【量子力学/統一理論 】量子重力には対称性はない ― 大栗機構長らが証明[06/19]
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量子重力には対称性はない ― 大栗機構長らが証明
https://www.ipmu.jp/ja/20190619-symmetry
2019年6月19日
東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)
画像:図1. 「量子重力理論は対称性を持たない」ことを背理法で証明する図。
もし対称性があるとすると、それは図の灰色で塗られた部分にしか作用せず、中心の黒い点のまわりの状態には変化を起こさない。
円周を細かく分けていくと、灰色の部分をいくらでも小さくできるので、対称性には、どこにも作用しないことになる。
これは矛盾である。(Credit:Harlow and Ooguri)
https://www.ipmu.jp/sites/default/files/imce/medium.png
1. 発表概要
東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU) の大栗博司 (おおぐりひろし) 機構長は、マサチューセッツ工科大学物理学教室の Daniel Harlow 助教と共同で、重力と量子力学を統一する理論では、素粒子論の重要な原理であった対称性がすべて破れてしまうことを、ホログラフィー原理を用いて証明しました。この証明にあたっては、量子コンピューターで失われた情報を回復する鍵とされる「量子誤り訂正符号」とホログラフィー原理との間に近年発見された関係性を用いるという新たな手法が用いられました。本研究成果は、素粒子の究極の統一理論の構築に大きく貢献するものであるとともに、近年注目される量子コンピューターの発展にも寄与すると期待され、アメリカ物理学会の発行するフィジカル・レビュー・レター誌 (Physical Review Letters) に2019年5月17日付で掲載され、成果の重要性から注目論文(Editors’ Suggestion)に選ばれました。
2. 発表内容
宇宙が始まった当初、「電磁気力」「強い力」「弱い力」「重力」の4つの力が全て統一されていたと考えられています。ミクロの世界を記述する量子力学を基礎とした理論を用いて、「電磁気力」「強い力」「弱い力」の3つの力については統一的に説明できますが、重力を含めた4つの力も含め統一的に説明する理論については未だ研究途上の重要な課題であり、様々な面から研究がなされています。
例えば、物理学にとって重要な「対称性」の概念について、量子力学で成り立っている「対称性」が重力を組み合わせてしまうことで成り立たなくなることが、以前より指摘されていました。しかしながら、この指摘について厳密な証明はされておらず、推測の域を出ていませんでした。
今回、Kavli IPMU の大栗博司 (おおぐりひろし) 機構長は、マサチューセッツ工科大学物理学教室の Daniel Harlow 助教と共同で、重力と量子力学を統一する理論では、対称性がすべて破れてしまうことを、ホログラフィー原理を用いて証明しました。ホログラフィー原理とは、量子力学の記述するミクロな世界での重力の振る舞いを、重力を含まない量子力学の問題として説明することを可能とする理論です。中でも、1997年にプリンストン高等研究所のファン・マルダセナ (Juan Maldacena) 氏が発表した AdS/CFT 対応はホログラフィー原理を数学的に厳密に定義した代表的なものとして知られています。
大栗機構長らは、今回の証明にあたって、この AdS/CFT 対応と「量子誤り訂正符号」との間に近年発見された関係性を用いるという新たな手法を用いました。「量子誤り訂正符号」とは、量子コンピューターで失われた情報を回復する鍵とされるものです。加えて、今回の証明により、陽子崩壊の示唆やモノポールの存在が予測されました。しかしながら、陽子崩壊の崩壊時間を定義するまでには至っていません。対称性に関しても、どのように破られるかを定量的に示すには至っていないことから、研究グループは今後更に研究を進めていく予定です。
本研究に関して大栗機構長は「対称性は自然の基本的な概念であると一般的に考えられてきました。そして、多くの物理学者は、自然界には美しい一連の法則性が存在しなければならないと考えており、美しさを定量化する1つの方法は対称性であると考えています。しかし、今回私達は、量子力学と重力が統一されている最も基本的なレベルの自然の法則では、対称性が保たれないことを明らかにしました。つまり、物理学者達が抱いてきた対称性に対する信念が間違っていることを示したのです」と述べています。
本研究成果は、アメリカ物理学会の発行するフィジカル・レビュー・レター誌 (Physical Review Letters) に2019年5月17日付で公開され、成果の重要性から注目論文 (Editors’ Suggestion) に選ばれました。
関連情報
Kavli IPMU
https://twitter.com/KavliIPMU/status/1141211169991974914
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account) 超弦理論が実証不可能性な部分が多いので、重力にメインが移ったんじゃあ
あれは数学ヲタのためのもので自然科学ではない 大栗機構長凄いね
さすがですIQ250超える世界一の天才物理学者
これからも世界を変える驚くことをやってほしいね。 >>472
素粒子のさきの物理は残念ながら数学論理だけ >自然界には美しい
宗教だな
机上学者はこれだから駄目だ
自然界は残酷なんだよ >>473
数学基礎論か。素粒子は自然科学だから並列には並べられんと思うけどな
実証可能性が問われる。高校までは数学やってれば、物理までカバーできるから気にならんけど >>474
20世紀の物理にはあったけど、今はどうなんだろうな
情報理論とDNAのATGCが最後かも。量子力学もでかい一分野になってるし 宇宙構造のボイドには本当に何もないのですか
中心に超巨大ブラックホールがある可能性はないのですか
周辺の物質を吸い込み終った場合、宇宙レンズで観測するしかないがだれも観測していない >>479
そんなことをここで尋ねるレベルなら帰りなさい
ダークマターのブラックホールはある
肝にめいじておけ >>7
でもこの世代以降が続かないんだよな
日本の素粒子理論もここで終わるか 対称性が存在しない。
因果関係が成り立たないって事だろう。 >>485
> 宇宙は美しくない可能性がある
宇宙(を支配する法則や方程式)が(数学的に)美しい、なんてのは物理学者が勝手に信じてる信仰か信念に過ぎないからね 超弦理論はノーベル賞取れない
検証できないから出しようがない。
超弦理論提唱グループは70代超えてるがもう無理だな。
(なにかあればこっちにでるが、検証できないので無理 じいさん達は無冠で死ぬだけ)
ニュートリノは連発してるのでまともな学者はそっちを狙ってる。
でも量子論と重力論の間がばかでかすぎて
その間の理論が全然ないのは事実
粒子加速器は金がかかるし、派閥に入るにはコネが必要。
重力は装置開発が先行してるが、対応する理論はないんだな。
超弦理論はバンドマンみたいなもので、まともな学者はやっちゃだめ。 >>471
この質問者かしら
「私はIQが298です。なぜ知的に劣った人達は私と話すことすらできると思っているのでしょうか?」 >>485
神の領域からもたらされた
2D情報が投影された3D世界
この美しさを見なさい >>481
それだけシステムの根幹に関わってるからでしょうんね
このシステムを構成している背景まで見えないと理解できない そもそも論というか哲学になっちゃうのかもしれないけど、いつも思うのはロジックとか論理とか数学ってどこから来たの?
論理的に矛盾してるっていうけどその大元のルールはどこから来てるのさ?
やっぱIDなんじゃね?この宇宙。 >>491
予測(統計)の確からしさを考えるとやっぱり宇宙の構造
実在論だな 超ひも理論は現在の理論で説明できない部分を強引に説明できるようにしただけのエーテル理論だと思う >>491
西洋哲学はそのものじたい論理を研究する領域だよ。
西洋哲学の論理は数学の体系化と歩調を合わせて発展していった。
記録として明確なのはプラトンとアリストテレスは、理由のある事実を希求したソクラテスに感化され、事実を積み上げた推論や証明の方法を考え、論理の上での事実の判定方法を確立した。
同時にピタゴラス教団との交流を経て、自然の一部を入力したことにより、盲目的に未来を予測できたりすることに感化し、学の考え方が全て世の中を表すというイデア論の出発点とした。(イデアは後に人生哲学になり曖昧になった)
ピタゴラス教団の黎明期はピタゴラスの時代には既にさまざまな計算方法が各分野ごとに整理されていたことしか判明していない。
数学の起こりは、エジプトのナイル領域、つまり毎年ナイル流域が満水で水に浸かり、農業は水が降りたところから始めなきゃいけないことに由来する。
つまり水が引いてやっとフラットな地面の範囲が確定したところから、住民はその年の権利比率から土地の分割を始め、農業を始めるんだ。
つまりエジプトの農民は土地を分割するお決まり手法の幾何なら理解してたということになる。
そのあと、ペルシャの隆盛期には、さまざまな地域の商人が中東を通過することから、商業に必要な要素として数学が発達した。ちなみに後にインドで発明されたゼロを用いた応用計算だけど、ゼロを使った項目ごとの消し込みは先にペルシャで発明されていたという。
ピタゴラス教団はペルシャの時代には間に合わなかったけど、当時のヨーロッパ、中東で同時多発的に応用が広まった計算手法を数学の名の下に体系化していったという。 ちなみに論理と数学はその汎用性と言うのもあるけど、科学が進めばそれに合わせ、経済が進めばそれに合わせ、色んなタイミングで新しい理屈を考え積み重ねてきたから今でもさまざまな所で通用しているというのがある。
カルダーノは三次方程式を解くための経過に虚数を用いたけど、虚数を物理数に当てはめるのを先にやったのは、波動を活用しなきゃいけない電気畑のエンジニアだ。
そもそもプラトンが始めた論理の哲学も、部分的な事実を並べて検証するためのものが基本形。なので後によく語られることとなった「白鳥は白い、黒いものもあるかもしれないけど白いのを白鳥とする」というような科学のありようも論理の哲学には当初から含まれていた。 宇宙人によると、地球人のうちものすごく知能が発達していて頭が良いとされている人間と、普通の凡人とではそれほど差はないと言っています。 人類が、その通常の競争心で、緊張をつくるにつれて、その必然的結果は、地震や火山の爆発や津波である。
責任はわれわれにあるのである。マITLーヤは人間に道を示し、人間の活動を活気づけるためにやって来られた。
pzytyf/jb5ry1.html
Q 日本で起きた地震と津波の恐ろしさを考えて、これがカルマ的なものか自然の原因によるものかを教えていただけますか。
A 人類がもっと破壊的でなければ、地震や火山や台風の活動もこれほど破壊的なものではなかったでしょう。
tr7ht1/ewe6t0.html
Q 2006年7月、猛烈な嵐がアメリカ東岸を襲いました。ホワイトハウスの芝生にあった樹齢100年の楡の木が倒れました。
その木は20ドル紙幣の裏面に印刷されている有名なものでした。この嵐はカルマの結果ですか。
A はい。アメリカのイラクでの行動です。
r63ukg/xchu67.html
日本から始まる世界的株式市場の大暴落
彼は、崩壊が起こり、それは日本から始まると言われました。
それが最終的な暴落であることがはっきりするや否や、マITLーヤは出現するでしょう。
マITLーヤが公に世界に現れるにつれて、UFOがとてつもない数で姿を表すでしょう
pzytyf/u4t847
再生核研究所声明 427(2018.5.8): 神の数式、神の意志 そしてゼロ除算
http://vixra.org/pdf/1908.0100v1.pdf
http://vixra.org/abs/1908.0100
[21]
viXra:1908.0100
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Fundamental of Mathematics; Division by Zero Calculus and a New Axiom >>501
空間の曲がりと重力の関係で言えば、
空間を逆向きに曲げたら反重力の状態になる可能性がある チャールズ・サイフェ 著「異端の数字ゼロ」
内容それ自体も良いけど、翻訳が素晴らしく最高に読みやすいのでオススメ 単に振動してると考えると都合のよい何かであって、何らかの物質の様なものがあるとは限らないというか、多分ない。
フォースで感じ取ってくれ。 重量は力では無いんだよ
エントロピーの増大によるなんちゃらかんちゃら むしろエントロピーの増大によるなんちゃらかんちゃらが力 ところで光は自己組織化できるかな
質量が空間を曲げる様に、
質量と等価であるエネルギーである光も空間を曲げるらしい
空間のある領域に丁度良い具合に光を集めれば、
光によって曲がった空間を光が周回する、
という安定状態を作れないだろうか
エネルギーの固定化…、これはエネルギーの物質化の様に思えないか
また、光が周回して脱出不可能という意味ではブラックホールでもある セルンのやってることがエネルギーの物質化と最近わかった
すんごいスピードで陽子をぶつけると、陽子が吹っ飛ぶんじゃなくて、
それまでなかった物質がいっぱい溢れ出てくる エネルギーが物質にかわった
原爆の逆だ >>511
いずれ、それはマイクロブラックホールの生成と等価であると気付くだろう >>512
微小ブラックホールの生成もエネルギーからの粒子生成も粒子衝突から考えられる仮説の現象の一つだよ。
だからブラックホール生成が確認されてもそれだけが本質とは言えないよ。 物質とエネルギーの関係については
この本おすすめ
https://www.amaz
on.co.jp/dp/4150503842/ http://vixra.org/pdf/1909.0200v1.pdf
http://vixra.org/abs/1909.0200
Announcement 471: The 5th birthday of the division by zero z/0=0
(2019.2.2)}
author Institute of Reproducing Kernels
The Institute of Reproducing Kernels is dealing with the theory of division by zero
calculus and declares that the division by zero was discovered as 0/0=1/0=z/0=0
in a natural sense on 2014.2.2. The result shows a new basic idea on the universe
and space since Aristotelēs (BC384 - BC322) and Euclid (BC 3 Century - ),
and the division by zero is since Brahmagupta (598 - 668 ?). >>513
ブラックホール=物質
もしくは、
ブラックホール=素粒子
というのが本質でしょうね
特に後者が面白いです
つまり、一般に知られるマクロなブラックホールもまた、
素粒子です プランク距離近くになると、ブラックホール特異点が点にならない仕組みがあるか
特異点の周辺時空に何らかの構造が現れ特異点を隠す仕組みはないのかな 対称性を調べてもわからんし、>>1の図の意味もわからん
説明が上手い有識者よろしく ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています