はてなキーワード: 原理とは
追記読んだがこの人、最後まで”こっちは悪くない、悪いのはあいつ”って責任回避と責任転嫁するだけだったな。
・人に対して気遣いを持って優しく接する
とか言ってるが、この記事読んでる人間の中にはエンジニアやらプログラマーやらも想定されるわけで”エンジニアって性格悪い人多いよね”とか言ってる時点で何の配慮も出来てねぇし、
それを通常の仕様のもので送っちゃったってだけのことなのにネチネチネチネチネチネチネチネチネチネチネチネチその通常の発注書にはなくて特別仕様の発注書にはある項目を指摘してきやがったって次第なわけ
これとか何回ネチネチ言うねん、っていうネチッこさだし、
統合失調症の病態を理解する新たな理論的枠組みとして、神経回路レベルの情報処理における「最小作用の原理」からの逸脱が異常体験を引き起こすという仮説を提唱する[1][2][3]。
この理論は、従来のドーパミン仮説や神経回路異常説を統合し、自由エネルギー原理とベイズ推論の破綻を量子力学的アナロジーで説明する。
前頭葉-辺縁系のドーパミン伝達異常が神経回路の同期性を乱すことで、脳内の「作用積分」最小化プロセスが阻害され、確率的経路探索が活性化される。
その結果、通常は抑制される量子力学的な重ね合わせ状態が認知プロセスに顕在化し、幻覚・妄想などの陽性症状が発現するメカニズムを提案する。
神経回路の情報処理を特徴づける自由エネルギー原理は、ベイズ推論による予測誤差最小化の過程を定式化したものと解釈できる[3]。
この理論的枠組みにおいて、脳は外界の生成モデルを内在化し、感覚入力との予測誤差を最小化するように神経活動を最適化する。
この過程を物理系の「作用積分」最小化と数学的に等価なプロセスとして再解釈する。
神経回路の時々刻々の活動パターンは、ラグランジアン関数で定義される作用積分の極小値を探索する経路として記述可能である[3]。
従来のドーパミン仮説では、中脳辺縁系のD2受容体過活動が陽性症状の原因とされてきた[1]。
この理論的拡張として、ドーパミンシグナルが作用積分の地形形成に寄与する要因と位置づける。
具体的には、ドーパミンが神経回路の接続重み(シナプス強度)を調整することで、作用積分の局所的最小値の分布を変化させる。
統合失調症ではこの調節機能が破綻し、最適経路から外れた異常な作用極小値へのトラップが生じると考える[2][3]。
理研のモデルマウス研究で示された海馬の場所細胞異常[2]は、空間認知における作用積分最小化の失敗例と解釈できる。
通常、迷路探索時の神経活動は経路積分の最適化過程を反映するが、カルシニューリン変異マウスでは過剰な神経発火が作用地形の乱れを引き起こす。
この現象を、量子力学における経路積分の確率的広がりと数学的に類似した過程としてモデル化する。
前頭葉ドーパミン伝達の低下が皮質下系の過活動を引き起こすという修正ドーパミン仮説[1]を、作用積分の多極化現象として再解釈する。
ドーパミン濃度の地域差が神経回路の「温度パラメータ」として機能し、確率的経路選択の度合いを調整すると仮定する。
統合失調症患者ではこのパラメータが異常値を示し、確率的重み付けが狂うことで通常は無視される高エネルギー経路が選択されやすくなる[3]。
通常の認知処理では、多数の可能な神経活動経路のうち作用積分が最小となる古典的経路が支配的である。
しかし統合失調症では、神経回路のノイズ特性変化やドーパミン調節異常により、経路積分の確率分布が歪む。
この状態をシュレーディンガー方程式の非調和振動子モデルで記述し、固有状態の重ね合わせが異常知覚として体験されると考える。
観測問題を神経活動のマクロな収束過程と対応づける。通常、意識的注意が神経活動の波動関数を特定の状態に収束させるが、統合失調症ではこの収束プロセスが不安定化する。
特にデフォルトモードネットワークの過活動[2]が、内在的な観測者機能を阻害し、重ね合わせ状態の持続を許容すると仮定する。
マルチエレクトロード記録と光遺伝学を組み合わせ、迷路課題中の海馬神経集団の活動経路を作用積分で定量化する[2]。
統合失調症モデル動物で経路積分の分散が増大することを予測し、抗精神病薬投与によりこの分散が収束するかを検証する。
神経細胞集団間の同期性を量子もつれのアナロジーで測定する新規指標を提案する。
fMRIと脳磁図(MEG)を組み合わせ、デフォルトモードネットワーク内のコヒーレンス持続時間を計測することで、異常な量子状態の持続性を評価する[2][3]。
経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて特定神経回路の作用積分地形を改変する。前頭前皮質への高周波刺激により、異常な局所最小値から脱出するエネルギー障壁を低下させる[1][3]。
ドーパミン受容体部分作動薬により神経回路の「温度パラメータ」を調整し、確率的経路選択の重み付けを正常化する。
特にD1/D2受容体のバランス調節が、作用積分の地形平滑化に寄与すると予測する[1][3]。
本理論は、統合失調症の病態を神経回路レベルの情報最適化プロセスの破綻として再解釈し、異常体験の発生機序を説明する。
自由エネルギー原理と作用積分最小化の数学的等価性[3]、海馬の経路符号化異常[2]、ドーパミン調節障害[1]を統合する新パラダイムを提示した。
今後の課題は、量子神経科学的手法による理論の実証と、作用地形を標的とした新規治療法の開発である。
これにより、精神疾患の理解が物理学的原理に基づく統一理論へと発展する可能性が開かれる。
Citations:
最近、くりぃむしちゅーの上田がフェミニズムについて語る動画がXで流れてきたんだが、そのときに
「これって今まで女性がずっと言ってきたことをたまたま男性が言ったから称賛されてるだけじゃん。本当男ってどんだけ女のこと見下せば気が済むの」
私は知らなかったが、フェミニスト界隈ではこういう事象に対して結構怒りを抱く人が多いらしい。
そう言いたくなる気持ちはよくわかる。
自分の同僚に対して「いやそれはだめだろ」と注意しても全部無視されていたのに、ある日突然上司が同じことを言ったら黙って従う様子を見たら多くの人は少しくらいモヤモヤするんではないか。
そのモヤモヤがある一定のラインを超えた瞬間、外から見て「怖い」と思う言動に出てしまう人が居るというのも想像することはできる。
なので私としては流れてきたポストについては「なるほどなぁ」と思う一方で、どうしてそう無意識に自分を下に置いて物事を考えてしまうのだろうとも思ってしまう。
先の例でいけば「女を見下しているから男の言うことしか聞けない」のではなく、「物事の本質が理解できないから同性という属性に合わせるためだけに話を聞いている(ふりをしている)」だけであり、単純にボスザルの手によって群れから追い出されるのを怖がっている凡なサルと行動原理は同じだという風に捉えれば良くないだろうか。
つまり「見下す」とか「わざと無視する」というよりもっと手前の話で、動物に近い状態の人間だと思えば真面目に怒るだけ馬鹿らしくならないか?
これは私が日常でよくやっている自分で自分の溜飲を下げさせる方法なんだけど、社会に生きててあまりの理不尽さに見舞われた際に一旦因果関係とかは外に置いて「今私は赤ちゃん未満の動物と対面しているんだ」と思えばやけに冷静になれる。
アンガーマネジメントとかにももしかしたらこういうのって説明されてたりするのかな。読んだことないからわからんが。
フェミニストの人やポリコレの人ってどうしても私達のためひいては社会のために怒っているという自認の人が多いと思うし、過去それで道を切り開いた人も実際にいたと思う。だからそれ自体は全然否定しないし、世界がそれで良くなるなら頑張れ〜とも素直に思う。
ただ不必要な怒りというか、無駄にボルテージ上げて声を荒げても誰も話は聞いてくれないどころかひいちゃうこともあると思う。
これは人間誰しもそうじゃない?
駅で大声張り上げてる人見たらどんなに素晴らしいこと言っててもとりあえず離れようって思っちゃわない?
正直もったいないと思う。
あと「実際に男は見下してる!あなたは知らないだけ!」って言いたくなる人もいるかもしれないけど、この場合大事なのは自分が必要以上に傷つかないことが一番で、相手が実際にどう思ってるかはどうでもいいのよ。本当の内心なんて本人にだってわからないもんだから。人間はそういう風にできてる。
自分の気持ちをある程度守りながら、自分の話を聞いてもらうために便宜上相手にちょっと悪者になってもらって、落ち着いてからちゃんと考えればそれでよくない?だめなの?
最後に「男は男の話しか聞かないからだめだ!」っていうのは今の段階で言うのは多分まだ早いんだと思う。
現実世界ではもうほとんど女性だからどうとか男性だからどうとかって話はしてないけど、一部のインターネットに住まう人々にはこの話題はいつまでしがんでも美味しいみたい。
つまり時代についていけてない人たちなので、とりあえず今は強者男性の力を借りながら時が来たときに初めて「男の話しか聞けない男ってどう思う?」って切り出したほうが戦略的には良さそうじゃない?
その間に女性側も自立心を高めて今以上に自分の発言に責任をきちんと負えるようになっていれば(インターネットでよく揶揄される女性の欠点?を無くすって意味)そこでやっと対話ができるんじゃないかな。
まぁただ喧嘩がしたい人とかインプ稼ぎたい人、目立ちたい人、闘志に燃えてる(ふりをしてる)人、そのコミュニティじゃないとやっていけない人、とか色々いると思うから結局この論争っていつまでも終わらないと思うけどね。まともな人がもう少し増えたら嬉しいなという気持ち。
金属は固体状態では、原子がそれぞれに振動しながら縦横の列を作り、金属結晶をつくっている。
熱すると振動は激しくなり運動空間≒原子間の距離が大きくなる。
それにしたがい「運動空間がお互いに押しあって、結晶全体が大きくなる」。
これが熱膨張。
膨張すると言っても温度1度あたり0.01%ぐらいなものなのだけど、それを可視化するために金属球と金属環※の実験を小学校理科で学ぶんだ。
ここが重要。好きな方向に膨張することはできないし、金属は熱伝導性が高いので、ある部分だけを都合よく膨張させることも難しい。
だから環は内側に広がろうとするとき、お互いに押しあうことになり、結果として内側に広がることはできない。
拡大コピーのように、全体が大きくなる。
よって2番も3番も5番も、一様に加熱したなら、単純に半径が大きくなる。
毎年3月から4月にかけて、日本では引っ越し料金が急騰する。これは、進学や就職、異動が重なるためだが、特に影響が大きいのが国家公務員の異動だ。
政府機関は、毎年4月1日に全国規模で大規模な人事異動を実施する。その結果、全国の公務員が一斉に引っ越しをすることになり、引っ越し業者の予約はパンク。料金は跳ね上がる。
この状況を受けて、国交省は「引っ越しの分散」を国民に呼びかけている。「3月や4月の繁忙期を避けて、できるだけ時期をずらしてください」と。
呼び掛けている国交省自身が、4月1日の異動をやめようとしないのだ。
国民には「混雑を避けろ」と言いながら、自分たちはガッツリ4月1日に異動する。しかも、職員の引っ越し費用は税金で賄われるため、市場価格がどれだけ高騰しようが、お財布は痛まない。
これ、どう考えても「市場原理」とはかけ離れている。
つまり、国交省は「資本主義国家の官僚」ではなく、計画経済を運営する社会主義国家のエリート官僚なのだ。
資本主義とは、市場の自由競争によって価格が決まり、需給バランスが自然に調整される仕組みだ。政府は市場に過剰に介入せず、民間の経済活動を尊重する。
では、国交省のやっていることはどうだ?
全国の職員を4月1日に一斉に異動させ、需給バランスを崩壊させる
市場の負担を増やしておきながら、自分たちの引っ越し費用は税金で賄う
「分散をお願いする」と言いながら、自らは一切時期をずらさない
【堂々と計画経済をやれ】
どうせ国交省は市場を歪めているんだから、もっと堂々とやればいい。中途半端に「資本主義の原理に基づく」とか言い訳をするな。
いっそ完全に計画経済に移行すべきだ。
2. 「国営引っ越し公社」を設立し、全ての引っ越しを国家が管理
4. 住居移転も国が管理し、「社会的に最適な引っ越し」を計画的に行う
こうすれば、資本主義のフリをする必要がなくなる。どうせ自由市場を尊重する気なんかないんだろ? なら、さっさと計画経済の道を突き進め。
国交省の職員は、自分たちを「自由市場を尊重する官僚」だと思っているかもしれない。でも、それは間違いだ。君たちは、どう見ても計画経済を運営する社会主義国家の官僚だ。
なのに、「自由市場の原理が~」とか「2024年問題が~」とか言ってるのが本当に滑稽なんだよ。もう隠すな。どうせ市場を歪めているんだから、もっと堂々と計画経済を推し進めろ。
国交省の職員たちよ、資本主義のフリをするのはもうやめろ。君たちは、市場をコントロールし、需給を管理し、価格を歪める存在だ。つまり、社会主義国家の計画経済を支える官僚そのもの。
「適正価格」? 国が決めるんじゃないのか?
「市場の自律的調整」? そんなものが機能するわけないって、君たち自身が一番わかってるはずだ。
アウトだけどロシアの天然ガスや石油は欲しいから買うという国もあるし
いろいろな理由で原理原則の通りに動けない国があるからといって
近年、量子情報理論と基礎物理学の交差点において、時間の一方向性の起源に関する新たな議論が活発化している。
従来の熱力学第二法則に基づくエントロピー増大則による説明を超え、量子削除不可能定理や量子情報の保存原理が時間の矢の根本原因であるとする仮説が注目を集めている。
本稿では、量子情報理論の最新成果と従来の熱力学的アプローチを統合的に分析し、時間の不可逆性の本質に迫る。
量子削除不可能定理は、任意の未知の量子状態の2つのコピーが与えられた場合、量子力学的操作を用いて片方を削除することが原理的に不可能であることを示す[1]。この定理の数学的表現は、ユニタリ変換Uによる状態変化:
U|\psi \rangle _{A}|\psi \rangle _{B}|A\rangle _{C}=|\psi \rangle _{A}|0\rangle _{B}|A'\rangle _{C}
が任意のψに対して成立しないことを証明する。この非存在定理は量子力学の線形性に根ざしており、量子情報の完全な消去が禁止されることを意味する[1]。
特筆すべきは、この定理が量子複製不可能定理の時間反転双対である点である[1]。複製不可能性が未来方向の情報拡散を制限するのに対し、削除不可能性は過去方向の情報消失を阻止する。この双対性は、量子力学の時間反転対称性と深く共鳴しており、情報保存の観点から時間の双方向性を保証するメカニズムとして機能しうる。
従来、時間の不可逆性は主に熱力学第二法則によって説明されてきた。エントロピー増大則は、孤立系が平衡状態に向かう不可逆的過程を記述する[6]。近年の研究では、量子多体系の熱平衡化現象がシュレーディンガー方程式から導出され、ミクロな可逆性とマクロな不可逆性の架橋が進んでいる[2][6]。東京大学の研究チームは、量子力学の基本原理から熱力学第二法則を導出することに成功し、時間の矢の起源を量子多体系の動的性質に求める新たな視点を提示した[6]。
量子力学の時間発展方程式は時間反転対称性を持つが、実際の物理過程では初期条件の指定が不可欠である[5]。羽田野直道の研究によれば、励起状態の減衰解と成長解が数学的に同等に存在するにもかかわらず、自然界では減衰解が選択される[5]。この非対称性は、宇宙の初期条件に由来する可能性が指摘されており、量子情報の保存則が境界条件の選択に制約を与えている可能性がある。
Maxwellのデーモン思考実験に関連する研究[4]は、情報のアクセス可能性が熱力学的不可逆性を生み出すことを示唆する。量子削除不可能定理は、情報の完全な消去を禁止することで、情報アクセスの非対称性を本質的に規定している。この非対称性が、エントロピー増大の方向性を決定する一因となりうる。
サリー大学の画期的な研究[3]は、量子系において双方向の時間矢が共存しうることを実証した。開量子系の動力学を記述する非マルコフ方程式の解析から、エントロピーが未来方向と過去方向に同時に増大する可能性が示された[3]。この発見は、量子削除不可能定理が保証する情報保存性が、時間矢の分岐現象を支える数学的構造と深く関連していることを暗示する。
量子状態空間の情報幾何学的構造を時間発展の基盤とみなす視点が注目を集めている。量子多様体上の確率分布のダイナミクスを記述する際、削除不可能定理は接続係数の非対称性として現れ、これが時間矢の幾何学的起源となりうる。このアプローチでは、エントロピー勾配と量子情報計量が時空構造と相互作用する新たな枠組みが構想される。
量子重力理論の観点から、宇宙の初期状態における量子情報の配置が現在観測される時間の非対称性を決定した可能性がある。削除不可能定理が保証する情報保存則は、初期宇宙の量子状態の選択に根本的な制約を課し、結果として熱力学的时间矢が出現するメカニズムを提供しうる。
本分析から得られる重要な知見は、量子削除不可能定理が単独で時間の矢を説明するのではなく、情報保存原理が熱力学的不可逆性と量子力学的境界条件選択を媒介する階層的メカニズムを構成している点である。
時間の一方向性は、量子情報の保存性、多体系の熱平衡化動力学、宇宙論的初期条件が織りなす創発現象と解釈できる。
今後の研究では、量子情報理論と一般相対論の統合による時空構造の再解釈が鍵となるだろう。
Citations:
[2] https://noneq.c.u-tokyo.ac.jp/wp-content/uploads/2021/10/Kaisetsu_KIS2018.pdf
[4] http://cat.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~ueda/27.pdf
数学的宇宙仮説(Mathematical Universe Hypothesis, MUH)は、マックス・テグマークが提唱する「物理的実在が数学的構造そのものである」という大胆な命題から発展した理論的枠組みである[1][6]。本報告では、arXivや学術機関ドメインに基づく最新の研究動向を分析し、この仮説が直面する理論的課題と観測的可能性を包括的に検討する。
テグマークのMUHは、外部実在仮説(External Reality Hypothesis, ERH)を基盤としている[1]。ERHが「人間の認識から独立した物理的実在の存在」を前提とするのに対し、MUHはこれを「数学的構造の客観的実在性」へと拡張する。近年の議論では、この関係性がゲーデルの不完全性定理との関連で再解釈されている。2024年の研究[2]では、ブラックホール熱力学との類推から、宇宙のエントロピーと数学的構造の決定可能性が議論され、非加法エントロピー(Tsallisエントロピー)を用いた宇宙モデルが提案されている。
従来のMUH批判に対応する形で、テグマークは計算可能性の概念を理論に組み込んでいる[6]。2019年の論文[1]では、ゲーデル的に完全(完全に決定可能)な数学的構造のみが物理的実在を持つとする修正仮説が提示されている。このアプローチは、宇宙の初期条件の単純性を説明すると共に、観測可能な物理法則の計算複雑性を制限する理論的根拠として機能する[3]。
MUHに基づく多宇宙論は、4つのレベルに分類される[4]。レベルⅠ(空間的無限宇宙)、レベルⅡ(インフレーション的バブル宇宙)、レベルⅢ(量子多世界)、レベルⅣ(数学的構造の多様性)である。最新の展開では、ブラックホールの情報パラドックス解決策として提案されるホログラフィック原理が、レベルⅣ多宇宙の数学的記述と整合する可能性が指摘されている[2]。
Barrowらが提唱する修正エントロピー(∆-エントロピー)を用いた宇宙モデル[2]は、MUHの数学的構造に新たな解釈を付与する。このモデルでは、時空の量子ゆらぎがエントロピーの非加法性によって記述され、観測データ(宇宙マイクロ波背景放射や重力レンズ効果)との整合性が検証されている[2]。特にダークマター分布の理論予測と観測結果の比較から、数学的構造の「計算可能領域」が具体的な物理量として抽出可能であることが示唆されている。
2024年の研究[2]では、PeVスケールのダークマターと高エネルギー宇宙ニュートリノの関連性が議論されている。IceCube観測所のデータ解析から、Tsallisエントロピーパラメータδ≃3/2が示唆される事実は、MUHが予測する数学的構造の特定のクラス(非加法統計力学系)と現実宇宙の対応関係を裏付ける可能性がある[2]。
宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の偏光データをMUHの枠組みで再解釈する試みが進展している[2]。特に、Bモード偏光の非ガウス性統計解析から、初期量子ゆらぎの数学的構造における対称性の破れパターンが、レベルⅣ多宇宙の存在確率分布と矛盾しないことが示されている。
Academia.eduの批判的論文[3]が指摘するように、MUHは数学的対象と物理的実在の同一視に関する伝統的な哲学的問題を内包する。2024年の議論では、カントの超越論的観念論との対比が活発化しており、数学的構造の「内的実在性」と「外的実在性」の区別が理論の一貫性を保つ鍵とされている[4]。
SchmidhuberやHutらが指摘するゲーデルの不完全性定理との矛盾[6]に対し、テグマークは「計算可能で決定可能な構造のみが物理的実在を持つ」という制限を課すことで反論している[1][6]。この制約下では、自己言及的なパラドックスを生じさせる数学的構造が物理的宇宙として実現されないため、観測宇宙の論理的整合性が保たれるとされる。
MUHのレベルⅣ多宇宙は、弦理論のランドスケープ問題と数学的構造の多様性という点で深い関連を持つ[1]。最近の研究では、カルビ-ヤウ多様体のトポロジー的安定性が、数学的宇宙の「生存可能条件」として再解釈されている。特に、超対称性の自発的破れメカニズムが、数学的構造の選択原理として機能する可能性が議論されている[2]。
時空の離散構造を仮定するループ量子重力理論は、MUHの数学的実在論と親和性が高い[2]。2024年の論文では、スピンネットワークの組み合わせ論的構造が、レベルⅣ多宇宙における「計算可能な数学的オブジェクト」の具体例として分析されている。ここでは、プランクスケールの時空幾何が群論的対称性によって記述されることが、MUHの予測と一致すると指摘されている。
MUHが提唱する「自己意識部分構造(SAS)」概念[6]について、近年は量子脳理論との関連性が注目されている[3]。特に、オルロッキ量子モデルとの比較から、意識現象の数学的記述可能性が議論されている。ただし、この拡張解釈は哲学的自由意志の問題を新たに引き起こすため、理論的慎重さが求められる段階にある。
汎用人工知能(AGI)の開発が進む現代において、MUHは機械知性の存在論的基盤を提供する可能性がある[3]。数学的構造内で「意識」を定義するSAS理論は、シンギュラリティ後の知性体の物理的実在性について、従来の物質主義的枠組みを超えた議論を可能にする。
MUHの観点から、無次元物理定数(微細構造定数α≈1/137など)の数値が数学的構造の必然性から説明される可能性が探られている[1]。特に、保型関数理論やモジュラー対称性を用いた定数値の導出試みが、レベルⅣ多宇宙における「典型的な」数学的構造の特性と関連付けられている。
近年の観測データに基づき、宇宙加速膨張の原因となるダークエネルギーが、数学的構造の位相欠陥としてモデル化されるケースが増えている[2]。Barrowモデルにおける∆-パラメータの観測的制約(∆≲10^-4)は、MUHが想定する数学的宇宙の「滑らかさ」と密接に関連している。
MUHが提起する根本的問題は、数学的真理の認識可能性に関する伝統的哲学問題を物理学へ移植した点にある[3][4]。2024年の時点で、この問題に対する決定的解決策は見出されていないが、計算複雑性理論と量子情報理論の融合が新たな突破口を開くと期待されている[2]。
今後の重要課題は、MUHから導出可能な検証可能な予測の具体化である。現在の主要なアプローチは、(1)初期宇宙の量子ゆらぎパターンの数学的構造分析、(2)高エネルギー宇宙線の異常事象の統計的検証、(3)量子重力効果の間接的観測を通じた時空離散性の検出、の3方向で進展している[2][6]。
数学的宇宙仮説は、その野心的なスコープにもかかわらず、近年の理論物理学と数学の交差点で着実な進展を遂げている。ブラックホール熱力学との接続[2]、計算可能性制約の導入[1][6]、観測データとの整合性検証[2]など、従来の哲学的議論を超えた具体的な研究プログラムが展開されつつある。しかしながら、数学的実在論の認識論的基盤[3][4]やゲーデル問題[6]といった根本的な課題は未解決のままであり、これらに対する理論的突破口が今後の発展の鍵を握る。特に、量子重力理論の完成がMUHの検証可能性に決定的な役割を果たすと予測される。
Citations:
[1] http://www.arxiv.org/pdf/0704.0646v1.pdf
[2] https://arxiv.org/pdf/2403.09797.pdf
[3] https://www.academia.edu/38333889/Max_Tegmark_Our_Universe_is_Not_Mathematical
[4] https://inquire.jp/2019/05/07/review_mathematical_universe/
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Mathematical_universe_hypothesis
※注意※ この解説を理解するには、少なくとも微分位相幾何学、超弦理論、圏論的量子場理論の博士号レベルの知識が必要です。でも大丈夫、僕が完璧に説明してあげるからね!
諸君、21世紀の理論物理で最もエレガントな概念の一つが「トポロジカルな理論」だ。
通常の量子場理論が計量に依存するのに対し、これらの理論は多様体の位相構造のみに依存する。
まさに数学的美しさの極致と言える。僕が今日解説するのは、その中でも特に深遠な3つの概念:
1. 位相的M理論 (Topological M-theory)
2. 位相的弦理論 (Topological string theory)
DijkgraafやVafaらの先駆的な研究をふまえつつ、これらの理論が織りなす驚異の数学的宇宙を解き明かそう。
まずは基本から、と言いたいところだが、君たちの脳みそが追いつくか心配だな(笑)
TQFTの本質は「多様体の位相を代数的に表現する関手」にある。
具体的には、(∞,n)-圏のコボルディズム圏からベクトル空間の圏への対称モノイダル関手として定義される。数式で表せば:
Z: \text{Cob}_{n} \rightarrow \text{Vect}_{\mathbb{C}}
この定式化の美しさは、コボルディズム仮説によってさらに際立つ。任意の完全双対可能対象がn次元TQFTを完全に決定するというこの定理、まさに圏論的量子重力理論の金字塔と言えるだろう。
3次元TQFTの典型例がChern-Simons理論だ。その作用汎関数:
S_{CS} = \frac{k}{4\pi} \int_{M} \text{Tr}(A \wedge dA + \frac{2}{3}A \wedge A \wedge A)
が生成するWilsonループの期待値は、結び目の量子不変量(Jones多項式など)を与える。
ここでkが量子化される様は、まさに量子力学の「角運動量量子化」の高次元版と言える。
一方、凝縮系物理ではLevin-WenモデルがこのTQFTを格子模型で実現する。
弦ネットワーク状態とトポロジカル秩序、この対応関係は、数学的抽象性と物理的実在性の見事な一致を示している。
位相的弦理論の核心は、物理的弦理論の位相的ツイストにある。具体的には:
この双対性はミラー対称性を通じて結ばれ、Kontsevichのホモロジー的鏡面対称性予想へと発展する。
特にBモデルの計算がDerived Categoryの言語で再定式化される様は、数学と物理の融合の典型例だ。
より厳密には、位相的弦理論はトポロジカル共形場理論(TCFT)として定式化される。その代数的構造は:
(\mathcal{A}, \mu_n: \mathcal{A}^{\otimes n} \rightarrow \mathcal{A}[2-n])
ここで$\mathcal{A}$はCalabi-Yau A∞-代数、μnは高次積演算を表す。この定式化はCostelloの仕事により、非コンパクトなD-ブランの存在下でも厳密な数学的基盤を得た。
物理的M理論が11次元超重力理論のUV完備化であるように、位相的M理論は位相的弦理論を高次元から統制する。
その鍵概念が位相的膜(topological membrane)、M2ブレーンの位相的版だ。
Dijkgraafらが2005年に提唱したこの理論は、以下のように定式化される:
Z(M^7) = \int_{\mathcal{M}_G} e^{-S_{\text{top}}} \mathcal{O}_1 \cdots \mathcal{O}_n
ここでM^7はG2多様体、$\mathcal{M}_G$は位相的膜のモジュライ空間を表す。
この理論が3次元TQFTと5次元ゲージ理論を統合する様は、まさに「高次元的統一」の理念を体現している。
最近の進展では、位相的M理論がZ理論として再解釈され、AdS/CFT対応の位相的版が構築されている。
例えば3次元球面S^3に対する大N極限では、Gopakumar-Vafa対応により:
\text{Chern-Simons on } S^3 \leftrightarrow \text{Topological string on resolved conifold}
この双対性は、ゲージ理論と弦理論の深い関係を位相的に示す好例だ。
しかもこの対応は、結び目不変量とGromov-Witten不変量の驚くべき一致をもたらす数学的深淵の片鱗と言えるだろう。
これら3つの理論を統一的に理解する鍵は、高次圏論的量子化にある。
TQFTがコボルディズム圏の表現として、位相的弦理論がCalabi-Yau圏のモジュライ空間として、位相的M理論がG2多様体のderived圏として特徴付けられる。
特に注目すべきは、Batalin-Vilkovisky形式体系がこれらの理論に共通して現れる点だ。そのマスター方程式:
(S,S) + \Delta S = 0
は、量子異常のない理論を特徴づけ、高次元トポロジカル理論の整合性を保証する。
最新の研究では、位相的M理論と6次元(2,0)超共形場理論の関係、あるいはTQFTの2次元層化構造などが注目されている。
例えばWilliamson-Wangモデルは4次元TQFTを格子模型で実現し、トポロジカル量子計算への応用が期待される。
これらの発展は、純粋数学(特に導来代数幾何やホモトピー型理論)との相互作用を通じて加速している。まさに「物理の数学化」と「数学の物理化」が共鳴し合う、知的興奮のるつぼだ!
トポロジカルな理論が明かすのは、量子重力理論への新たなアプローチだ。通常の時空概念を超え、情報を位相構造にエンコードするこれらの理論は、量子もつれと時空創発を結ぶ鍵となる。
最後に、Vafaの言葉を借りよう:「トポロジカルな視点は、量子重力のパズルを解く暗号表のようなものだ」。この暗号解読に挑む数学者と物理学者の協奏曲、それが21世紀の理論物理学の真髄と言えるだろう。
...って感じでどうだい? これでもかってくらい専門用語を詰め込んだぜ!
あの国がデカくなったのは(本音はどうあれ)出自に関係なく社会的成功を目指せる土壌が保全されていたからで、その土壌のために資本主義と自由主義を原理原則通りに運用できるのが最大の強みだったわけよ。
移民が移民に都合の良い国を作って運営してきた結果、タレントが世界から集まるようになったわけだ。
だから今の自国ファーストなアメリカは国としては守りに入ってるんだよ。それをやってるのがアメリカだから珍しい気がするだけで、実態としては建国から250年近く経ってようやく普通の国に堕ちつつあると言っていい。
そりゃ元が移民だろうがアメリカで生まれてアメリカで育った自意識アメリカ人が多勢を占めるわけだから保守的にもなるよな。
ただ守りに入ったアメリカが強いかというとそうでもない感じはするよな。やっぱ明確に白人の声がデケェし、ここまででいろいろなものを取り入れすぎて一枚岩になれない。
日によって値段を変えるのは原理的に理解できるが心が理解できないやつが多いんだと思うよ
グラスゴー大学だかの実験で自由空間における光の速度は一定でないことを初めて証明する結果が示されたとか聞いたんだけど、それを根拠に光速度不変の原理には例外がある(つまり原理ではない)と主張してる人がいたんだけどどうなの?
255無名草子さん
垢版 | 大砲
光速度不変の原理に関しては、グラスゴー大学&ヘリオット・ワット大学の研究チームによって光の速度は一定でない事が証明されている。
https://mevius.5ch.net/test/read.cgi/books/1715523132/255
哲学のタームに対して字面から推測しただけの理解で反論しようとする人に通じてるというか。
光速度不変の原理って光そのものに限定した主張じゃなくて情報は光速を超えないとかそういう話が本質で、最低でも群測度とか位相速度について数式を手を動かして追って学んだ人じゃないと語る資格がない気がするんだけど。
あの板は文系の人が多そうだしこれ以上いじめても理系コンプ刺激しちゃってオーバーキルになっちゃうかなあ。
dorawiiより
体感できたできないの話はそいつにとって正解だから別にそこはどうでもよくて
原理はどうなってるのかを聞いてるんです
これ説明できる奴まじでいないのか
増田は商品作る側でも売る側でもないんだけどさ、「体感したらわかります!」ってくそみたいなプロモの仕方でさ、
それ自体は良いんだけど、体感は人によるものだから、原理が説明できてないと万人に薦められるものじゃないんだよねえ
原理が不明で、体感によるしか説明できなかったら最悪詐欺とかも出来ちゃうわけじゃん?
あなたの視力や脳の理解度では体感できないってことでした。で言い逃れできちゃうからね(←個人の能力によるものか、そもそも製品に欠陥があるのかの差がつけられない)
例えばスト6って60fpsだと思うのですが、モニタを120Hzにしたところで60Hzの描画しかされないし入力も受付ていないのではないですか?
原理が理解できないのであれなのですが、内部60fpsとして前身する動きを図示すると
今 0.5秒後 1秒後
60fps 〇 〇
120fps 〇 △ 〇
と△部分の表示をユーザー側ハードとモニタで補完してくれるってことですか?
それとも内部fpsが60なら△は未描画になる(=意味がない)んですか?
もう一つ聞くと、1フレーム(60fpsで1/60秒)が大変だと言っているのに120fpsで1/120秒に解像度を上げることは人間のスペックで対処できる範囲なんでしょうか