« 十五夜なので… アポロが月に置いてきた物に想いを馳せる | トップページ | 天文学的トイレットペーパー(Astronomical Toilet Paper) »

2013年9月22日 (日)

それで9次元だったのか~!『大栗先生の超弦理論入門』BLUE BACKS

これはスゴ~く面白かった!(*゚o゚*)!
B1827
大栗先生の超弦理論入門 大栗博司 著
BLUE BACKS B1827
九次元世界にあった究極の理論
「空間」とは幻想だった

私、「超弦理論」が「量子論と相対論を統一すると“期待されている”理論である」ぐらいは、Newtonや日経サイエンスなどを読んで知っている。でもそこに書かれている説明…
「超弦理論は10次元あるいは11次元の理論である」…これを読んだら、たいていの人は???てなりますよね~(^^;
だいたい「あるいは」って何ですか!? 私はこれは超弦理論が発展途上の理論だから、まだ結論が出ていないのだろうと思っていたのですが、『大栗先生の超弦理論入門』を読んで、そうではないことを知りました。ちょっと引用させていただきます。
『「10次元の時空間(9次元の空間)のⅡA型の超弦理論」が、結合定数を大きくしていくと「11次元の時空間(10次元の空間)の超重力理論」になってしまうということなのです。』 ←それはビックリ w(*゚o゚*)w
この2つの理論は「双対性」によって結びついているんですって!w(*゚o゚*)w

超弦理論には9次元空間が出てくる。「なんで9次元なの?」 これを一般の人向けに解説しようとした文に私はお目にかかったことがないのですが、『大栗先生の超弦理論入門』では「第4章 なぜ九次元なのか」でそれを説明しています。←素晴らしい~ 待ってたよ~(^o^)

そしてそこに、オイラーが残した数多くの驚異的な公式の中の一つ…
1 + 2 + 3 + 4 + 5 + ・・・ = -1/12 が出てきます w(*゚o゚*)w

超弦理論の9次元空間…私たちは3次元空間にいると実感してますが、残りの6次元はどこいったの? で、その説明は…「余剰次元はコンパクト化されている」という、またまた???な説明が一般的。
「第6章 第一次超弦理論革命」で「カラビ-ヤウ空間で九次元をコンパクト化
お~そうそう、「カラビ-ヤウ空間」って何?な私ですが、
カラビ-ヤウ空間は6次元空間で、9次元空間をカラビ-ヤウ空間を使ってコンパクト化すると、9次元-6次元=3次元 となるんだって。ほ~!

しかも、カラビ-ヤウ空間のオイラー数が「世代数」を決める!
『私たちの三次元空間でのクォークの世代数が「三」なのは、オイラー数の絶対値が「六」のカラビ-ヤウ空間を使ってコンパクト化したからなのです。』w(*゚o゚*)w

私たちの住む空間が3次元なのはなぜ? クオークやレプトンの世代数が3なのはなぜ? と思っていたんですが、超弦理論はそれを説明できる理論なんですね~!w(*゚o゚*)w

それから、超弦理論の「超」って何? に答えてくれる 第3章 「弦理論」から「超弦理論」へ
グラスマン数」へ~そういうものがあるんだ~
グラスマン数について数学にあまり詳しくない人でもフィーリングで理解できるような説明⇒グラスマン数について | 数学のQ&A【OKWave】

「超対称性」とは何か ←それも知りたかったよ~
『超弦理論から導かれる素粒子模型には、超対称性が自然に組み込まれているのです。言い換えれば、超弦理論は超対称性を予言している、と考えてもよいと思います』 w(*゚o゚*)w

第9章 空間は幻想である
・Dブレーン
・開いた弦は「ブラックホールの分子」だった!
・重力のホログラフィー
第10章 時間は幻想か
なぜ時間には「向き」があるのか

いや~『大栗先生の超弦理論入門』すっごく面白かった~
私、科学的な新しい知見を得ると w(*゚o゚*)w ってなるんですが、『大栗先生の超弦理論入門』では w(*゚o゚*)w の連続。「なんだかよく分からん」超弦理論が「なんとなく分かった」気になりました(^_^)

『大栗先生の超弦理論入門』 素晴らしい入門書です。
それから、超弦理論もスゴ~い! 「万物理論(Theory of Everything)」になるような気もする。


※2013/09/21放送 NHKスペシャル|神の数式 第1回 この世は何からできているのか~天才たちの100年の苦闘~は、ヒッグス粒子を発見するまでの「標準理論」のお話で、「電磁気力」「強い力」「弱い力」ときたから、
2013/09/22放送 NHKスペシャル|神の数式 第2回 宇宙はどこから来たのか~最後の難問に挑む天才たち~は、「重力」を統合した理論→「超弦理論」のお話だよね~
この回のメインはジョン・シュワルツ
『大栗先生の超弦理論入門』では、ジョン・シュワルツについて、次の様な記述がありました…
『カリフォルニア工科大学で、私の隣のオフィスで研究をしているジョン・シュワルツは、それまでボゾンにしか使えなかった弦理論をフェルミオンにも使えるようにした超弦理論の創設者のひとりです。また、この理論が重力を含んでいることを発見し、超弦理論を使って究極の統一理論を作ることを提案します。
「この発見をしたときに、超弦理論の研究に生涯をささげようと決意した」
のちに彼はそう語っています。』
ん、「超弦理論の研究に生涯をささげようと決意した」それだけの価値のある理論ですよね~
※NHKスペシャル「神の数式」を見る前に『大栗先生の超弦理論入門』を読み終えていてよかった。この番組を見て「なんだかよくわかんないけどスゲ~」じゃなくて、「あ~コレはアレのことか~」って、番組をより楽しめました(^^)


※2013/12/15 超弦理論について語っている素晴らしい動画を見つけました~(*゚o゚*)
TED talk ブライアン・グリーンが語るひも理論(Brian Greene: Making sense of string theory)です。
(※私、英語はちょっとな~(^^; なので、日本語字幕版で。再生時間 19:10 お楽しみください。)

7:10~ケーブルの上を歩くアリの映像…『理解していただけると嬉しいのですが、アリにこうしたことをさせるのはすごく大変だったのです。』←でしょうね(^o^)解ります。

13:10~『我々の世界を表す20ほどの数があるように思えます。 電子やクォークといった粒子の質量や、重力の強さ、電磁力の強さ、といった数です。 これら20ほどの数は信じられないほどの正確さで計測されていますが、なぜそれらの数が特定の値を持つのか?ということは誰も説明できないのです。』←ん、そこ、そこ!
『ひも理論ならば答えられるのでしょうか。』←わくわく
『今はまだ無理です。でも私たちはなぜそれらの数が今の値を持っているのかという答えは余剰次元の形に関係しているかもしれないと考えています。 驚くべきことは、もしそれらの数が知られている値とは別の値を取ったならば、私たちの知るこの宇宙は存在していないだろうということです。
これは深い問いです。なぜそれらの数はこれほど見事に調整されて、星々が輝き惑星が形成されうるようになっているのか』←そう、そう、その答えを知りた~い
『もしあなたがそれらの数をいじることができるならば、もし私が20のダイヤルをここに持っていて、誰かにそれらの数をいじってもらったならば、ほどんどどんないじり方をしても宇宙は消え去るでしょう。』←ですよね。
『私たちはそれら20の数を説明できるのでしょうか? ひも理論は、それら20の数は余剰次元と何らかの関係があると示唆しています。…』

14:30~カラビ-ヤウ多様体の映像
15:53~『そしてもし可能な振動パターンを計算できれば、お話してきた20の数を計算することとできるはずです。』←お~(*゚o゚*)
『もしその計算から得られた答えが、細かくて正確な実験を通して得られたそれらの数値と一致したならば、そのことは多くの点でなぜ宇宙がこのような構造をしているのかといういうことに対する初めての根本的な説明になるでしょう。』←その日が待ち遠しいです(^^) 私自身が超弦理論の数学を理解するのは今からでは無りっぽ…と思うので、誰かが解りやすく解説してくれる日が来ることを心待ちにしてます(^_^;


宇宙が3次元で誕生する仕組み、解明へ | KEKという高エネルギー加速器研究機構(KEK)のニュースリリースがあったのですが(2011年)これがどういうことなのかよく解らず・・・ それが、日経サイエンス2014年11月号の『超弦理論が明かす宇宙の起源』を読んだら、なんとなくわかりました。

« 十五夜なので… アポロが月に置いてきた物に想いを馳せる | トップページ | 天文学的トイレットペーパー(Astronomical Toilet Paper) »

書籍・雑誌」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

« 十五夜なので… アポロが月に置いてきた物に想いを馳せる | トップページ | 天文学的トイレットペーパー(Astronomical Toilet Paper) »

フォト
2017年7月
            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31          

Google AdSense


無料ブログはココログ

blog parts

  • ココログカレンダーPlus 月曜はじまり