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2020-02-21

ビッグバンセオリー

シェルドンレナード物理屋2人が主人公コメディドラマ

出てくる人物どいつもこいつもみんな物理屋。そしてみんな頭がおかしい。

主人公物理屋ということで画面のそこかしこに数式が登場するのだけれどもこれがずいぶん凝っています

以下6話まで視た感想です。

シェルドン研究テーマは何か?

QCD量子色力学)の漸近的自由性の証明です。2004年ノーベル物理学賞

(6話より)

ホワイトボードに書いてある数式は QCDベータ関数計算です。

彼女が数式を修正した後は β<0 になっています。これはQCDが漸近的自由性を持つ理論であることを意味しています。ちなみに部屋の左隅にある小さなホワイトボードにはQCD真空偏極による反遮蔽効果イメージ図が描かれていますこちらも漸近的自由性に関する図です。

この時代はいつなのか?

どうやらこの世界ではまだQCDの漸近的自由性が証明されていないようです。それではいったいいつ頃なのでしょうか?

何話か忘れましたが カビボ小林益川行列ホワイトボードに描かれている回がありました。時系列順に並べてみましょう:

どうやらシェルドンたちがいるのは1973年世界のようです。

史実によるともうすぐウィルチェック達が論文を出してしまうはずなのですが・・・

シェルドンは弦理論屋なのか?

公式ではシェルドンの専門はひも理論と書かれています

ひも理論一般の方向けの翻訳で、本来の訳は弦理論(げんりろん)です。 String Theory = 弦理論

ここでは混乱を避けるため単語を弦理論統一します。

さて、本題に入りましょう。シェルドンは弦理論屋なのでしょうか?

実は6話まで弦理論らしきものが出てきません。ずっと場の量子論計算しているのです。

しかもこの時代1973年です。この時代にいた弦理論屋とは何者なのでしょうか?

というのも、理論はもともとハドロン記述する模型として研究されていたものからです。現在のように弦理論が究極理論候補と考えられるようになったのは1984年第一ストリング革命以降の話です。時代背景を考えるとシェルドン南部後藤の弦でハドロン研究していると考えるとしっくりきます。彼がQCD研究する理由も、ボスハドロン8重項をホワイトボードに書いているのもこれで理解できます。彼の研究対象はハドロンなのです。

もっと直接的な証拠があります。第1話でこのような会話をしています: (https://www.youtube.com/watch?v=AF58gWwHOwY

レナード計算のつじつまをあわせるのに26次元でっちあげるような奴は・・」

シェルドンでっち上げではない!本当に26次元なんだ!」

26次元と言っています。これは面白いですね。もし現代の弦理論屋さんに「この世界は何次元ですか?」と聞くと10次元、もしくは11次元と帰ってくるのではないでしょうか。

現在の弦理論屋さんが研究しているのは超弦理論(10次元)やM理論11次元)、そしてシェルドン研究しているのは南部後藤の弦(26次元)なのです。

理解されない天才シェルドン

この時代において世界は26次元だと言い切るのはなかなかヤバい人ではないでしょうか。

先ほど書いたように弦理論が脚光をあびるようになったのは1984年以降です。

1973年は弦理論の暗黒期だったはずです。当時は弦理論は欠陥があると考えられていました。

米谷さんやシュワルツ重力子論文1974年であることを考えてもシェルドンはぶっ飛んでいるように思います

先ほど紹介したシーンでは「世界は26次元だ」と主張するシェルドンは頭がおかしいと思われているようです。一方で現代視聴者は、別に彼はおかしなことは言っていないことを知っているのです(26かはともかく)。この辺りの捻れが面白さを生んでいるように思います

南部10年早すぎた。

シェルドン10年早すぎた。

そしてシェルドンちょっとおかしかった。

シェルドン明日はどっちだ!?

頑張れシェルドン!早く論文さないとウィルチェック達に先越されちゃうぞ!

なんとも味わい深いコメディです。

2017-08-06

https://anond.hatelabo.jp/20170806125317

ミンコフスキー時空や量子色力学に詳しい女とか嫌だわ

女にひつようなのは顔と筋肉だよ💪

筋肉のないダルダルで溶けそうな脚や腕は細い太い関係なくみっともない

2015-10-15

ニュートリノ振動は役に立つのか?

はてなブックマーク - ノーベル賞受賞の梶田隆章教授、NEWS小山慶一郎に「意味が分からない」 - ライブドアニュース

において「ニュートリノ振動は役に立つのか?」が話題になっていました。

以下に個人的な考えを述べます。できる限り誠実に書いてみます

ノーベル賞受賞の理由

まずはニュートリノ振動ノーベル賞を受賞した理由を振り返ってみましょう。

研究者達は世界の全てを記述する究極理論を目指しています。その理論においては自然界における4つの力、重力電磁気力(電場磁場)、強い力、弱い力を統一されているはずだと考えられています

1970年代電磁気力と弱い相互作用統一まで完成し、現在では強い相互作用記述する量子色力学とあわせて標準理論と呼ばれています。そしてこの後、人類は長い停滞期を迎えました。標準理論実験と合いすぎたのです。

人類はこれまで実験により理論の破れを見つけ、それをヒントにして次の理論を作り上げてきました。マイケルンモーリーの実験相対論に、光電効果実験量子力学へと繋がりました。標準理論を超えて大統一理論に進むには理論の破れを見つける事が不可欠なのですが、長い間それを見つける事ができませんでした。こんな中で唯一見つかった標準理論の破れ目がニュートリノ振動だったのです。現在私たちの手にする数少ない、 beyond the standard model へ繋がる鍵と呼べるでしょう。

ニュートリノ振動は役に立つのか?

以上より「ニュートリノ振動は何の役に立つのか」は「大統一理論は何の役に立つのか」に言い換える事が出来るでしょう。

しかし残念ながら大統一理論は(候補は日々研究されているものの)まだ完成もしていません。これはちょっと早すぎる質問でしょう。その前にまずは現在素粒子理論——標準理論は役に立つのか? を考えてみることにしましょう。

素粒子理論は役に立つのか?

実をいうと僕は素粒子理論は実社会には全く役に立たないのではないかと思っていました。

ところが癌医療への応用火山研究への応用加速器副産物といえる放射光を利用した品種改良材料開発といった産業利用が次々と成されるのを見て心の中でジャンピング土下座しました。

いや、僕が「素粒子は役に立たない」と考えたのは単に僕に才能がなかっただけであって、世の中には僕の思いもよらない利用法を考えつくすごい人達がたくさんいるのだと思い知らされました。

それでニュートリノ振動は役に立つのか?

ここでようやく表題に戻るのですが、「ニュートリノ振動は役に立つのか?」「大統一理論が完成したとしてそれは役に立つのか?」といった質問に僕なりに誠実に答えてみると以下のようになります

「正直に言うと僕には役に立つようには思えないし、どう使われるかも全く想像つきません。そして役に立たないと言い切る自信もありません。」

「ただ、これまでの歴史を振り返ると誰かが利用法を考えるかもしれません。世の中には凄い人たちがたくさんいるのですから

追記

これだけだと誠実じゃないと思ったので追記します。

仮に大統一理論が完成したとしてもお金にはなりません。理論定理を使う上で特許料は発生しないからです。研究成果は世界に公開されます

素粒子研究人類の貢献にはなるかもしれませんが、国益にはならないでしょう。

2015-10-07

http://anond.hatelabo.jp/20151006232806

素直に人類の勝利を喜べば良いではないか。

僕たちは全ての現象記述する究極理論を目指してきた。

その理論においては 重力電磁気力・強い力・弱い力 が全て統一されているはずだと考えられている。

1665年ニュートン力学誕生。1864年に電場磁場統一され電磁気学になった。

1961年電磁気力と弱い力が統一された。

電弱統一理論」と強い力記述する「量子色力学」を合わせ、現在標準理論」と呼ばれている。

そしてここで行き詰まってしまった。

標準理論実験と合いすぎるのだ。

人類はこれまで実験によって見つけた理論の破れを、次の理論を作るヒントにして発展して来た。

ニュートン力学説明できなかったマイケルソン・モーレーの実験相対性理論へのヒントになり、

当時の理論では説明できなかった光電効果実験量子力学へと繋がった。

次の理論に進むためには理論の破れ目を見つけるのが不可欠なのだ。でも、標準理論ではそれが見つからない。

g-2計算なんて3.6兆分の1の精度で理論実験結果が一致している。

長い間続いた閉塞感と絶望感。この状況に突破口をつくったのがニュートリノ振動だ。

標準理論を超える、人類初めての成果に人々は沸き立った。

進撃の巨人言葉を借りれば人類が初めて標準理論に勝利した瞬間である

標準理論という巨人を倒すのはまだ先かもしれないが、我々人類に取っての大きな進撃なのは間違いない。

数年前に発見されたヒッグス粒子に歓声の声があがったのも実は同じ文脈だ。

標準理論で唯一見つかっていなかったのがヒッグス粒子だったからだ。

それは予想されていた粒子で標準理論を超えてはいないが、その質量が決まるだけでも次のヒントになるのだ。

現在標準理論突破するための鍵はニュートリノ振動ヒッグス粒子それから超対称性粒子を・・期待していた。

標準理論の次の理論大統一理論候補の多くは超対称性粒子を含んでいる。LHC で見つかるはずだったのだが・・だめなのかな・・

ともかく今日は祝おうではないか。

人類はたった350年で標準理論までたどり着き、今、大統一理論に挑戦しているのだ。

2015-07-25

[]南部先生がなぜ偉大だったか

素粒子理論神様

素粒子世界では教授学生もなく物理の前で対等である

先生」と呼ぶと嫌がられる。場合によっては怒られる。

「お前は研究者だ。学生と思って甘えるな」といった意味が暗に含まれているようにも思う。

こんな中でほぼ唯一、「先生」と呼んでよい存在南部陽一郎先生だった。

南部先生素粒子理論における神様のような人だった。

理論も、量子色力学も、電弱統一理論とその鍵であるヒッグス粒子

もとを辿るとみんな南部先生に行き着く。

漫画家で言うと手塚治虫である

偉大な仕事がたくさんありすぎて何に対してノーベル賞を与えれば良いかわからない。

それが南部先生だ。


南部は10年先を行く


南部は10年先を行く」

南部先生を評してよく使われる言葉だ。

南部先生研究は往々にして当時の人々には理解されなかった。

そして10年後に重要性がわかる、もしくは再発見されることが度々あった。

例えば「南部-後藤の弦(1970年)」。[注1]

今日でいう「ひも理論(弦理論)」である

当時ハドロン理論として提唱されたそうだが

現在では究極理論の候補である

例えば「南部-ヨナラシニオ模型1961年)」。

今日では量子色力学の簡易模型 [注2]として使われているが

量子色力学どころかクォークすらなかった時代に書かれた論文である

いったいなぜ、その時代に、その論文存在しているのか?

まったく僕には理解ができない。

南部さんの仕事はまるで「全てを知っている未来人が当時の人にわか言葉で説明したような」研究なのだ

南部さんはそれだけ超越した天才だった、ということなのだろう。

南部先生ノーベル賞

2008年、益川さん、小林さんと共にノーベル賞を受賞された。

ノーベル賞なんて別に嬉しくないと言った益川さんが「南部先生といっしょに受賞できるなんて」といって泣いた。

あの様子は例えるなら

藤子不二雄手塚治虫講談社漫画賞を同時受賞して藤子藤雄Aが泣いた」

といったところだった。

受賞時にアナウンサーの1人が

「今になって認められたお気持ちはどうですか?」と小林・益川氏にマイクを向けた。

それを見ていた人たちは怒った。

ノーベル賞を取ったから凄いのではない。

小林さん・益川さんが凄いのだ。

南部先生もっと凄いのだ。

当時いろんな人がいろんな表現で説明しようとしていたけれど

まりうまく伝わっていなかったように思う。

ノーベル賞自体は400年後には忘れ去られているかもしれない。

でも、南部さんの名前理論は400年後も残るだろう。

アインシュタイン相対論ノーベル賞を受賞していないが

アインシュタインの名も、相対論も、僕らが忘れる事はないように。

最後

この増田過去投稿を改変した物です。

南部先生訃報のあとはてなであまり話題になっていないようで寂しいので書きました。

本来僕なんかよりもっと詳しい人が書いた方が良いと思うのですが皆 twitter に移行してしまったのか・・・

この記事を読んで解りにくい、読みにくい、誤解を招く表現などありましたら

それは全て僕の低い文章力や知識の少なさが原因です。申し訳ありません。

南部先生のご冥福をお祈り致します。


参考・脚注

http://jodo.sci.u-toyama.ac.jp/theory/Nobelsympo2009jpssp/NobelSymposium-files/PDFS1/Eguchi.pdf

模型提唱
Y.Nambu, unpublished Lecture (1970)

日経サイエンス 記事ダウンロード - 編集部のお薦め

2015-07-18

南部さんが亡くなってしまった

素粒子理論神様

素粒子世界では教授学生もなく物理の前で対等である

先生」と呼ぶと嫌がられる。場合によっては怒られる。

「お前は研究者だ。学生と思って甘えるな」といった意味が暗に含まれているようにも思う。

こんな中でほぼ唯一、「先生」と呼んでよい存在南部さんだった。

南部さんは素粒子理論における神様のような方だ。

理論も、量子色力学も、電弱統一理論とその鍵であるヒッグス粒子

もとを辿るとみんな南部先生に行き着く。

漫画家で言うと手塚治虫だ。

南部さんは控えめな方だと知られていた。

自分発見であってもそれを決して主張されない方だったそうだ。

そして南部さんの理論は往々にして理解されず、10年後に重要性がわかる、もしくは再発見されることが度々あった。

ベーテ・サルピータ方程式はその何年も前に南部さんが発表していたことが「発見」された。

自発的対称性の破れ南部ゴールドストーンボゾンは今日日あらゆる物理分野に顔を出す。

ハドロンのために創られた弦理論現在ではTheory of everything 候補だ。

理論の形を変えてもその研究は常に本質を突いていた。


"南部10年先を行く"


南部さんは生きながらにして素粒子理論神様になった。

ノーベル賞

2008年、益川さん、小林さんと共にノーベル賞を受賞された。

ノーベル賞なんて別に嬉しくないと言った益川さんが「南部先生といっしょに受賞できるなんて」といって泣いた。あれは例えるなら

藤子不二雄手塚治虫講談社漫画賞を同時受賞して藤子藤雄Aが泣いた」

ようなものだった。

受賞時にアナウンサーの1人が

「今になって認められたお気持ちはどうですか?」と小林・益川氏にマイクを向けた。

それを見ていた人たちは怒った。

ノーベル賞を取ったから凄いのではない。

小林さん・益川さんが凄いのだ。

南部先生もっと凄いのだ。

当時いろんな人がいろんな表現で説明しようとしていたけれど

まりうまく伝わっていなかったように思う。

ノーベル賞自体は400年後には忘れ去られているかもしれない。

でも、南部さんの名前理論は400年後も残るだろう。

アインシュタイン相対論ノーベル賞を受賞していないが

僕らがアインシュタインの名も相対論も忘れる事はないように。

 

僕たちの生きた同じ時代に、南部さんが生きていた。

それは奇跡のような事なのに、知らない人がいるのはもったいないと思った。

ノーベル賞顛末を見る限り、南部さんの死はあまり大きく報道されないのかもしれない。

から増田で誰かと語りたい、誰かが語るのを聞きたいと思った。

南部さんが亡くなってしまった。

ただ、ただ、悲しい。

南部さんは高齢になられても、たまに阪大付近研究会に現れては

本質を突いた質問コメントをされていたそうだ。

僕は一度もお会いできないままだった。今は後悔しかない。

僕に南部さんについて語れる事は何もないから、誰かの話を聞きたい。

 
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