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サイエンス

ビッグバン直後に宇宙が崩壊しなかった理由は「未知の物理」ではなく重力? 21

ストーリー by hylom
わたしにはなにがなんだか 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

欧州原子核研究機構(CERN)でヒッグス粒子が発見されたが、このことから「ビッグバン直後にヒッグス粒子が生成された」ことが示されるという。さらに、そこからは「加速膨張する初期宇宙でヒッグス粒子が作られたことによって宇宙が不安定になり、崩壊が引き起こされたはずであることを示す」という。ではなぜ現在宇宙は存在しているのだろうか。これを解決する新たな理論が発表された。それによると、重力によって宇宙は安定したからだという(アストロアーツ)。

これは「粒子加速器による実験では測れない」とのことだが、今後得られる宇宙マイクロ波背景放射や重力波の観測データから、この相互作用をより詳細に明らかにし、初期宇宙の進化にどのような影響を及ぼしたのかを解き明かす計画だという。

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  • by phason (22006) <mail@molecularscience.jp> on 2014年11月21日 17時10分 (#2715294) 日記

    正直ちゃんと読めてないんで怪しいところではありますが

    ・現在の真空は,初期宇宙の真空(エネルギーが高い,偽の真空)が自発的な対称性の破れによる相転移を起こした結果.
    ・この相転移の結果,偽の真空よりエネルギーが低くなっている(偽の真空の状態に戻るには,ある障壁を超えるエネルギーが必要).
    ・この障壁の高さは,ヒッグス粒子の質量などから計算可能.
    ・先日のBICEP2による結果(原始重力波っぽいものの検出)が正しいとすると,インフレーションを起こすインフラトン場の量子揺らぎの大きさが見積れる.
    ・見積ると,インフラトン場の揺らぎから生じるエネルギーは前述の障壁を超えてしまうほど大きい.
    ・ということは,インフラトン場の揺らぎによって今の真空は破壊され,元の状態に戻ったりまた相転移したりを繰り返しちゃうんじゃないの?

    という問題があるようです(多分).で,これを解決するのにヒッグス側の特徴をいじったり,もっと高度な理論(例えば超弦理論など,標準模型を超える理論)でいろいろ計算してみたり,未知の過程を考えたり,いろいろやり方はある,と.
    で,ヒッグス粒子の自己相互作用項(自分自身と相互作用することで質量等に補正がかかる)は空間の曲がり方で影響を受ける.ということは重力による空間の歪みを考えないと,ヒッグスが絡む現象はちゃんと考えられないよね?というわけで今回重力による空間のゆがみを取り入れて(1ループレベルで)計算しました,と.
    その結果,現在の真空を壊すのに要する障壁の高さが格段に高くなって,(BICEP2の結果が正しいとしていくつかの過程から見積った)インフラトン場の揺らぎ程度では壊れなくなるよ(=今の真空が安定になるよ),ってこと……のような気がします.
    #ただし,「もっと高次の摂動まで入れると結果変わる可能性は否定できないよ(たぶん大丈夫だと思うけど)」とも書いてありますが.

  • by Anonymous Coward on 2014年11月21日 16時00分 (#2715250)

    「新しい粒子を発見した。その特徴からヒッグス粒子である可能性が高い。」
    ⇒「ヒッグス粒子の可能性がさらに高まった。」
    みたいな発表な発表が何回かされてた記憶はあるけど、「発見したのはヒッグス粒子だ!」って明言は避けてたような?

    その後、確定したよ、って発表ってされてました

  • by Anonymous Coward on 2014年11月21日 16時02分 (#2715252)

    重力が宇宙の崩壊を防ぐ

    デブは宇宙の崩壊を防ぐ

    デブは正義

    という事でOK?
    # 自己紹介ではない・・・と思いつつBMIが26の俺orz

    • by Anonymous Coward

      その程度で正義を語るなど!

      BMI30を超えてこそ四天王!

      正義はカワイイにのみ有効である、よって礎として崩壊を防ぐため精進しようではないか!

      • by Anonymous Coward

        しかしBMI30程度ではお約束の最弱四天王だな

        • by Anonymous Coward

          弱い力「重力がやられたようだな」
          電磁気力「ククク、奴は四天王の中でも最弱」
          強い力「宇宙膨張ごときに負けるとは力四天王の面汚しよ」

          • by Anonymous Coward

            > 強い力「宇宙膨張ごときに負けるとは力四天王の面汚しよ」

            すると、ダークエネルギーはラスボスなのか?
            それとも、ソードマスターヤマトなのか?
            はっ!両者が同一という超展開。

  • by Anonymous Coward on 2014年11月21日 16時04分 (#2715254)

    ヒッグス粒子が誕生したのは、インフレーションの後?
    それともインフレーションの真っ只中?

  • by Anonymous Coward on 2014年11月21日 16時06分 (#2715255)

    数多ある作品(宇宙)の中で
    栄えることができるのは極一部
    (多元宇宙論)

    萌え要素(重力相当)と
    SS・同人ネタなどでエロ要素(ヒッグス粒子相当)とで
    バランスよく栄える

    # 1クールは256億年くらい?

  • by Anonymous Coward on 2014年11月21日 19時54分 (#2715399)

    ビッグバンからこの宇宙が始まったという。
    ビッグバンは極小から始まったのだから、量子力学的な事象だろう。
    ということは、その存在は量子力学的に揺らいでいる。
    存在しているのと存在してないのが半々くらい?
    シュレーディンガーの猫と同じ。
    猫は、観察されることによって、生か死か決まる。
    その前は、半死半生といえる。
    観察された瞬間、猫の状態は過去にさかのぼって確定する。
    過去において、すでに死んでいたorすでに生きていた。
    過去が書き換えられるということ。
    ビッグバンは、猫と同じだ。
    観察されることによって、ビッグバンは存在したかしないのか、決まる。
    存在しないと確定したならば、過去にさかのぼって、存在しなかったと定まる。
    つまり、その場合、ビッグバンはなかった。宇宙はなかった。俺達はいなかった。
    俺達はいま、存在と非存在を揺らいでいる。と思う。

    • by Anonymous Coward

      > ビッグバンは極小から始まったのだから、量子力学的な事象だろう。
      > ということは、その存在は量子力学的に揺らいでいる。

      最初期は揺らぎから始まりましたが、その揺らぎがとある閾値を超えた段階でインフレーションし、その段階ではもう揺らいでいません。
      なので、あなたの存在は揺らいでいません。だいじょぶ。

      • by Anonymous Coward

        そうかな。
        ビッグバンという量子力学的事象が収束し確定するのは、
        これからじゃないの? 観察とはなんのか。
        確定するとき、過去は書き換えられる。
        シュレーディンガーの猫が死んでいると確定したとき、
        半死半生であったはずの過去はキャンセルされ、
        ずっと死んでいた、という過去に書き換わってしまう。
        ビッグバンはなかったと収束し確定したとき、われわれの存在は・・・

        • 半死半生状態の観測を行うのは常にその中にいる"生"の部分が行うわけで、存在していない者が観測を行うことはできないから、存在していることだけが観測されるってことでは?

          • by Anonymous Coward

            うーむ。
            シュレーディンガーの猫で言えば、われわれの存在はまさに『猫』そのもの。
            猫は自分自身の死を観測して収束し・・というわけにはいかないよね。
            猫が観測するとき、生しか観測できないわけだ。

            猫の死を観測するのは外部の存在でないといけない。

            宇宙の外に神がいる。
            神が、ビッグバンを観測したとき、量子力学的揺らぎによって、
            その時点でのビッグバンの非存在を観測し、収束した。
            そのときビッグバンの過去の状態である『存在・非存在の重ね合わせ』
            という過去は書き換えられ、
            その過去は(少なくともある時点以降)非存在と確定する。

            それは正しい?
            猫の過去はなぜ書き換えられると言える?
            死だから。
            死は、蘇ったらおかしいから、死んだときからずっと死んでいたと言える。
            だから、半死半生だったはずの過去は書き換わったと言える。

            存在は? 過去は書き換わる? うーむ???

    • by Anonymous Coward

      我思う 故に我在り

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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常

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