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これは宇宙についての物語ですが、それ以上に、私たちがどのように宇宙を知るようになったかについての物語です。約50年間、一人の男、J・リチャード・「ディック」・ボンドは、科学者たちが現実そのものを見る方法を形作ってきました。彼は孤立してではなく、友情の中で宇宙論の標準モデルの構築を助けました。友情こそが、実際に偉大な科学を推進するものなのです。しかし今、チームがより巨大になり、理論はより奇妙になり、新しい世代が「なぜ」という背景を見失う中で、ディック・ボンドは私たちがより深いものを失いつつあることを懸念しています。
「技術的な能力を維持することも必要ですが、大きな全体像を見ることもできなければなりません」
この会話では、エントロピーやコヒーレンス、量子宇宙、ダークエネルギー、ハッブルテンション、そして次に何が来るかまで、すべてをカバーしますが、科学的友情の忘れられた力を決して忘れずに。これは物理学だけの物語ではなく、「宇宙は本当に何でできているのか、そしてそれを理解し格闘しようとする私たちは誰なのか」と問いかける勇気を持った人々についての物語です。
これはディック・ボンド教授であり、これは「不可能への道」です。
ディック、UCサンディエゴにようこそ。トロントからサンディエゴまで冬に来るのは大変だったと思いますが、来てくださってありがとうございます。
いや、冬のトロントからサンディエゴに来るのは全然大変じゃないよ、ここは本当に晴れていて素晴らしい。
あなたについて色々質問がありますが、まず最初に、後ほど講演していただく話について教えてください。この幅広い講演について、あなたが「宇宙論の黄金時代」と呼ぶものについて教えてください。
私が幸運にも70年代からの黄金時代に関わることができましたが、実際には60年代、さらにはそれ以前から始まっていました。すべての業績やすべての偉大な発見を可能にしたのは、単なる知的なゲームではなく、科学者間の交流の基礎となる友情です。それは基本的に友人たちの移動可能な饗宴であり、場所から場所へと移動しながら、皆が互いに交流し、物事を発展させていきました。
私たちが基本的なアイデアを発展させている間、それはダークマターが非常に重要な役割を果たし、その後ダークエネルギーが重要になる宇宙論の標準モデルになりました。今日の講演では触れられないかもしれませんが、私は宇宙マイクロ波背景放射という、あなたにとっても近しい分野で画期的な会議を1987年に組織しました。当時はΔT/Tと呼ばれていました。これは私たちが当時達成しようとしていた、そして現在は極めて高い精度で達成している温度の変動の割合を表していました。2つ目のTは「tea(お茶)」と綴られていました。なぜなら私はカナダにいて、お茶にまつわることだったからです。
この会議が興味深かったのは、理論家と実験家を初めて一堂に集めるための手段として使用したことです。当時、宇宙マイクロ波背景実験に携わっていた人々は研究室の奥深くにいて、現在では完全に取り込まれている天文学的側面と本当に繋がっていませんでした。彼らは装置の部品などに夢中になっていたのです。
それで私はデーン・ウィルキンソンを招くという賢明な判断をしました。彼と私が基本的にこの会議を企画し、実験家と理論家の集合力は完璧でした。今日に至るまで、それは偉大なイベントの一つとして記憶されています。実際、最近ジョンズ・ホプキンス大学に行った時、チャック・ベネットが近づいてきて「これまでで最高の会議だった」と言いました。それは主に、それまでなかった分野とコヒーレンスを創造したからです。
マイクロ波背景放射に関する無作為な研究はそれ以前にもありましたが、それ自体が一つの独立した分野として扱われることはなく、私たちがそれを実現したのです。それはまた、理論と実験を緊密に結びつけようとしていたことを示していました。これは新しい現象でした。通常、実験家や観測者が情報を提供し、その後理論家がその情報で遊ぶのですが、それは緊密に結びついていませんでした。
マイクロ波背景放射の歴史において、私たちはそれを緊密に結びつけました。理論家と実験家の共同作業があり、私が「アナリスト」と呼ぶようになった人々も加わりました。なぜなら、私たちは膨大なデータストリームを取得し、それを分析して宇宙からの完璧な情報を引き出すために多くの時間を費やすからです。その全体の物語はあなたのキャリアの一部であり、私たちは皆、実際に起こったことを非常に誇りに思っています。
唯一の問題は、チームがとても大きくなりすぎて、若い人たちが自分の道を見つけるのが難しくなっていることです。しかし、実験の結果は驚異的で、それは比類のないものです。疑いなく宇宙論の黄金時代であり、それは続くでしょう。サイモンズ天文台がさらなる奇跡を起こそうとしていることも確かです。
しかし、それだけではありません。マイクロ波背景放射だけでなく、大規模構造においても多くのことが起きています。マイクロ波背景放射で理論家と実験家が一緒になるというモデルを、私たちは赤方偏移サーベイと呼ばれる大規模構造の観測にも注入することができました。多くの非常に親しい友人がこれらすべての変革に関わっていて、実験家や観測者は非常に親しい友人になりました。
それは美しい言い方ですね。私はその会議の10年後にあなたに会ったことを覚えています。あなたは私とピーター・ティンビー(デビッド・レンソンの優秀な大学院生でスザンヌ・スタグスなど多くの人も)をCITA(カナダ理論天体物理学研究所)に招待してくれました。私は新米の学生で、ロバート・ブランデンバーガーとアレクサンダー・ヴィレンキンの学生でもありました。
私は何人かのロシアの物理学者がスティーブン・ホーキングに会った時、「あなたはブルバキのような集合体だと思っていた」と言ったことを思い出します。私もあなたについてそう思いました。あなたは後で私たちをビールに連れ出し、トロント・ブルージェイズの試合にも連れて行ってくれました。彼らは私の愛するヤンキースを打ち負かしたと思います。それは約25年、ほぼ30年前のことでした。
理論家が知っておくべき実験についての最低限のこと、レオナード・サスキンドが話していた「理論的最小限」ではなく、「実験的最小限」は何でしょうか?
私の見解では、現在私たちはあまり良い教育をしていません。進歩の力によって、すべてがとても細分化されているからです。理論家と実験家が一緒になるこれらの素晴らしい現象は、若い科学者たちを歯車の一部のようにしてしまう傾向があります。
私たちがしなければならないのは、もちろん集中して重要な技術的な仕事をすることですが、この分野に入る人々を情熱づける一つのことを見失ってはならないということです。それは大きな全体像を持ち、毎日仕事をしながらその全体像を意識していなければならないということです。単にプログラミングなどをしているだけでは、Googleなどの「現実世界」で行う仕事とあまり変わらなくなってしまいます。
私たちの分野を魅力的にすることは不可欠ですが、人々がこの分野に惹かれるのは、大きな問いを投げかけるからです。しかし、それは日々の仕事ではありません。私は大学院教育とポスドク教育の再考が必要だと思います。なぜなら将来は、詳細な専門的なことができるだけでなく、バランスの取れた人材を育てることが重要だからです。
一般的なコースでそれを試みることはできますが、人々が一つの物語の詳細ではなく、物語全体を見る能力を持って卒業することを確実にするためには、もっと注意を払う必要があります。
以前、科学はレンガ積み職人と建築家がいて、建築家は古い存在だと説明されていました。しかし、私はそうは思いません。誰もが建築をし、誰もがレンガを積んでいるのです。もし建築家がレンガを積むことを見失えば、その分野に入った本質を見失うことになります。
だから両方の面があります。技術的な能力を維持する必要がありますが、大きな全体像を見ることもできなければなりません。しかし、これはあらゆるレベルの発展に当てはまります。高校や大学初期にも及びます。生命、宇宙、そしてすべてについて考える方法についてのこのようなビジョンは、科学が非常にうまくやっていることですが、本来あるべきほどにはうまくやっていないのです。
それは確かに持続可能ではありませんね。初期教育や初期の影響について話すと、あなたはジョージ・ガモフや指導教官のウィリー・ファウラーから大きな影響を受けたと記憶しています。この二人の男性とその影響についてお聞かせください。
今日はそれについて詳しく話しますが、ガモフを取り上げたのは驚きです。どうして知っていたのですか?私はガモフのファンです。
少し調べました。
ガモフは役割を果たしましたが、私だけではありません。彼は素晴らしい一般書「1、2、3、無限大」を書きました。これ以上良いタイトルがあるでしょうか?驚くべきことです。彼は1940年代後半から1950年代初頭に、初期宇宙からの地球上の生命の形成と地質学などに至るまで、すべてをどのようにまとめることができるかについての壮大な統一を試みました。
彼はすべてをまとめようとしていました。それは私たち全員が試みていることだと思いますが、彼は例外的にうまくやりました。例えば、多くの有名な物理学者が影響を受けました。若い世代を見ると、おそらくスタートレックなどの影響で科学に入った人もいるでしょうが、以前は本が大きな影響を与えていました。「1、2、3、無限大」は私だけでなく、NYUのグレニス・ファラーにも大きな影響を与えました。デビッド・グロスと私はガモフに完全に共鳴しました。
今日はこれについて話しますが、ここから私の考えに進みます。シュレーディンガーは1940年代に「生命とは何か」という本を書きました。それは変革的で、物理学者が生物学に殺到した理由でした。クリックとワトソンに影響を与えました。彼らは物理学者でした。それはすべてエントロピーについてですが、今日話すことです。それはネガエントロピーと呼ばれています。
私が発見した素晴らしいことは、ガモフはポリマスで何でもやっていましたが、DNAの話を取り上げ、DNAについて話すために科学者の特別なグループを組織したことです。それはネットワークのようなもので、彼らはタイをつけていて、RNA・タイクラブと呼んでいました。私は彼の創造性と幅広いアイデアに敬服しています。
ホイルが「ビッグバン」という言葉を悪い言葉として考え出したのはご存知でしょうが、ガモフはその中心にいました。ホイルも好きですが、ガモフはトップクラスです。今日は多くのこれらの人物について話します。なぜなら彼らは本当に舞台を設定し、情報の流れと1900年からの量子の発展について、彼らが考えていたことと物事をどのように見ていたかについて、多くの人が見失いつつあるからです。
それは残念なことです。古い論文や本を見ると、彼らはすべてを知っていたわけではありませんが、明らかに誤りだとは思われない発言をしようとしていました。しかし飛躍するしかなく、彼らはそうしました。それがガモフの行ったことです。
彼はまた、宇宙マイクロ波背景放射を初期に予測しました。彼の学生のアルフレッド・パイズは比較的最近亡くなりました。実験家と交流するように学生を訓練する哲学についての質問の動機の一部は、常に良かったと思います。
私はあなたを、私たちの親しい友人であり尊敬する同僚であるライマン・ペイジの理論版のように見ています。彼は実験の達人で全米科学アカデミー会員です。彼は私たちの多くにとって親友で、叔父のような存在です。彼もポッドキャストに何度も出演しています。彼も学生に理論的に考えるように訓練していますが、新しい理論を考え出すのではなく、大学院生レベルで理論を理解しなければ、彼らは単なる配管工のようなものになってしまいます。配管工に対する偏見はありませんが、彼らも必要です。しかし、人々がなぜそれをやっているのかを理解せずにやっているという事実は問題です。
あなたはいつも「なぜ」を持っていました。あなたは常に何を答えようとしているのかを正確に理解していました。私にとって最も謎なのは、あなたがどのようにして何をするかを選ぶのかということです。現在あなたにとって最も興味深いトピックは何ですか?ハッブルでしょうか?
あなたは決してこれらの流行に従いませんでした。今日の講演も、亡き素晴らしいアンドリュー・ラングが言っていたように、「ディック・ボンドだけが行える講演で、時にはディック・ボンドだけが理解できる」ものです。あなたがカルテックで講演したときのことを覚えています。
私のやり方がわかりやすいといいですが、私は宇宙全体を一つのスライドに入れることで有名です。そしてそれについて話します。
宇宙で最も興味深いものは何ですか?まさに今日話すことです。なぜなら、それはすべてがどのように一緒に適合するかについての壮大な統一ビジョンだからです。ダークマターやダークエネルギー、それらすべてが適合しますが、基本的な根底にある問題はエントロピーとコヒーレンスの概念です。コヒーレントな宇宙におけるエントロピーです。
しかし私はそれをどこにでも見ます。コヒーレンスは物事の計数に関連していて、エントロピーは物事を数えることについてです。そして量子力学に入るもう一つの要素は位相と位相差です。位相はコヒーレンスを構築するものです。それは大規模なコヒーレンスかもしれませんし、小規模なコヒーレンスかもしれません。
人々がエントロピーについて考えるとき、彼らはランダムさを考え、通常はマクロスコピックなものを考えます。コーヒーとクリームが混ざるようなものですね。しかし実際には非常にミクロスコピックなものであり、それらが一緒になって量子力学を作ります。量子力学はすべての女王であり、すべてはそこから流れ、それはエントロピーと位相という二つの要素から流れています。
これは一般的に受け入れられていない考え方です。宇宙の波動関数と言えますが、それだけでは生命を含むすべてと人間に関連するすべてのアイデアを表現することはできません。それらすべては本質的にこの量子的なものから流れ出ているのです。
私が見るのは、宇宙の発展のあらゆる側面がこの枠組みの中にうまく収まっていることであり、それは私に基礎となるビジョンを与えてくれます。それは少し傲慢かもしれませんが、「1、2、3、無限大」のような大いなる飛躍をしようとするものです。
私が若かった頃、作家になりたいと思っていました。あまり書くのは好きではありませんが、常に自分自身に書いています。それが私のメカニズムです。しかし私は「宇宙についての人間の思考の最先端を理解せずに作家になることはできない」と思い、それが物理学への道を選んだ理由でした。
しかし常に、終わりに近づくにつれて大きな飛躍をするという考えがありました。最も可能性の高い状況は、その飛躍が正確ではないということですが、もしそれをしなければ、自分の心の中で内部的な統一を試みることはできません。人間の発展全体は、希望的には良いものへの力の下で内部的に統一しようとすることについてです。
それが人間の発展についてのもので、人々の脳の中で常に起こっている小さなエントロピック的な変動が何らかの形で超越され、比較的明確な方法で物事を見ることができるようになります。これは簡単なことではなく、宇宙はすべて大きな宇宙的な冗談についてであるかもしれませんし、シミュレーションかもしれません。これらのアイデアはすべて可能ですが、私たちは宇宙についての理性の科学、それが実際に答えを与えているものとして進む必要があります。
一つの質問は、私の視聴者からよく聞かれるものです。「なぜニール・トゥロックのような理論家に反論しないのか」と。私は反論しますが、常に愛と敬意を持ってです。しかし一般の人々にとって、ポッドキャストを見ている人々にとって、これらの投機的なことについて聞くとき、ワームホール、ブラックホール、タイムワープ、ブラックホール、ダークエネルギー、ダークマターなど、そして一般的なトロープは「あなたたちは宇宙の95%が何であるかを知らないと言いながら、タイムトラベルや弦理論、ブレーンやM理論などがどのように物理学を革命化するかについて推測しているのに、どうして信頼できるのか」というものです。
理論家としてあなたがよくやること、またはあなたの同僚がやることが、少なくとも反証可能な冷たい厳しい実験的現実に根ざしていないという考えに、どのように反論しますか?
面白い点を指摘されましたね。私は同僚たちが何かを学び、すぐにそれを大衆に伝える高僧になろうとすることを好みません。科学者として、真の科学者としては、知らないということについて信じられないほど謙虚でなければなりません。それは知ろうとしているプロセスであり、「私は答えを知っている」と言う大胆さを持つべきではありません。「これが現在の状況です」と言うべきです。
公衆に科学情報を提供する際には、もう少し謙虚さが重要だと思います。権威を持って話そうとする理由は理解できますが、より重要なのは、科学者たちが他の人々と同じように存在の理由などと格闘していることを一般の人々に見せることだと思います。「私は知っていて、宇宙の真理をあなたに届けます」と言おうとするのは良くありません。
今日、私のアイデアセットで想像力を刺激したいと思います。それが本当に良いと思いますが、それが希望的に行うことは、人々が自分自身のつながりを作ろうとするシナプス的なギャップの爆発を引き起こすことです。なぜなら、誰も同じつながりを作ることはないからです。
それが実際の科学の方法です。誰もが道を辿り、その道は互いに相関関係やコヒーレンスを持っていますが、異なっています。だから、誰の内部的な統一も異なり、それを尊重する必要があります。
私たちが以前「変人」と呼んでいた人たちからのものも見ると思います。「私の理論を計画しています、私の理論は最高の理論です」と言いますが、それは理解しようとしている人の例であり、それは称賛に値します。しかし実際に理解する前に「私はものを届けるので皆さん拍手してください」と言うのは好きではありません。
同意します。また、傲慢さについても、まず第一に、それは大胆さ、傲慢さ、少しの自信が必要です。結局のところ、私たちの敵は無限のリソースを持っています。自然はいつでも撤退する軍隊に対して無限の戦争を繰り広げています。しかし進歩することは可能であり、その一部は勇気から来ると思います。
一方でアインシュタインは「1919年の日食調査が星の光の偏向を示さなかったら、私の方程式は正しいので神のために申し訳ない」と言いました。一方で「私は最高に愚かで、何も知らない」とも言いました。
あるいはファインマンも「おばあさんに説明できないなら、本当に理解していない」と言いました。しかしノーベル賞を受賞した日、パサデナ・スター・ニュースにそれを説明するよう求められたとき、「君、もし君に説明できるなら、ノーベル賞に値しないだろう」と言いました。
サイボーグは「弦理論と一致しないものを発見しても、それを弦理論と呼ぶだけだ」と言ったこともあります。あなたが示す傲慢さと謙虚さのバランスをどう調和させますか?多くの理論的な同僚はそうではないようですが。
私たちが話している人々、ファインマンは非常に興味深かったと本当に思います。今日はジョン・ウィーラーの信じられない美徳を称えます。ボーアも今日の話に大きな役割を果たしています。
ファインマンは知っていましたが、彼は素晴らしかったです。人々が見たいもの、人々が見たものは、心がどのように働いているかです。私はなぜか少し話をします。私はカルテックでファインマン・スカラーでした。そのため、何度か彼と会い、彼は私に高度な量子力学を教えました。それは非常に自然な考え方で、不敬だったからです。
その不敬さは、母なる自然に対処する際に本当に必要なものです。母なる自然はあなたの不敬さを称賛するとは限りませんが、それはアプローチする最良の方法です。
私は超新星から始め、それはニュートリノが理由でした。ニュートリノは多くの点で光子に相当する基本的な粒子の一つです。重力崩壊の専門家でした。それが最終的に超新星を生み出します。
ファインマンはパサデナのボーイスカウトに話をするつもりでした。そこで彼は私を呼んで、ニュートリノと超新星について知っていることをすべて話してもらいました。それはニュートリノの最も重要な応用の一つだったからです。
私は彼に説明をしました。当時は少し賢いと思っていましたが、ファインマンの基準に比べれば謙虚でした。もしファインマンとギルマンが毎日行動しているのを見る素晴らしい経験をしたことがあれば、それだけで謙虚さを学びます。
いずれにせよ、私は重力崩壊とそれがどのようにすべて機能しているかについて彼に説明しました。私たちはその多次元的な側面も検討していました。彼はしばらく目を遠くに向けていましたが、彼の心の中で起こっている行動の全体的な景色を見ていることがわかりました。
そして彼は戻ってきて「レイリー・テイラー不安定性だ」と言いました。そして1年以内に、レイリー・テイラー不安定性は超新星理論の主題になりました。
彼はどうやってそこにたどり着いたのでしょうか?まず、彼は1950年代に乱流について多くの時間を費やしていました。しかし彼らは全員、ロスアラモスで爆弾の開発に取り組んでいる間に訓練を受けていました。彼だけでなく、ベーテも。彼らは非常に実践的なことをしていました。それは天体物理学と宇宙論の発展に本当に素晴らしいことでした。なぜなら、夜に爆発するものの方法論を宇宙全体の科学に適用していたからです。
とにかく、彼は戻ってきてそう言いました。私はファウラー(私の指導教官)のところに戻って「すべてを中断してこれに取り組まなければならない」と言いました。彼は「まず論文を完成させなさい」と言いました。賢明なアドバイスでした。
あなたの論文のテーマは何でしたか?
重力崩壊中のニュートリノの重力的移動についてでしたが、今日はこれについて話しすぎるでしょう。なぜなら私は自分の核心に戻っているからです。それは最終的にこの本を書くためですが、私はそうしているのです。
ジョージ・フラー、ここの教員ですが、素晴らしい人でニュートリノの専門家です。彼はウィリー・ファウラーの最後の大学院生で、私はその前の大学院生でした。私たちはそこで知り合いましたが、一緒に働くことはありませんでした。今は一緒に働いていて、それは素晴らしい壮大な統一生活です。彼もエントロピーのゲームに足を踏み入れました、私のように。
彼も超新星の専門家でした。それが彼のキャリアの大部分を非常に広い意味で占めています。私はあちこちに行きましたが、常に根底にある壮大な統一的な見方がありました。それは今日より詳しく説明されるエントロピックな見方です。
物事を見る方法を考え出そうとすることは、私にとって喜びです。なぜなら新しいアイデアが浮かぶたびに信じられないほど喜ばしいからです。科学の問題は「それは誰もが知っていることだ」と言うことですが、それは真実ではありません。もし実際にアイデアに到達できれば、それは単純に見えますが、そのアイデアに到達するまでの道のりは単純ではなかったのです。
しかし今のマントラは「すべて量子力学だ」ということです。ファインマンに戻りますが、彼は「誰も量子力学を理解していない」と言ったとされています。ちょうど私がフォン・ノイマンは「誰もエントロピーを理解していない」と言ったように。あなたの同僚であるスティーブン・ウォルフラムは、現在エントロピーを理解していると言っていますが。
彼は量子力学と時間とエントロピーの両方を理解しているのかもしれませんね。彼は私と同じアイデアを思いついたかもしれません。
実際、カルテックで彼と重なりました。彼はマセマティカのミスターになる前に、バリオジェネシス(なぜ物質が反物質よりも多いのかを理解しようとすること)に取り組んでいました。それは非常に微妙な問題です。私もキャリアの比較的初期にその分野で少し仕事をしました。それが楽しかったのは、そこから多くを学んだからです。
その後、彼はコンピュータと粒子物理学の関連に取り組みました。それは同時に情報と場の理論について考えることを意味します。私の主張は、今日引用するウィーラーのように、すべては情報であり、それが物理的現実の本質だということです。
それはそれ以上のものです。私たちは皆、固体のものについて考えていますが、実際にはそれは凝縮された情報のようなものです。それが宇宙全体について考える方法です。これは一般的な見方ではありませんが、実際には非常に深いものです。なぜなら、それは情報を物事の発展についての考え方の絶対的な最前線に持ってくるからです。それにより、他のすべてが出現したかもしれないように、アイデアが出現することを可能にしますが、コヒーレンスを持つ複雑なアイデアもです。
それは予告編と伏線のようなものですね。
今は講演をしたくないです。
私たちはそれを録画し、後で公開します。私は良いホストでなければならず、難しい質問もしなければなりません。
私にとって最も難しい質問の一つはマルチバースに関するものです。フレッド・アダムスの本がここにありますが、おそらくジョージと協力したり、少なくとも彼に出会ったりしたことがあるでしょう。彼は科学における最も興味深く厄介な問題を説明する超自然的な才能を持っています。ファインチューニング問題などの問題を含め、特にマルチバースへのこのこだわりについて、あなたはどう思いますか?マルチバースについてどう考えていますか?
私はそのことについて話すつもりです。私は1980年代半ばからそれらの問題に取り組んできました。特に、確率的インフレーションと呼ばれるものに取り組みました。それは任意に大きく、おそらく永遠の宇宙を作り出す方法を理解する方法でした。
しかし、それが永遠であるかどうかを知ることは決してできません。なぜなら、それが半永遠であれば、時間ゼロがどこにあるのかわからず、セクションだけを見ているからです。だから、それが永遠になるかどうかはわかりません。私は実際に永遠性はおそらく実現不可能だと思っていますが、あなたが言ったように、母なる自然に何をするべきかを伝えることはできません。彼女はそれを知っています。
私にとって、マルチバースは実際には一つの宇宙です。それは互いに関連している宇宙です。興味深いことに、これは議論の余地がありますが、量子力学がどのように機能するかというと、何かを過度に集中させようとすると、それを広げます。
それは不確実性原理と呼ばれるものに従って広がります。これは非常に一般的な概念であり、至る所で機能していることがわかります。これはあまり理解されていません。誰もがそれが最小のスケールにのみ適用されると考えていますが、そうではありません。それはどこにでもあります。
私はそれについて何か言うかもしれませんが、概念としては、何らかの形で宇宙の実現は互いについて知っているということです。それらは有効なポテンシャル、または複数の有効なポテンシャルを作り出し、本質的に現実の流れをチャネル化しようとします。
現実とは何を意味しますか?
二重スリット実験の現実のことです。
理想的な現実、おそらく達成できないものは、すべてが古典的で完全に決定され、本質的に空間時間多様体であるという、あなたが常に現実と思っていたかもしれない種類の現実でしょう。空間は実際にはかなり大きい可能性があります。それは3次元である必要はなく、ヘルパー空間や3次元のような実空間など、複数の次元を持つ可能性があります。
今、私は実空間について話していますが、人々は通常、量子レベルではそれについて考えません。なぜなら量子レベルが実際に行っていることは、これらの実現の確率を持っていると言っているからです。それはほとんど、実際の実現は現実ではないと考えていますが、それらかもしれません。
量子力学の方程式が示すことは、情報を集中させようとすると、情報が広がるということです。その古典的な例は水素原子で、プロトンの上に電子があるのではなく、そうしようとすると、すぐに反応し、基底状態や励起状態の原子になります。
主なことは、それにはスケールが関連付けられており、そのスケールは不確実性原理に関連していることです。それは非常によく局在化できないということですが、それは何を意味するのでしょうか?それは決して局在化されなかったことを意味するのか、それともこれが起こる確率、あれが起こる確率があり、集合平均が非局在化であることを意味するのでしょうか?それが量子力学の標準的な見方です、もし標準的な見方があるとすれば。
しかし質問は、それが現実かどうか、そしてそれをさらに奇妙にするもう一つの側面は、波動関数をこれらの「現実」の関数として見ると、その現実は一種の相互作用的であることです。
x(位置)の関数としての波動関数Ψ(x)を扱う場合、xはここにもあり、ここにもあり、ここにもあり、それは可能性のアンサンブルを記述しています。
しかし、我々は科学ではこれらの可能性のアンサンブルを常に扱っていますが、質問は、その相互作用が実際のものであるか、それとも単に何らかの形で量子力学で何が起こっているのかを理解していないかということです。
しかし、基本方程式であるシュレーディンガー方程式は、圧力の効果、量子圧力や量子ポテンシャルと呼ばれるものがあると言っています。それは通常の古典的な力を超えた力であり、物事を広げる責任があります。それは実際に方程式の一部で、実際の力です。
しかし、量子力学が教えられる方法、物理学が教えられる方法は、それがすべてその歴史的発展のためであるということです。もし私たちが本当に賢ければ、宇宙の波動的な見方から始め、そこから古典物理学を近似として得る方法を見つけるでしょう。
もちろん、それは実際に起こった方法ではありませんが、すべてが古典的で、そして量子的領域に入るというのではなく、量子的領域が存在する唯一のものであり、古典的なものは基本的に制限的な振る舞いであるという考えから人々の考えを解放しようとすることは、一般的ではありません。
私はそれを違った方法で見るべきだと思います。他の方法で見るべきだと思います。そしてファインマンはある程度それに気づいていたと思います。彼は基本的にすべての量子力学は「黙って計算せよ」であると言いました。物理学についての形而上学的なことを理解しようとするのではなく。
もし私たちがトップ2、3の最大のヒットを選ぶとすれば、あなたはトレンドに従うことに免れているようです。実際、トレンドを設定することの方があなたの得意分野です。
今、私はたくさんのトレンドを見ています。ハッブルテンション、前述のマルチバース、そしてダークエネルギーの性質についての推測のようなものも。あなたは非常に統合されています。明日はあなたのキャリアにとって大きな日です。ACTデータの公開リリースです。あなたは20年以上にわたってACT実験に大きな役割を果たしてきました。
それらのトピックの1つか2つに対処していただけますか?マルチバース、ダークマターの性質、ダークエネルギーの進化、ダークマターの未知の候補など、後で話す熱力学と別にして、私たちが現在見ている古典的な天体物理学の論争は何でしょうか?
スティーブン・ワインバーグはかつて「物理学は危機が少ない」と言いました。もはやそうではありません。それは1980年代のことでした。最大の危機は何でしょうか?そして若い理論家がトレンド追いに巻き込まれないようにするためのアドバイスは何でしょうか?
人々がトレンドに従うのは避けられないと思います。それが理論家の性質です。問題は彼らが良い趣味を持っているかどうかです。しかし出版への大きなプレッシャーがあります。
今日、私は場の理論と宇宙全体を見る別の方法について少し話します。それは基本的な要素としてスケールファクターを持っており、それはテンソルです。それは異方性と等方性の両方を持ち、その導関数は基本的にハッブルのテンソルです。それは位置だけでなく、位置と場と時間の関数です。それが重力の基盤の記述です。
なぜこの小さなループを回っているのかというと、それは人々に粒子物理学で実際に何が起こっているかを直感的に把握する方法を与えると思うからです。なぜならそれはすべてひずみとひずみ速度に関するものであり、それらはせん断と呼ばれ、異方性の可能性があるからです。ただし、それは多次元である、より大きな空間で行われています。
私たちは3+1(3次元+時間)を扱っていますが、今日は想像時間という議論の余地のあるものの美点を歌います。しかし、弦理論に現れるような一般化された空間にはより多くの次元もあります。それで私たちは弦理論に戻ります。
皆が弦理論を放棄している間、私はそれを受け入れています。馬鹿げていますが、もっと直感的な見方からです。だから私はレニー・サスキンドのような人々と自分のアイデアをぶつけています。彼らは量子力学で情報がどのように機能しているかについて考えることの最前線にいます。それは現在の主要なトピックです。
私が見ているのは素晴らしい統一です。これはマルチバースの話から少し外れていますが、後で聞くでしょう。ハッブルテンションについては、ホプキンス大学で会ったアダム・リースにもちろん私の考えを聞かれました。彼はあなたの過去のゲストでした。
いくつかの友人とは違い、私はある程度保守的な方法でアプローチしますが、何か面白いことをしようとすれば急進的な要素が必要です。私にとって、もしすべてが異方性と非一様なハッブルテンソルの点で記述されるなら、特にダークエネルギーが支配し始めた時代、つまり赤方偏移が約0.5か0.7以下の時代に入ると、大きな変化がある可能性があります。
それより上は冷たい暗黒物質が支配する宇宙のようですが、それより下では、すべてのこの減速がありますが、私たちがまったく理解していない成分があります。あるいは、それは真空に関連しているというのが見解です。しかし、アダムに強調したように、それはすべて現象論であり、私たちが持っている基本理論ではありません。
しかし、それはあなたがそれについて学ぶ方法であり、あなたはそれを尊重して見ます。全体のハッブルパラメータを得ようとすることは、私がすべてを見る方法だと主張するものであり、特に最大のスケールに関するどんな情報でも基本的です。
私たちは少し混乱しているわけではありませんが、等方的な成分と、それが時間にのみ依存するということについて過度に考えています。しかし、そうではありません。なぜなら時間と空間は絡み合っているからです。
これは、赤方偏移0.5に戻ると、変化がある場所に行くなら、同時に宇宙の奥深くにも行くことを意味します。質問は、その変化が実際に空間的なものか、時間的なものか、あるいは密度に関連しているのか、ということです。
私が思うに、宇宙が膨張するにつれて密度が下がり、密度が下がりすぎると、異なる物理が起こる可能性があります。これはダークエネルギー理論ではスクリーニングと呼ばれるものに関連しています。私たちの銀河はスクリーン化されて通常の物理を与えると想定されていますが、銀河の外に長い距離行き、密度が非常に低くなると、修正があり得ます。
例えば、一つの見方は冷たい暗黒物質に戻ることです。冷たい暗黒物質は極端な空隙領域でその形を変える可能性がありますが、それは後期の現象であり、初期の現象ではないでしょう。それは状態方程式を変えるでしょう。
これはペンローズがARAB結合と呼ぶものですか、それに関連していますか?
また、他のことも説明すべきですが、ファインマンがしたように、自分で物事を考え出す喜びを私は好みます。それにより、他の人が思いついたことであっても、それを自分で考え出す経験を楽しめます。なぜなら、あらゆる形で誰もが考えていることすべてに接続できるのが道だからです。
特定の考えを思いつく時が来るだけです。いいえ、ペンローズに対して大きな敬意を持っていますが、彼のキャリアで一つの理論に完全に魅了され、「これらの実体はいわゆるビッグバン以前から来ている」と言いました。
彼はあなたのポッドキャストに出演しましたか?
何度も出演しています。
彼はそれについて語りましたか?
もちろんです。
意識についても語りましたか?
もちろんです。彼の著書「皇帝の新しい心」に触発されて彼に手紙を書いたスチュアート・ハマロフという共同研究者も出演しました。


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