[論文レビュー] Model for Laws of Nature with Miracles

H. B. Nielsen|ArXiv.org|Nov 3, 2008

International Science and Diplomacy参考文献 11被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、運動方程式と初期条件を、作用の虚数部を最小化することで統一する「複雑な作用」モデルを提案している。このモデルは、初期条件がヒッグス粒子生成のような将来の出来事を避けるように選ばれることを示唆している。著者らは、1993年にキャンセルされたSSC加速器の出来事は「否定的ミラクル」——まれで一致した失敗——であり、宇宙の初期状態がヒッグス粒子生成を避けるというモデルの予測と整合的であると主張している。

ABSTRACT

We review a work by M.Ninomiya and myself about a model for the initial state - i.e. which solution to the equations of motions - that is being realized. The to be realized solution is suggeted to be the one for which a certain number depending on the whole history of the development of the whole Unverse is minimal. This number is called "the imaginary part of the action" and since this article is meant to be somewhat popular the concept of an action is suggestively explained. At first the model of ours give too many miracles, but we believe to have argued that the number of miracles is drastically reduced so the model is not immediately excluded from having a chance of being true. A suggested miracle that has occured is the stopping by the US Congress of the large accelerator SSC under construction already in Texas. A similar bad fait is predicted for the soon to start accelerator LHC in Geneva! By translation submission it has still not started up to its proper energy per particle.

研究の動機と目的

• 自然法則と宇宙の運動方程式および初期条件を決定する統一的物理モデルの構築。
• 自然法則が「ミラクル」——法則に反するように見える出来事——を許容することの矛盾を、作用の虚数部を最小化する原理を導入することで解決すること。
• 将来の物理的結果が初期条件の選択に影響を与える理論的枠組みを提供し、物理法則に予見能力がないという標準的仮定に挑戦すること。
• 観察されたまれな出来事、たとえばSSCのキャンセルが、このようなメカニズムが作用している証拠である可能性を主張すること。
• 宇宙の初期状態が単なる単純さや対称性によって選ばれるのではなく、特定の将来の結果（例：ヒッグス粒子生成）を避ける原理によって決定されることを提案すること。

提案手法

• 虚数部を含む関数的（作用）を定義し、物理的に実現される宇宙の経路を選択するためにその虚数部を最小化する。
• ファインマン経路積分の形式を用い、宇宙のすべての可能な時間発展を経路として考え、虚数作用が最小となる経路が選ばれる。
• 時間並進不変性の原理を適用し、選択基準が時間的に一貫していることを保証する。
• 初期条件を事前に固定するのではなく、作用の虚数部の最小化によって動的に選択されることを扱う。
• 正確な計算が困難な場合、特に宇宙のような複雑な系では統計的推定を用いる。
• SSCのキャンセルのような、まれで一致した失敗——宇宙が特定の結果を避けるために初期条件が選ばれる——を、このメカニズムの証拠として解釈する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 自然法則を統一的に記述するモデルを構築でき、運動方程式と初期条件の両方を決定できるか？
• RQ2 将来の物理的結果が、変分原理を通じて初期条件の選択に影響を与えることは可能か？
• RQ3 1993年のSSC加速器のキャンセルを、ヒッグス粒子生成を避ける理論と整合する「否定的ミラクル」として解釈できるか？
• RQ4 作用の虚数部を最小化するプロセスが、大規模科学プロジェクトにおけるまれで一致した失敗を説明するメカニズムを提供できるか？
• RQ5 提案されたモデルは、因果関係と初期条件の役割について、標準的物理学とはどのように異なるか？

主な発見

• モデルは、宇宙の初期条件が作用の虚数部を最小化することで選ばれ、すべての可能な古典的経路の中から選択される選択原理として機能すると提案している。
• 1993年のSSC加速器のキャンセルは、「否定的ミラクル」——まれで一致した失敗の系列——として解釈され、宇宙がヒッグス粒子生成を避けるというモデルの予測と整合的である。
• モデルは、宇宙の初期状態が恣意的ではなく、特定の将来の結果を避けるメカニズムによって形作られていると示唆しており、逆行的因果関係の一種を示唆している。
• 著者らは、こうした出来事が見かけ上ランダムに思えるが、ヒッグス生成のような極めて重要な結果を考慮すると、モデルの予測と一致する統計的に稀な結果である可能性があると主張している。
• LHCの初期段階でのヘリウム漏れによる遅延は、このメカニズムのさらなる例である可能性があるが、著者らはそれが実際の危険ではなく、推測上のリスクを避けるためのものであったと述べている。
• モデルは、計算可能な最小化によって実現経路が決定されるため、原理的にはすべてを予測すると主張している。標準理論とは異なり、初期条件を指定しない。