2,842 文字
弦理論は万物の理論として最も期待されているものですが、反証が不可能だという批判を受けてきました。しかし今、ある弦理論家たちのグループがそうではないと主張しています。彼らは「加速器で弦理論を反証する方法」という論文を発表したばかりです。面白そうですね、見てみましょう。
弦理論は万物の理論として、私たちが既に観測し、素粒子物理学の標準模型としてまとめている全ての素粒子を含んでいるはずです。これらの粒子は全て独立しているわけではなく、U(1)、SU(2)、SU(3)と呼ばれるグループにまとめられる対称性変換によって結びついています。待って、まだ行かないでください。
グループ名の数字が何を意味するのか正確に知る必要はないと約束します。ただ、グループ名の数字がそのグループの次元を表していることだけ知っていれば十分です。数字が小さいほど、グループも小さくなります。ご覧の通り、現実の世界では非常に小さな対称性グループしか使用していないようです。これが新しい論文につながります。厳密に言えば、弦理論には粒子は存在しません。
全てが紐でできており、その一部の紐が粒子のように見えるだけです。しかし、標準模型を正しく再現するためには、これらもまたこれらの対称性グループによって結びついていなければなりません。これまで誰も弦理論から標準模型を正確に再現する方法を見つけていません。しかし、弦理論家たちは多くの類似したモデルを見つけています。
そしてこれらのモデルが得られると、加速器で一緒に現れるはずの粒子の数を計算することができます。これらの粒子の集合は多重項と呼ばれます。例えば、標準模型のクォークは三重項を形成します。新しい論文の著者たちは今こう主張します：弦理論から導かれる粒子モデルには小さな粒子の集合、つまり小さな多重項しか存在しないと仮定しましょう。私はこれが正しいとは思いませんが、続けましょう。
そうすると、彼らの言うところでは、大きな数の対称性グループで結びついた新しい粒子の大きな集合は決して見つからないはずです。したがって、もし粒子加速器がそのような証拠を見つけたら、それは弦理論を排除できるかもしれません。さて、これは単なる馬鹿げた話です。
私がLHC（大型ハドロン衝突型加速器）はユニコーンを生成しないという理論を持っているとしましょう。もしユニコーンが生成されたら、それは私の理論を排除することになります。したがって、ユニコーン理論は素晴らしいものです。これが彼らの議論と論理的に同等です。ただし彼らは数学で馬鹿げた話を覆い隠し、30ページにわたって展開し、Pythiaシミュレーションを実行し、そして全てのことに対してアメリカエネルギー省から報酬を得ています。
しかし認めざるを得ませんが、彼らは完全に新しいタイプの馬鹿げた話を発明しました。この分野での通常の馬鹿げた話は、不必要な新しいものを発明し、排除可能な予測をしていると主張し、そして排除されたら素晴らしいことだと装うことです。新しい論文の著者たちは代わりに、不要なものを発明し、予測しないものがあると主張します。そして予測しないものが見えなければ素晴らしいことだと装います。
可能性を想像してみてください。もはや新しいものを予測する理論は必要ありません。新しいものを何も予測しないことで十分です。それは単に標準模型に固執することで達成できたはずのことです。これは科学がどのように機能するかについての基本的な誤解のために物理学が間違った方向に進んでしまった特に極端な例だと思うかもしれません。
しかし物理学の基礎分野では、これは残念ながら例外ではなく規則となっています。最近の他の2つの例を挙げると、「暗黒物質はビッグバン以前に存在した可能性がある」というヘッドラインを引き起こした論文があります。論文を見ると、主著者は先週、暗黒物質は最初のビッグバンの後に2回目のビッグバンで生成されたと主張した同じ人物です。これらは互いに矛盾する2つの考えです。
この分野ではこれは全く珍しいことではありません。新しい計算を考え出し、いくつかの計算をし、新しい論文を発表することができます。驚くべきことは、これが科学の機能する方法ではないということが彼らの心に浮かびもしないことです。この研究はスウェーデン研究評議会とDOEによって資金提供されています。
先週私が読んだもう一つの論文は、それについて話すのに十分興味深いことを期待していましたが、ピクセル化された宇宙、暗黒エネルギーに関する何か、トップダウンの弦理論に関するものでした。これは問題を解決しない不必要な仮定を追加し、反証可能だから科学だと主張する予測を行うという典型的な例です。これはNSFとDOEによって資金提供されています。
物理学の基礎に関するこれらの論文の大部分は、科学哲学の根本的な誤解から生まれています。それは科学理論が反証可能であれば十分だと考えていることです。しかし、単に反証可能であることは理論を科学的にするものではありません。
さらに重要なことは、科学理論は不必要な仮定をすべきではないということです。「粒子は弦でできている」とか「暗黒エネルギーはピクセル化されている」とか「神がそうしたのだ」といった類のものですが、また繰り返すことになりますね。さて、見てください。私は物理学の基礎に関する全てが馬鹿げていると言っているわけではありません。私は科学ニュースで強調すべき興味深いことを見つけようとしています。しかし、まったく、それは難しいことです。
あなたは視聴した全ての動画の背後にある科学についてもっと学ぶための簡単で無料な方法があることを知っていましたか？はい、あります！Brilliantをチェックしてください！Brilliantは科学、コンピュータサイエンス、数学の幅広いトピックについてのコースを提供しています。彼らの全てのコースにはインタラクティブな視覚化が含まれており、フォローアップの質問が付いています。
大規模言語モデルや代数についてもっと知りたい場合。Pythonでのプログラミングを学びたい、またはコンピュータメモリがどのように機能するかを知りたい場合：Brilliantがカバーしています。これは学ぶための簡単で速い方法で、時間のある時にどこでも学ぶことができます。そして毎月新しいコースが追加されています。良さそうですか？そうであることを願っています。
brilliant.org/sabineという私のリンクを使用するか、QRコードをスキャンすると、Brilliantを無料で試すことができます。このようにして、Brilliantが提供する全てのものを丸30日間試すことができ、年間プレミアム会員費の20%割引を受けることができます。だから行って試してみてください、後悔しないことを確信しています。視聴ありがとうございます、また明日。
コメント