(回答先: 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〜／NHKスペシャル 投稿者 短足鰐 日時 2013 年 9 月 23 日 21:35:37)

広瀬立成「図解雑学　超ひも理論」ナツメ社‘０６年より抜粋

＜１０次元に住む超微小なひも＞
　超ひも理論は、時空の構造について、本当の次元は１０次元であると、常識破りの発想をする。超ひも理論が提唱する１０次元の世界からわれわれが認識している４次元の世界を作るためには、余分な６次元がプランク距離という超ミクロのサイズに巻き込まれている、と考える。われわれは、６次元の微小な世界を見ることができず、宇宙があたかも４次元の時空に満たされているものと感じてしまうというのだ。

＜１０次元の世界はどこにある？＞
現在、われわれが持ち合わせている顕微鏡は１０の（−１９）乗メートルの解像度しかなく、プランク距離に巻き込まれている６次元の世界を見るためには１０の１５乗倍も分解能が不足している。もし、宇宙の大きさがプランク距離しかなかった時代があったとすれば、そこでは６次元は隠れているわけにはいかない。１０次元の世界が存在し、超ひもはその中を飛び回っていたのだ。そして、そのような超ひもの挙動を記述するには１０次元の量子力学「超ひも理論」が必要になるのだ。

＜超ひも理論が予言する１０次元の時空＞
ひもは、プランク世界に住んでいる。そもそもマクロの時空に住み、４次元しか認識できないわれわれ人間が、重力が量子化された超微小なプランク世界を想像することには無理がある。
だが、１０次元の世界が４次元の世界にしか見えないからといって驚くことはない。われわれはすでに「あるけれども見えない」という現象に出会っている。クォークは確かに存在するが、ハドロン内部に閉じ込められ単独で姿を見せることはない。

＜すべての鍵は見えない６次元にある＞
　１本の毛髪は、人間の目で見ると１次元の線に見えるが、顕微鏡でみると３次元の物体に見える。これは、１次元の線の各点に、見えないほど小さな2次元空間が巻き込まれて付着している、と考えることができる。
　超ひも理論の場合も、１０次元のうち６次元の空間がプランク距離に縮んでいるため、われわれ人間は４次元時空しか観測できないのである。時空の次元が縮むメカニズムをコンパクト化と呼ぶ。
　超ひも理論が最終的な素粒子の統一理論になるためには、それが標準理論の内容、…などを取り込んでいなければならない。超ひも理論では、標準理論の内容は６次元のコンパクト化された空間から導き出される。つまり、縮んで見えない６次元空間には、物質や宇宙の成り立ちを理解する鍵が潜んでおり、４次元の世界におけるさまざまな現象について重要な情報が蓄積されているのだ。
　自然界を記述する最終理論が超ひも理論なのかどうか判断するためにも、コンパクト化の手法を確立して、現在の宇宙の現象を正しく説明することがこれからの課題である。
　

コメント

01. 短足鰐 2013年10月03日 07:00:48 : 1dEIvwQCPSw5M : D5gK0sM1KA 大栗博司「重力とは何か」幻冬舎‘１２年より抜粋 ＜ジョン・シュワルツ、苦節１０年の革命的な発見＞ 　コツコツと研究を続けたシュワルツは、1984年、若手研究者のマイケル・グリーンと共に、革命的な発見を成し遂げました。クォークや電子などのフェルミオンを矛盾なく超弦理論に組み込む方法を発見したのです。 　さらにその数か月後には、６つの余剰次元をどう考えればいいのかもわかりました。６次元を小さな空間に丸め込むことで、通常の３次元空間を除く余剰空間が見えなくなるメカニズムが明らかになったのです。 　超弦理論には二つの余計なものがありました。一つは、実験では見つかっていない（質量のない）奇妙な粒子。これは米谷民明やジョエル・シェルク、シュワルツによって、重力子であることが分かり、超弦理論が重力理論になるための重要な要素でした。もう一つは、６つの余計な次元。1984年の発見によって、この余計だと思われていた次元が、さまざまな素粒子やそのあいだの力を統一するために役立つことが分かったのです。 　これは超弦理論にとって爆発的な進歩です。1974年の段階でシュワルツが主張していたとおり、それが「究極の統一理論」になる可能性が、素粒子論の主流として真剣に検討されるようになってきたのです。この1984年の発見は「第一次超弦理論革命」と呼ばれています。

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