[논문 리뷰] Model for Laws of Nature with Miracles

H. B. Nielsen|ArXiv.org|2008. 11. 03.

International Science and Diplomacy참고 문헌 11인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 운동 방정식과 초기 조건을 복소 행동의 허수부를 최소화하는 방식으로 통합하는 '복합 행동' 모델을 제안한다. 이는 허수부 최소화 원리에 따라 초기 조건이 헤이즈 입자 생성과 같은 미래의 사건을 피하도록 선택된다는 것을 시사한다. 저자들은 1993년 SSC 가속기의 취소가 '부정적 기적'—희귀하고 조율된 실패—였다고 주장하며, 이는 그들의 모델이 예측하는 바와 일치한다. 즉, 초기 상태가 허이즈 입자 생성과 같은 결과를 피하도록 선택된다는 것이다.

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.

연구 동기 및 목표

• 운동 방정식과 우주의 초기 조건을 모두 결정하는 통합된 물리 모델을 개발하는 것.
• 자연 법칙이 '기적'—법칙을 위반하는 것처럼 보이는 사건—을 허용하는 모순을 해결하기 위해 행동의 허수부를 최소화하는 원리를 도입하는 것.
• 미래의 물리적 결과가 초기 조건의 선택에 영향을 주는 이론적 프레임워크를 제공함으로써, 전통적인 물리 법칙이 사전 지식 없이 작동한다는 가정에 도전하는 것.
• 관측된 희귀한 사건들, 예를 들어 SSC의 취소가 이러한 메커니즘이 작동하고 있음을 시사할 수 있다는 것을 주장하는 것.
• 우주의 초기 상태가 단순성이나 대칭성만으로 결정되는 것이 아니라, 특정 미래 결과(예: 허이즈 입자 생성)를 피하기 위한 원리에 의해 선택된다는 것을 제안하는 것.

제안 방법

• 행동 기능에 허수부를 포함시키고, 이 허수부를 최소화하여 실현 가능한 우주의 경로를 선택하는 방식으로 정의한다.
• 모든 가능한 시간 진화 경로를 고려하는 파이먼 경로 적분 형식을 사용하며, 허수 행동이 가장 작은 경로가 선택된다.
• 시간 이동 불변성을 적용하여 선택 기준이 시간에 관계없이 일관되게 유지되도록 보장한다.
• 초기 조건을 사전에 고정된 것이 아니라, 행동의 허수부 최소화에 의해 역동적으로 선택된 것으로 간주한다.
• 정확한 계산이 곤란한 복잡한 시스템(특히 우주와 같은)에서는 통계적 추정을 사용한다.
• 희귀하고 조율된 실패들—예를 들어 SSC의 취소—를 이 메커니즘의 증거로 해석하며, 이러한 결과를 방지하기 위해 초기 조건이 선택된다는 점을 강조한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 자연 법칙과 운동 방정식, 초기 조건을 모두 결정하는 통합된 모델을 구축할 수 있는가?
• RQ2 미래의 물리적 결과가 변분 원리에 의해 초기 조건의 선택에 영향을 줄 수 있는가?
• RQ3 1993년 SSC 가속기의 취소를 Higgs 입자 생성을 피하는 이론과 일치하는 '부정적 기적'으로 해석할 수 있는가?
• RQ4 행동의 허수부 최소화가 대규모 과학 프로젝트에서 희귀하고 조율된 실패를 설명하는 메커니즘을 제공할 수 있는가?
• RQ5 제안된 모델은 원인관계와 초기 조건의 역할을 기존 물리학과 어떻게 다를까?

주요 결과

• 모델은 우주의 초기 조건이 행동의 허수부를 최소화함으로써 선택된다고 제안한다. 이는 모든 가능한 고전적 경로 중에서 선택 원리로 작용한다.
• 1993년 SSC 가속기의 취소는 '부정적 기적'—희귀하고 조율된 실패의 연속—으로 해석되며, 이는 모델의 예측과 일치한다. 즉, 우주는 허이즈 입자 생성을 피하기 위해 초기 상태를 선택한다.
• 모델은 우주의 초기 상태가 임의가 아니라, 미래를 피하는 메커니즘에 의해 형성된다고 시사한다. 이는 후행적 원인 작용의 형태를 띈다.
• 저자들은 이러한 사건들이 비록 우연처럼 보이지만, Higgs 생성과 같은 결과가 매우 중요시될 경우 모델의 예측과 일치하는 통계적으로 불가능한 결과일 수 있다고 주장한다.
• LHC의 헬륨 누출로 인한 초도 지연은 이러한 메커니즘의 잠재적 추가 사례로 해석되지만, 저자들은 이것이 실제 위험 때문이 아니라 추측 가능한 위험을 우려한 것이었다고 지적한다.
• 이 모델은 원칙적으로 모든 것을 예측할 수 있다고 주장한다. 왜냐하면 실현 경로가 계산 가능한 최소화에 의해 결정되기 때문이다. 반면 기존 이론들은 초기 조건을 명시하지 않기 때문이다.