ロジャー・ペンローズ卿:「ビッグバンは宇宙の始まりではなかった」

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Sir Roger Penrose: "The Big Bang was not a beginning of the Universe"
Join Sir Roger Penrose in this interview as he challenges conventional cosmological theories and shares his groundbreaki...

ビッグバンは始まりではありませんでした。ビッグバンは遥か未来から続いたものであり、その前に起こったのはこの指数的膨張でした。それは現在私たちが自分たちの永劫で見ているものと同じだからです。この理論は、始まりも終わりもないと教えています。なぜならアインシュタインは元々二つの間違った理由でそれを導入したからです。
彼は私に言いました「君は間違っている」と。私は「ああ、私が間違っているのですね」と答えました。私たちは銀河系に住んでおり、アンドロメダ銀河との衝突コースにあります。アンドロメダ銀河を見ることができます。アンドロメダ銀河と私たちは衝突するでしょう。衝突するとき、これらのブラックホールは基本的にお互いを感じ取り、私たちを飲み込むでしょう。
それが退屈な時代です。ブラックホールがそこに座り続け、座り続け、約10の100乗年もの間座り続けるのです。
最初の質問ですが、ビッグバン以前に何があったと思われますか。
実は私には2004年頃に始まったスキームがあります。新しいものではありませんが、私を真剣に受け取る人はほとんどいません。この見解は進化してきており、私の見解には観測上の結果があります。
私の見解は、ビッグバンは始まりではなかったということです。ビッグバンは遥か未来から続いたものでした。これは頭で理解するのが困難なことです。だからこそ私を真剣に受け取る人がほとんどいないのです。
なぜなら、これは遥か未来のことを物語っているからです。現在の宇宙論の見解では、私が望まないインフレーションを除けば、インフレーションは良い理由で導入されました。悪い理由だと言っているわけではありません。インフレーションを導入する良い理由があったのです。ただ、私にはその理由を超越する他の理由があるのです。
論証はこうです。ある意味で、インフレーション的描像は、ビッグバンの直後に膨張があったと言います。この巨大な指数的膨張が、1秒の微小な断片の間に宇宙のサイズを巨大な倍数で増加させたのです。
しかし私が言っているのは、それは誤解を招く描像だということです。それは起こらなかったのです。指数的膨張はありますが、あなたはビッグバンを通して以前に何が起こったかを見ているのです。以前に起こったのはこの指数的膨張でした。それは現在私たちが自分たちの永劫で見ているものとまさに同じだからです。
私は永劫という言葉を、ビッグバンから遥か未来までを表すのに使います。私たちにはビッグバンがありました。現在人々が考えているのは、それが宇宙論の全てだということです。しかし私はそうではないと言います。宇宙論の全てではないと言うのです。
なぜなら、ビッグバンから遥か未来まで、私たちにはこの指数的膨張があるからです。私たちは今、宇宙がこの指数的な方法で膨張していることを観測しています。つまり、膨張の量は同じなのです。サイズがどうなるかというと、指数的とはどういう意味かを説明できますが、人々は指数的という言葉を使って「ああ、とてもとても大きい」と言う傾向があります。そうではありません。
それはある種の方法で自己相似的だということを教えています。膨張が自己相似的な方法で続くということです。それが私たちが見ているようです。これはアインシュタインの理論の帰結です。もしあなたが宇宙論定数と呼ばれる項を入れるならば、それは非常に奇妙な歴史を持っています。
なぜならアインシュタインは元々二つの間違った理由でそれを導入したからです。それから彼は再びそれを取り除こうとしました。なぜなら彼はそれを自分の最大の失敗と見なしたからです。しかし結局のところ、彼の最大の失敗は実際には真実だったということが判明しました。宇宙論定数は存在し、宇宙におけるこの指数的膨張を見ることができるのです。
人々はそれをダークエネルギーと呼びますが、これは恐ろしい言葉です。なぜならそれは暗くもなければ、通常の意味でのエネルギーでもないからです。暗くもないし、エネルギーでもないのです。
暗くないのですか。ビッグバンの性質について、その時代からの光がないので、私たちは知ったことがあるのでしょうか。
間接的には確実にそうです。私はそれについてかなり多くのことを知っていると思います。インフレーションについてではありませんが、インフレーション段階の後に起こったことについてです。もしインフレーションがなかったとしたら、インフレーション理論の何が問題なのでしょうか。
何が問題かというと、それが私の理論を台無しにすることです。まず第一に、あなたにはそれは必要ないのです。私が提示するスキームでは、インフレーションは必要ありません。もしそれも追加するなら、宇宙論を台無しにしてしまいます。
なぜ必要ないかというと、すでに指数的膨張があるからです。それはビッグバンの後ではなく、ビッグバンの前なのです。インフレーションのように見えるこれらの効果は、インフレーションによるものではありません。それらはビッグバンを通して覗き見ることによるものです。膨張の中へと、インフレーション的膨張であった膨張の中へと。それは現在私たちが見ているものと同じだったからです。
私たちの宇宙、私たちの永劫と言いましょう、それには遥か未来があり、私たちはすでにこの指数的膨張、自己相似的膨張を見ています。そしてその描像は観測と完全に一致しています。
私は自分がそれを信じていなかった時期があったと言いたいのです。そして私は考えを変えました。だから特定のことについて考えを変えるのは良いことだと思います。だから私はそのことについて考えを変えなければなりませんでした。
私は元々間違った理由でそれがそこにないと思っていました。宇宙論定数がゼロでなければならないと信じる間違った理由を持っていました。それから私はジェリー・オストライカーに説得されたことを覚えています。彼は当時プリンストンの宇宙論学者でした。
彼は私に言いました「君は間違っている」と。私は「ああ、私が間違っているのですね」と言いました。まったくそのようではありませんでしたが、はい、私は彼を信じました。彼の論証を理解できましたし、私は戻って自分が言ったことを考え直さなければなりませんでした。私の理由は良くないと分かり、考えを変えました。
それが私が考えを変えた時でした。本当に正の宇宙論定数があり、それが指数的膨張を与えるということを信じるようになったのです。そして最終的に、すぐにではありませんでしたが、2004年だったと思います。私が最初にこれについて講演をしたのは。いつ最初に公表されたかは定かではありません。なぜなら私はテレビインタビューで講演をしたからです。それは非常に奇妙でした。それが始まりでしたが、宇宙の終わりはどうなるのでしょうか。
終わりはありません。続いていくのです。私たちの指数的膨張に終わりはありません。宇宙の終わりはありません。間違っているかもしれません。この理論が究極の真実だと言っているわけではありません。この理論は始まりも終わりもないと教えています。だからあなたは循環宇宙の概念や理論を作り出すのですか。
そうですね、循環的と呼ぶこともできます。はい、それは循環的です。循環的という言葉は、それが延々と続くことを意味します。はい、私たちは銀河系に住んでいます。私たちはアンドロメダ銀河との衝突コースにあります。それを見ることができます。天文学者たちから、アンドロメダ銀河と私たちは衝突すると聞いています。
でもそれは私たちの銀河の終わりかもしれませんが、宇宙の終わりではありませんね。
いえ、私たちの銀河の終わりでもありません。おそらく互いを通り抜けて、それから戻ってきて落ち着いて、より大きな銀河になるでしょう。アンドロメダは私たちより大きいので、主に私たちを飲み込むでしょう。
私たちには銀河の中心にブラックホールがあります。私の同僚たちが作った素晴らしい印象的な観測があります。その描像は標準宇宙論から来ています。標準宇宙論は、私たちの銀河の中心にブラックホールがあると教えています。アンドロメダ銀河の中心にはもっと大きなブラックホールがあります。
衝突するとき、これらのブラックホールはお互いを感じ取り、基本的にお互いを飲み込むでしょう。つまり、アンドロメダのブラックホールは私たちのブラックホールよりもはるかに大きいので、私たちを夕食にするでしょう。
ブラックホールに関する最も重要な理論を発明した時のことを覚えていますか。
分からないですね。その予測はできないと言いました。あまりにも多くの詳細に依存するからです。どれだけ外れるか、力学がどうなるか、互いを捕獲するのにどれくらい時間がかかるか、いつ互いに螺旋を描いて入っていくか、そして私たちのものを飲み込むときの爆発を知る必要があります。それはほとんど予測不可能だと言えるでしょう。しかし、それは今から何百万年、何十億年も先のことです。長い時間です。
それからクラスター全体を飲み込み始めるでしょう。私たちのクラスターには約4つか5つの銀河があります。小さなクラスターです。何百万もの銀河を含むより大きなクラスターがあります。それらは最終的に超大質量ブラックホールに飲み込まれるでしょう。
それは星を飲み込み始めます。それらのほとんどは超大質量ブラックホールに入るでしょう。そのブラックホールはそこに座っているでしょう。それが退屈な時代です。ブラックホールがそこに座り、座り、約10の100乗年もの間座り続けるのです。1の後に100個のゼロが続く数の年を考えてください。その年数の間、長い時間、それがブラックホールが最終的にホーキング蒸発によって蒸発し去るのにかかる時間の長さでしょう。
ここでホーキングが登場します。ホーキング蒸発ですね。確かにそうです。しかしそれは長い時間です。それからそのエネルギーが次の永劫に通り抜けて、空に斑点を作ります。それを次の永劫の誰かが見ることができるでしょう。
また、私は私たちの前に起こった別の永劫があったと主張するでしょう。それにはブラックホール、銀河、銀河クラスターがあり、それらは互いを飲み込み、超大質量ブラックホールを形成し、互いを飲み込み、飲み込み、10の100乗年かけて徐々にホーキング蒸発によって消失します。
この全ての放射は、その銀河クラスターのエネルギーを取り、一つの小さな点で私たちの空、宇宙マイクロ波背景放射の空に突破します。その段階では何も通り抜けないので何も見えません。最終散乱面と呼ばれるものまで何も通り抜けません。最終散乱面で、それが最終的に突破し、空に斑点を見るのです。
私たちは実際にこれらの斑点を空に見ています。これらの斑点を空に見ているのです。ここに論文があります。クリストフ・マイスナー、パヴェル・ノロフスキー、ポーランドの科学者、二人のポーランド人科学者、私(イギリス人)、そして現在アメリカに住んでいる韓国人です。
2020年にノーベル委員会によって授与されたあなたの理論を視聴者に説明してください。
はい、しかしそれはこれについてではありませんでした。この件について十分な人が信じていないと思います。それはノーベル賞とは呼ばれません。世論では、あなたはブラックホールの専門家です。
まあ、それはブラックホールから来ましたが、私はこのことについて明確にすべきでしょう。私は重力崩壊について考えた最初の人ではありませんでした。オッペンハイマーによって書かれた論文がありました。有名なジョン・ロバート・オッペンハイマーです。最近映画が作られました。
しかしJ・ロバート・オッペンハイマーは宇宙論についても論文を書きました。それは崩壊する塵雲についてでした。この塵雲が現在私たちがブラックホールと呼ぶものに崩壊すると想像してください。だからその描像はすでにそこにありました。私はそれを知っていました。オッペンハイマーとスナイダーの論文を読んでいました。スナイダーはオッペンハイマーの学生でした。
この論文は人々があまり信じていないものでした。二つの理由があります。一つは、崩壊する塵雲には圧力がないということです。塵とはどういう意味かというと、圧力のない物質です。つまり、それを止めるものは何もありません。ただ崩壊するだけです。
それよりも悪いことに、それは球のように完全に球対称です。すべてが中心に向かって落ちていきます。だから粒子を中心まで追跡すると、それらを止めるものは何もありません。圧力もなく、それらは特異点と呼ばれる無限密度を形成します。それが現在ブラックホールと呼ぶものへの崩壊の描像でした。
彼らはそれをブラックホールとは呼びませんでしたが、それはブラックホールへの崩壊でした。しかし多くの人々がその論文を信じませんでした。なぜ信じなかったのでしょうか。非現実的だったからです。なぜ非現実的なのでしょうか。
まず、圧力がないからです。普通の塵はそのようではありません。小さな破片があり、それらは互いに衝突したり、それらを押し離す力があったりします。より重要なことに、それは球対称ではありません。不規則性があるでしょう。さらに落ちれば落ちるほど、より複雑になるでしょう。
崩壊は非常に複雑になり、非常に複雑な方法で旋回し、おそらく再び外に旋回するでしょう。だから私は、オッペンハイマー・スナイダー描像は非常に素晴らしい描像だが現実的ではないという見解が一般的だったと思います。塵雲が完全に球対称であることは期待できません。小さくなればなるほど、描像を台無しにするために不規則性が小さくなる必要があります。
だからオッペンハイマー・スナイダー描像は、密度が無限になり方程式を解けない特異点に近い危険な場所に降りたときには現実的ではありません。
しかし私がしたことは、不規則な崩壊を考えましょうと言うことでした。オッペンハイマー・スナイダー描像のようですが、球対称ではありません。そして私は、崩壊したとはどういう意味かを定義しなければなりませんでした。それが行き過ぎたからです。
だから私は、トラップ面と呼んだ概念を定義しました。内向きに落ちる少しがあるとき、それは非常に不規則でありうるが、それにもかかわらずある基準を持っています。その基準が満たされているかどうかを見ることができます。もしそうなら、あなたは困っています。
なぜなら、あなたは数学の少しを示すからです。この分野では通常使われないタイプの数学です。この数学を使って、特異点を避ける方法がないことを示すことができます。負のエネルギーや実際には許可されていない他のことを持たない限り、物理的過程を変えない限りです。
あなたは自分の心の中で、自分が正しいという情報を得た瞬間を覚えていますか。
それは正確にはそのようではありませんでした。なぜなら、私が心の中で定式化した一般的な論証は以前からありましたが、この場合にそれをどう使うかが分からなかったからです。
私が人々によく説明する会話は、アイヴァー・ロビンソンという友人がいたことでした。彼は当時テキサス州ダラスで働いていたイギリス人でしたが、イギリス人でした。私は彼をよく知っていました。彼は言葉が非常に上手で、素晴らしい話者でした。非常に詩的な言葉で話すことができ、アメリカ人たちは彼を愛していました。なぜなら彼はこの素晴らしい方法で話すからです。
彼は私に普段の方法で話しかけていました。私たちが歩いているとき、私はロンドンにあった自分のオフィスに向かっていました。彼は私にこの方法で話しかけており、私は彼が言っていることに興味を持っていました。
それから私たちは道路、小さな道路に出会いました。それは横道でした。道路を渡るとき、会話は止まりました。それから私たちは向こう側に着き、会話が再開されました。それから彼は去り、私はオフィスに行きました。
私は奇妙な高揚感を感じました。なぜこのように感じるのでしょうか。何かについて幸せに感じています。なぜ幸せに感じるのでしょうか。だから私は歩いている間に何が起こったかを思い返しました。森を歩いて通り、バスに乗る前、バスに乗る、いえ地下鉄に乗る、いえ、なぜか分からない、昼食に何を食べたか、朝食、いえいえいえ。
それから私は考えました。ああ、街を渡ったときにアイデアがあったのだと。そして私はそのアイデアを蘇らせることができました。私はオフィスに入り、そのアイデアと、他の理由ですでに開発していた技術を使って、この状況で特異点を避けることができないことを示す定理を得ることができると分かりました。
ストックホルムからのノーベルの電話を覚えていますか。
私は行きませんでした。実際には行きませんでした。パンデミックの間だったからで、私はこれらのことを心配していましたし、妻も心配していました。行かないことに決めました。また、少し複雑でもありました。なぜなら彼らはそれを持たなかったからです。
私がノーベル賞を受賞したその年、彼らはCOVIDの理由でストックホルムのイベントを開催しませんでした。そして私は2年後だったと思いますが、電話は以前にありました。おそらく委員会があなたに直接電話して、あなたがノーベル賞受賞者であることを知らせるべきでしょう。
はい、ああはいはい、いえ、それは電話でした。正直に言って、期待していましたか。
いえ、していませんでした。それについて少し怪しい気持ちがありましたが、それには触れません。期待していませんでした。でも私には秘書がいて、彼女が私に電話をかけました。シャワーから出て電話で話さなければならないと思いました。
私は言いました「今話せません。何についてですか」と。彼女は言いました「ああ、スウェーデン科学アカデミーが話したがっていると思います」と。私は言いました「きっと彼らは電話をかけ直すでしょう」と。だから私は戻りました。
私は戻って、あれは何だったのだろうと思いました。それから彼らは実際に電話をかけ直し、男性が電話で私に話し始めました。ストックホルムの理事でした。彼は私に話していましたが、まだそれが何かを説明していませんでした。
彼は言いました「ああ、ちょっと待ってください。別の電話をかけなければなりません。すみません、少し待っていてもらえますか」と。だから私は待って、待って、待って、何も起こりませんでした。私は言いました「ああ、切ります。もし興味深いことなら、また電話をかけてくるでしょう」と。
これはノーベル賞についてでした。彼は最終的に電話をかけ直しましたか。
いえ、彼は3回目に電話をかけました。そしてあなたがノーベル賞受賞者だという情報を得ましたか。
はい、はい。
情報がブラックホールから出ることができるかどうかについて、ホーキングと賭けをしたのは本当ですか。
いえ、私はこれらの賭けをしたことはありません。これらは他の人々です。スティーヴン・ホーキングについて何千人もの人々が話しています。それは真実ではありません。いえ、私はスティーヴン・ホーキングと賭けをしたことは一度もありません。多くの人がしました。いえ、スティーヴン・ホーキングは大きな賭け人でした。
いえ、彼は賭けをするのが好きでした。はい、科学に関するものか、他の問題に関するものか。
分かりません。多くが科学でした。はい、私の観点から非常に重要な質問があります。量子物理学に関してです。あなたは弦理論と11次元を完全に粉砕しました。
それはクリストフ・マイスナーの20年間の仕事の主題でした。例えばポーランドからの。最終的に彼も弦理論を離れることを決めました。私が粉砕したとは言いません。
この理論は私たちに何を与えましたか。
少し歴史を話すことができます。私は決してファンではありませんでした。いえいえ、それは真実ではありません。私が最初に弦理論について聞いたとき、これはレナード・サスキンドからでしたが、私はそのアイデアを気に入りました。なぜなら弦理論の非常に初期のバージョンは美しいアイデアだったからです。
アイデアを説明してみましょう。量子場理論は物理学の非常に重要な部分です。粒子物理学とCERNと大きな加速器と、どれほどのお金がそれに投入されるかについて考えてみてください。そしてそれらすべては特定のタイプの計算に依存しています。
これらの計算は主にファインマン図と呼ばれるものの観点から行われます。ファインマン、リチャード・ファインマンは非常に偉大な科学者でした。私は彼をよく知っており、彼の仕事を非常に評価していました。しかし彼は量子場理論でこの計算方法を導入しました。それは非常に強力な方法ですが、しかしそれは特定の問題につながります。
無限大という答えを得るのです。問題は技術的に言えば、ファインマン図の規則に従えば、ループを持つ図があるときはいつでも、ほとんど一度に無限大を得ることです。ループとは何を意味するかを説明しなければなりませんが、これらはループで回る物理過程を記述するものです。
理論の中でそれらを持たなければならないとき、それらは至る所にあるはずですが、これらのファインマン図の答えが厳密に言えば無限大であることが分かります。だからそれは役に立ちません。しかしそれは本当に役に立たないわけではありません。なぜならこれらの無限大を回避するためのあらゆる種類のトリックがあるからです。
それらの多くはファインマン自身によって導入されました。あなたがこれらの無限大を回避するために行うトリックです。繰り込みと呼ばれることをして、これらすべてのトリックを行います。トリックの規則を持ったら、良い答えを得ることができます。
私はそれらすべてに従ったことはありません。あまりにもトリックのように思えたからです。私は理解できない答えではなく、トリックを使う理由を見たいのです。だから私はそれを不快に感じてきました。
しかし、レナード・サスキンドからデビッドから弦理論について聞いたとき、彼は私に言いました。ファインマン図でこれらの線を小さなチューブで置き換えるのです。だから粒子の代わりに、線が粒子の歴史を表すのではなく、粒子ではなく弦なのです。小さなループを見て、そのループがチューブになります。
ファインマン図で問題が発生するのは、これらの頂点があるときです。線が一緒になり、ループを作ったりして、無限大という答えになってトラブルに陥ります。しかしそれをしないで、これらの小さなループを持ち、それらが結合してある種の配管システムを作りますが、決して角や何かはありません。それらは素晴らしく滑らかなもので、あなたのすべての計算は有限です。
だから私はそれは非常に美しいアイデアだと思いました。だから私はそのアイデアが好きだと思いました。それが元の弦理論のアイデアでした。数学的なものです。はい。
しかし、しかし、数理物理学者がこの理論に取り組んだとき、彼らは時空が26次元を持たない限りそれは機能しないという結論に達しました。26次元。1つの時間、25の空間。それがいわゆる第一弦革命でした。
それから2番目のものは、それが最初のものでした。それが最初のものでした。私は言いました「それで終わりです。私はそれを信じません」と。彼らは特定の議論を持っていました。
あなたはまだそれを信じませんか。
すみません、まだそれを信じませんか。私は信じません。しかし彼らは言いました「いえいえいえ、より良いものを得ることができます」と。26次元である必要はないのです。ただ10次元でありうるのです。はい、では10と11になります。はい、では10と11と10と11と26が同時になり、理論の混乱があります。
これは非常に美しいアイデアで始まりました。もしそれが機能するなら、私はそれを非常に真剣に受け取るでしょう。今私たちは4次元があることを知っています。時間とは別に4番目の次元ということですか。
いえ、そうではありません。彼らはこれらの余分な次元が小さな小さなループ、時空の小さな結び目であると主張しようとします。それらが非常に小さいので活性化されず、そのためそれは機能しないのです。アイデアは単純に機能しないのです。
しかし私は講義に講義を重ね、このアイデアは機能しないと言いました。誰か私に注意を払っていますか。私の知る限りそうではありません。だから私は終わりました。私は本を書きました。私が書いた最後の実際の本だと思います。それは「宇宙の新物理学における流行、信仰、そして幻想」と呼ばれます。
プリンストン大学出版が、彼らは最初に本を提案しました。彼らはタイトルを提案しませんでした。私がタイトルを提案しました。私は3つの講義を行いました。流行について1つ、信仰について1つ、幻想について1つ。3つの講義です。はい。そして弦理論は幻想に属しますか。
流行です。流行は間違いなく流行でした。とても多くの人々がそれをやっていたからです。彼らは理論の美しさを好むのです。それが危険だと思います。あなたは私にこの質問をしました。物理学は美しいですか、それとも何かです。
確かにそう思えます。物理学を正しく理解するとき、毎回それ自身の美しさを持っているようです。なぜか分かりませんが、そう思えます。しかし逆の方向では機能しません。あなたが非常に美しい理論を持っているからといって、それが物理学であることを意味するわけではありません。それは間違った方向です。
だから弦理論学者との議論で、彼らはこの理論は数学的に非常に美しいと言います。それについてさえ完全に確信しているわけではありません。なぜならそれは多くの点でトップヘビーで、次元の混合だからです。彼らがM理論と呼ぶこのものを持っています。それは11次元です。
私はこの本「流行、信仰、そして幻想」を書いており、プリンストン大学出版がタイトルを変更しようと試み続けることを理解していました。現代物理学にしなさいと。私は言いました「いえいえ、流行、信仰、そして幻想が欲しいのです」と。
彼らは最終的に同意しました。それは出版され、出版されました。つい最近、昨年以内に、プリンストン大学出版からの連絡がありました。彼らはこの本の新しいペーパーバック版を出したいと言いました。同じタイトルで。
同じタイトルで。私は思いました。彼らは私のタイトルを真剣に受け取っているのだなと。だから私は新しい序文を書きました。新しい序文です。
私たちは大統一理論の創造を達成するでしょうか。
多分するでしょう。今日私たちは何を欠いているのでしょうか。
弦理論ルートが死んでいるとは思いません。私の関心に関する限り。いえ、私にとって2番目の質問です。もし私たちが古典世界と量子世界を結びつけることができれば。
異なる世界があります。これには新しいものがあります。私はこれを新しい序文に入れました。この本のために新しい序文を書かなければなりませんでした。私には現実を見る新しい方法があります。
私が3つの世界と3つの現実か何かについて講義をするとき、私が持っている現実の新しい区分があります。これについて講義を行い、私の記事に現れていますので、出版されています。しかしアイデアは、量子現実と古典現実について話すことができるということです。
物理学者はこれについてあまり明確に区別していないようです。アインシュタインは現実の要素と呼ばれるものの非常に明確な定義を与えました。今、私にとってこれは私が量子現実の要素と呼んでいるものです。私は違いを非常に明確に説明できます。
古典現実とは何ですか。オブジェクトは特定の現実を持つかもしれません。このカップのような特定の構造を持つかもしれません。例えば、このカップです。私は言うことができます「こんにちは、カップ、あなたの形は何ですか」と。カップは言います「まあ、私は丸い上部を持っています。ちょっと円のようです。私はかなり円筒状で、平らな底を持っており、それは埋められた円です。それから私は最後に面白い形の小さなものを持っており、それは物の位相幾何学を変えます」と。
「オーケー、それが何であるかのかなり良い説明を得ました」と言えます。だから古典現実はあなたに教えることができます。あなたは言うことができます「こんにちは、こんにちは状態、あなたは何が、あなたの何が、あなたの形は何ですか。確実に、あなたは何色ですか」あらゆる種類のことです。
量子現実はそれをすることができません。私は言うことができます「こんにちは状態、あなたの状態は何ですか」と。それは私を空白に見つめ返します。「私はそのような質問には答えません」と。
私ができることは、アインシュタインの現実の要素の概念です。私はスピンの例を出したいと思います。陽子のようなスピン粒子を見てください。陽子は軸の周りにスピンしますが、それは量子スピンです。それは面白い種類のスピンです。
あなたはそれを方向についての右手回りと考えることができ、その方向は空間の任意の方向でありうるので、そのスピン状態は例えばそれでありうるのです。今私は言うことができます「こんにちは陽子、あなたはどの方向にスピンしていますか」と。それはその質問に答えません。
しかし私は陽子に言うことができます「見てください、あなたはたまたまその軸について右手回りにスピンしていますか、その軸について右手回りに」と。それから「はい、あなたは私を正しく理解しました」と言うことができます。それから私は言います「オーケー、明日また試してみます。あなたはその周りにスピンしていますか」「ええ、まだ同じ状態です」。
それがアインシュタインの現実の定義です。今それは量子現実です。あなたは質問を確認することができ、あなたの測定はシステムを乱しませんが、この量子世界、現実と古典世界との間の橋は何ですか。
私は以下のことを言うことはできません「こんにちは状態、あなたはどの方向にスピンしていますか。あなたはその方向、その方向、その方向、またはその方向にスピンしていますか」と。答えません。あなたがその方向にスピンしていると言えるなら、私はあなたが正しいと推測でき、それから私が正しいかどうか尋ねます。100%の確実性でシステムを乱すことなく、それは「はい、あなたは正しい」と言うでしょう。
それは量子現実を与えますが、古典現実は与えません。古典現実は、私が言うことができるものです「あなたはどの方向にスピンしていますか。今あなたは私が思っている方向にスピンしていますか。あなたがその方向にスピンしているという私の推測や理解を確認できますか」と。
「はい、それを確認します」と。それは橋が存在しないことを意味しますか。
いえ、それは存在しますが、到達することはできません。違いが分かりますか。あなたは確認することはできますが、確定することはできません。私は言うことはできません「こんにちはスピン、あなたはどの方向にスピンしていますか」と。私はそれを言うことはできますが、私に答えません。
私は言うことができます「あなたはその方向にスピンしていますか」と。それから、もし私がその実験を99回または100回行うなら、おそらくそのうちの約70回が「はい」と言い、約30回が「いいえ」と言うでしょう。それは確率的な答えを与えます。ただ「はい」または「いいえ」ではありません。
しかしそれがスピンについてのことです。スピンは確定的な状態です。それは一種の現実を持ちますが、それは古典現実ではありません。それは量子現実です。だからその区別をしなければならず、その区別をするなら、量子力学の現実をはるかによく理解できます。
量子現実は、あなたが確定できるものではありません。あなたは言うことはできません「こんにちは状態、私は」と。それを言うことはできますが、答えません。あなたは言うことができます「あなたの状態はこれですか。私は今までにあなたの状態がそれであるべきだと計算しました」と。それから「はい、正しく理解しました」と言うことができます。
私たちがこのことについて話しているとき、すべてが非常に明確に見えますが、それでも科学者の世界は大統一理論を探しているようです。なぜ私たちは実生活の理論の後に新しい理論を作ることにそれほど動機づけられているのでしょうか。
まず第一に、現実についてのこのアイデアは一般的な見解ではありません。それは私が数年前に導入したもので、多くの人がそれを取り上げていません。それは新しい序文にあります。私はそれを序文に入れるつもりでした。
しかし様々な実験があります。私の後の1年か2年、2年だったかもしれません、覚えていませんが、ノーベル賞が量子もつれについて数人に与えられました。量子もつれは、ここで測定を行うと、ここで起こったことに影響を与えるように見える場所です。
これも再びアインシュタインです。アインシュタインはポドルスキーとローゼンと一緒に概念を導入しました。1935年だったと思います。そうです、そのあたりです。はい、もつれ状態があるところです。
あなたはそれをスピン状態として考えることができます。それは良い例です。状態は、人々はアリスとボブについて話すのが好きです。アリスはスピン状態を持ち、ボブはスピン状態AとBを持っています。
だからアリスが測定を行い、測定を行ってスピン状態がこの方向であることを発見すると、それは光速よりも速くボブの状態を自動的にこの方向と反対の方向に変更するように見えます。しかしそれは量子現実です。
これが信号だったら、古典現実だったら、アリスは言うでしょう「私はちょうどこの方向で測定しました。ボブ、あなたの状態は今私のものと反対です」と。それから彼は測定してこう言うことができます「状態、あなたの状態は何ですか」と。もしそれが「はい、私の状態はこの方向です」と言うことができるなら、その情報は…
次の100年の物理学から何を期待できますか。どんな壮大な理論を考えますか。
私には自分の赤ちゃんがあります。自分の赤ちゃんについて話すなら、これは当然非常に偏った見解です。なぜならそれは私が長年前、かなり長い時間前に実際に提示した見解だからです。しかし最近になってそれが特定の方法で進化したのです。
それが進化した方法は約2年前のものだと言えるでしょう。理論はツイスター理論と呼ばれます。私はこれらのアイデアを導入しました。ケネディが暗殺されたのと同じ年でした。私はそれを覚えています。なぜならアイデアが私に浮かんだのは、この悲劇から回復しようとした休暇から車で戻る途中だったからです。
ケネディ暗殺はいつだったか覚えていますか。
とにかく、それは60年代の何かでした。しかしとにかく、それが私が最初にこのアイデアを持った時です。私はアイデアで遊ぼうとしてきました。それは相対性理論と量子力学を一緒にしようとしていますが、異常な方法でです。
弦理論のように次元を変えるのではありません。いえいえいえ、今あなたは私たちが見るものに固執しています。3つの空間と1つの時間。明確に3つの空間と1つの時間。異なる次元数では機能しません。それはその非常に次元数に結びついています。
しかしそれはスピンに基づいています。アイヴァー・ロビンソンのアイデアのようです。彼を再び持ち出します。彼は重要な影響でした。彼とエンゲルベルト・シュッキング。エンゲルベルト・シュッキングは戦争前にドイツから逃れたドイツ人でした。私は彼から多くを学びました。彼は私にとって非常に影響力のある人でした。
彼から学んだ様々なアイデア、彼とアイヴァー・ロビンソンから。だから彼らはツイスター理論のアイデアを発展させる上で重要な2人です。だから私はどうやって時空を拡張するか、実際にはどうやって拡張するかのアイデアを持っていました。
光線のアイデアを拡張するのです。だから基本的に、あなたは点を基本的なものとして考えるのではなく、光線を基本的なものとして考えるのです。それらがねじれるとき、どれだけねじれるかという特性を持ちます。
ツイスター理論がどれだけ物理学の革命になりうると思いますか。
私はそれにいくらかのお金を賭けると思います。はい、しかしそれは完成していません。私がここオックスフォードで教授だった時、クラスを持っていました。ツイスター理論に取り組む人々の大きな割合を持つグループがありました。
理論で証明できる多くのことがあります。多くの数学的アイデア、美しい公式、物事をとてもきちんと書き下すことができ、時空物理学について話す素晴らしい方法ですが、湾曲した時空物理学ではありません。それは本当ではありません。
それは特殊相対性理論です。ミンコフスキー・アインシュタイン理論です。時空が湾曲している一般相対性理論ではありません。それとも違いますか。
部分的にはそうです。つまり、非常に奇妙な歴史を持っています。なぜなら私は一つの方法でそれを組み合わせましたが、これは非常に一方的でした。左手回りだけでした。だから量子力学と一般相対性理論に従って光子だけを記述できました。
重力子でした。これらは重力子でした。だから重力的実体、重力子を記述できました。あなたの本で、私たちには必要だとおっしゃいましたが、私は左手回りにしかできませんでした。それが私の問題でした。はい、そして右手回りにしなければならず、それを私はグーグリー問題と呼びます。
なぜならそれはクリケット用語だからです。ボールを投げることができますか。左手回りにスピンしているように見えるとき、右手回りにスピンします。彼らはそれをグーグリー問題と呼びます。
それから結局、3年前頃だったと思いますが、ツイスター理論を分離八元数と呼ばれるものと組み合わせるアイデアがありました。それが何を意味するかには立ち入りません。特定のタイプの代数で、関連していなければならないと思いました。
パンデミックが私に考える時間を与えたからだと思います。それから中国人によって持ち出される予定だった本がありました。ヤンと呼ばれていました。2人いて、1人はヤンと呼ばれ、もう1人はヘイか何かと呼ばれていました。
これは楊振寧の100歳の誕生日についてでした。楊振寧は有名な物理学者で、楊と李と一緒にノーベル賞を受賞しました。彼らは両方とも、物理学で特定のタイプの相互作用が一方的であることを発見したためにノーベル賞を受賞しました。左手回りでした。
物理学で左手回りと右手回りの違いを知っていた唯一のものでした。注目すべき発見で、これは楊振寧という男によるものでした。今、楊振寧の誕生日が100歳になろうとしており、ヤンと呼ばれるこの他の人、つまり中国の人口の半分はヤンと呼ばれているので、ほとんど誰でもですが、とにかくヤンと呼ばれるこの他の男が、楊振寧に敬意を表して記事を書いてくれないかと私に尋ねました。
私は言いました「はい、これらのバイツイスターについて書くことができるかもしれません」と。だからこれらは右手回りと左手回りのツイスターを一緒にしたものです。だからあなたはそれらを一緒に新しい代数に持ち込み、それは新しい構造を与え、分離八元数を分割することができます。

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