La Théorie de Grande Unification (GUT) est la recherche d'une forme concise, simple théorie en physique de 2011 qui décrivent l'interaction entre les quatre forces fondamentales de la nature de l'électromagnétisme -, les forces nucléaires faibles et fortes, et de la gravité. Étant donné que toute théorie unifiée tente de réunir les connaissances actuelles des forces physiques, il est souvent désigné comme la recherche dans les théories classiques du champ unifié. Beaucoup de différentes théories des champs unifiés existent pour expliquer le comportement de la matière et de l'énergie, mais la théorie des cordes est considéré comme le meilleur espoir de 2011 pour avoir une chance de lier les effets de la gravité sur les trois autres forces fondamentales.
La physique des particules utilise actuellement une théorie connue sous le nom de modèle standard pour décrire l'interaction des forces physiques dans la nature. Forme actuelle, le modèle standard comme de 2011 a été créé dans les années 1970 et les comptes de l'interaction de trois des quatre forces fondamentales - électromagnétisme et les forces nucléaires faibles et fortes. Comme le modèle standard a mis au point, il a été révélé que l'électromagnétisme et la force nucléaire faible étaient en réalité des aspects de la même force à des niveaux élevés de l'énergie. Ces conclusions se fondent sur les découvertes antérieures de la fin du 19e siècle par le physicien britannique James Maxwell, unissant les forces de magnétisme et l'électricité constituent les deux volets d'une même force - électromagnétisme. La Théorie de Grande Unification, par conséquent, ne peut être considéré comme une tentative d'unifier le modèle standard avec les effets de la gravité.
Depuis le développement d'une théorie simple et unifiée grande peut-être pas compte de toutes les interactions de la matière et de l'énergie dans l'espace, souvent, la théorie d'unification de toutes les forces finale est appelée la Théorie du Tout (TOE). Trois domaines principaux d'étude en physique devrait être réunies en une seule pour produire une théorie viable de tout, et il s'agit notamment du Modèle Standard, la relativité générale et la mécanique quantique. Une proposition clé pour cette recherche implique en théorie des cordes, qui décrit un état fondamental de la matière où tout dans l'univers physique est finalement composé de boucles vibrant d'énergie, chacune de la taille d'une longueur de Planck, ou 10-33 centimètres. Ces chaînes sont théorisées pour être la cause directe des effets de chacune des quatre forces fondamentales de la nature, de l'existence de la matière et de l'énergie, et à la fois l'espace et le temps ainsi. L'une des faiblesses de la théorie des cordes, cependant, est qu'il est extrêmement complexe, et nécessite des interactions dans dix dimensions de l'espace, alors une ultime grande théorie unifiée est envisagé comme étant une simple équation n'est plus que d'environ 1 pouce (2,5 centimètres) longueur si elle était écrite sur la taille habituelle de l'écriture.
Peut-être le plus grand défi à venir avec une forme élégante d'une grande théorie unifiée à compter de 2011, cependant, c'est que de travailler la cosmologie physique de la gravité dans les équations. La gravité est le moins bien compris de toutes les forces physiques, et ne peut pas être une force du tout. Certaines recherches suggèrent que la gravité est simplement un effet de la déformation de l'espace par la matière que suggèrent les découvertes d'Einstein, parce que l'origine de la source de gravité n'a jamais été retrouvée. Toutes les autres forces de la nature ont des particules fondamentales liées à eux, donc la physique a pris une particule graviton aurait existent pour expliquer la gravité. Jusqu'à preuve est obtenue à expliquer comment la gravité fonctionne tant au niveau macroscopique et microscopique, une Théorie de Grande Unification unir toutes les forces physiques de la nature restera insaisissable.