[論文レビュー] Universal gravitation as a complex-dynamical process, renormalised Planckian units, and the spectrum of elementary particles

Andrei P. Kirilyuk|ArXiv.org|Jun 17, 1999

Biofield Effects and Biophysics参考文献 27被引用数 13

ひとこと要約

本論文は、電磁気的および重力的プロトフィールド間の基本的相互作用から素粒子の性質を導出することで、重力、量子化、相対性理論を統合する複雑力学的枠組みを提案する。動的多重性を用いてプランク単位を再定義し、極端な高エネルギー物理学を現在の観測を超えて必要としない物理的に現実的な素粒子質量・長さスケールを導出する。

ABSTRACT

The new, complex-dynamical mechanism of the universal gravitation naturally incorporating dynamical quantization, wave-particle duality, and relativity of physically emerging space and time (quant-ph/9902015,16) provides the realistic meaning and fundamentally substantiated modification of the Planckian units of mass, length, and time approaching them closely to the extreme values observed for already discovered elementary particles. This result suggests the important change of research strategy in high-energy/particle physics, displacing it towards the already attained energy scales and permitting one to exclude the existence of elementary objects in the inexplicably large interval of parameters separating the known, practically more than sufficient set of elementary species and the conventional, mechanistically exaggerated values of the Planckian units. This conclusion is supported by the causally complete (physically and mathematically consistent) picture of the fundamental levels of reality derived, without artificial introduction of any structure or 'principle', from the unreduced analysis of the (generic) interaction process between two primal, physically real, but a priori structureless entities, the electromagnetic and gravitational protofields. The naturally emerging phenomenon of universal dynamic redundance (multivaluedness) of interaction process gives rise to the intrinsically unified hierarchy of unreduced dynamic complexity of the world, starting from the lowest levels of elementary objects, and explains the irreducible limitations of the basically single-valued approach of the canonical science leading to the well-known 'mysteries', separations, and loss of certainty.

研究の動機と目的

• 機械的プランク単位に代えて動的に導出された物理的に現実的なスケールを用いることで、量子重力および素粒子物理学における基礎的不整合を解消すること。
• 既知の素粒子と従来の極めて大きなプランクスケール値との間の理論的ギャップを解消すること。
• 任意の構造や原理を導入せずに、第一原理から因果的完全で数学的に整合性のある現実像を確立すること。
• 波動-粒子二重性および相対論的時空の出現を、動的で多値な相互作用プロセスを通じて説明すること。
• 素粒子力学、相対性理論、粒子スペクトルを、プロトフィールド相互作用に基づく単一の枠組み内で統合すること。

提案手法

• 幾何学的または量子化に関する事前の仮定なしに、電磁気的および重力的という二つの原始的・構造のないプロトフィールド間の一般的相互作用を分析する。
• 人工的な仮定を避けるために、相互作用プロセスそのものから物理的量を導出する、非還元的動的解析を適用する。
• 動的多重性（多値性）を、物理系における固有の複雑性および量子化の起源として導入する。
• 動的複雑性の階層的発生から、正規化されたプランク単位を導出し、観測された素粒子スケールと一致させる。
• 因果的完全で物理的に整合性のあるダイナミクスを用いて、プロトフィールド相互作用から時空および粒子性質を生成する。
• キャノニカルな科学の単値的・決定論的限界を避けるべく、根源から現実像を統一的に構築する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 古典的または半古典的仮定に依存せずに、普遍的重力を根本的な複雑力学的プロセスからどのように導出できるか。
• RQ2 重力と量子力学の統一枠組みにおいて、動的量子化および波動-粒子二重性の起源は何か。
• RQ3 プランク単位を、推測的な極端なスケールではなく、観測可能な素粒子スケールに再定義できるか。
• RQ4 初期の幾何的構造なしに、原始的プロトフィールドの相互作用から時空の出現はどのように生じるか。
• RQ5 単値的アプローチの根本的な限界は何か。動的多重性はそれらをどのように解決するか。

主な発見

• 電磁気的および重力的プロトフィールド間の動的相互作用は、素粒子から始まる物理的複雑性の階層を自然に生成する。
• このプロセスから導出された正規化プランク単位は、既知の素粒子の質量・長さ・時間スケールと非常に近い。
• このメカニズムは、波動-粒子二重性および相対論的時空の出現を、仮定ではなく動的多重性の結果として説明できる。
• 従来のプランクスケールにおける新物理の必要性を排除し、現在のエネルギースケールが素粒子を理解するのに十分であることを示唆する。
• 因果的完全な枠組みは、単値的形式主義に代わる本質的多値ダイナミクスを導入することで、量子力学における長年の「謎」を解消する。
• 素粒子のスペクトルは、任意の仮定や追加の対称性を必要とせず、相互作用プロセスの動的構造から自然に生じる。