 1 serta mempunyai warna yang sama dengan warna anti-quark.
Dengan mengasumsikan interaksi partikel ini mirip dengan interaksi foton, waktu hidup proton diperkirakan secara kasar lebih lama dari 10 pangkat 30 tahun. Dan untuk ini diperkirakan massa sang eksotik diperkirakan 10 pangkat 14 massa proton. Massa sebesar ini menyebabkan emisi dan absorpsi partikel hampir tidak mungkin secara eksperimental. Satu-satunya harapan untuk mendeteksi peristiwa peluruhan proton yang melibatkan partikel eksotik ini terletak pada kemungkinan pelanggaran terhadap suatu hukum kekekalan sehingga proses tersebut dimugkinkan.
Salah satu hukum kekekalan tersebut adalah hukum kekekalan nomor baryon. Juga terkait dengan hukum kekekalan jumlah lepton. Pelanggaran terhadap kekekalan jumlah atau nomor lepton adalah massa neutrino yang tidak nol.
Pemonitoran peluruhan proton dilakukan dengan mendeteksi radiasi Cerenkov yang terjadi dalam 150 ton air (eksperimen di Homestake Gold Tunnel, Italia) dan masih banyak yang lain. Jika proton memiliki waktu hidup rerata 10 pangkat 31 tahun akan terdapat peristiwa peluruhan sebanyak 300 tiap tahunnya. (Gempita Tarian Kosmos-Sandy Setiawan).
