先日土曜日、新宿の朝日カルチャーセンターにて「超弦理論」の講座が実施された。
定員を越える盛況ぶりで、200名収容可能な地下の住友ホールに会場が移されたが、当日は結局満席になった様だ。













講師は、一年前に「重力をめぐる冒険」を受講したときの大栗博司先生。CaltechとIPMUに席を置くKavli冠教授である。前回の受講では、かなり高度な話を非常に分かりやすく解説して下さり、楽しい内容だったので、今回も期待して受講した。特に、素粒子論では現在、量子力学と一般相対論を統合出来る候補として期待されている理論で、その素晴らしさを、素人の自分でも少しは感じられるのではないかと楽しみにしていた。
しかし、小学校5年生の子まで受講していて、大栗先生の人気は半端ではない。

今回のテーマは、「時間とは何か、空間とは何か、時間や空間はその中の物質と独立に存在するのか。」
のっけから興味深いフレーズである。しかも、超弦理論の中では空間さえもが幻想なのだと...。
空間というものが、独立に存在するかという話はこれまでも聞いた事があり、自分も空間は連続ではなく離散的であるとか話を聞いていたので、やはり、現代物理はこれまでの空間という概念を修正する必要が出て来たのだなと予想はしていた。しかし、改めてこういう話を聞くと、やはり人間の知の力というのは奥が深いと感じる。
講座での説明は、空間は温度や圧力などの様に、何かの平均量とか統計量とか言ったものから出てくる二次的な存在である...らしい。その「何か」という正体は分かってはいないが、超弦理論では扱っている空間の次元が時に応じて変わってしまうので、固定した三次元空間というものを最初から設定出来ないというような感じだったと思う。

現在の標準模型による素粒子論では、宇宙の5%しか分かったことにならない。あとの25%が暗黒物質、さらに70%は暗黒エネルギーという物質でもないようなものから成り立っているという話である。超弦理論がどこまで宇宙の謎に迫れるかという事と、観測や実験による検証というものがどこまで発展するか、これからの物理学は非常に刺激的なものになるとなんか、胸に感じるものがあった。受講者の方の質問で、暗黒物質と暗黒エネルギーの区別が良く分かったのは、今回のひとつの大きな収穫だった様に思う。

重力のホログラフィー原理は、物性物理との融合が期待されていて、本当に新しい領域の学問になっている事が実感出来た。ぼくが学生の頃は、あまり素粒子物理と物性物理で互いの道具を使って問題を解くという話は聞いた事がなかったが、知らなかっただけなのだろうか。そういえば、南部先生の対称性の自発的な破れは、超伝導の理論を考える事で出て来たアイデアだというから、大きな仕事をする人は、やはり昔から別分野の理論を取り入れて考えていく形を取っているのかもしれない。

あと、印象に残った事はオイラーが主張した以下の式
1 + 2 + 3 + 4+ ・・・・= -1/12
が、弦の揺らぎのエネルギーで計算に使われるという所。
上の式は、左辺の無限級数を部分和の極限値としてみると収束しないのだが、揺らぎのエネルギーのイメージは振動モードの足し合わせなので、部分和の極限値というイメージを持っていた。それとも、この右辺の意味は部分和の極限が収束するという意味なのだろうか。または、揺らぎのエネルギーが実は複素平面上のゼータ関数を用いて表される量という定義がどこかにあるのか。先生のブログで質問してみるかな。

とにかく今回も面白かった。
講座の後は、常連のとねさんらと銀座ライオンの和風店でオフ会。前回挨拶出来なかったので、今回は仲間に加えて参加させて頂いた。楽しいのは良かったが、ちょっと飲み過ぎた様である、気をつけねば...。