量子の予言、宇宙のエネルギー密度で天文学的ズレ!物理学史上最悪の予測と判明www

挿話
量子場理論は、空っぽの空間のエネルギー密度を約10の8乗GeVの4乗と予測している。しかし、2015年の測定では、実際には約2.5×10のマイナス47乗GeVの4乗であり、予測よりも1の後に0が57個続く数パーセント小さいことがわかった。これは「物理学の歴史上、最悪の理論的予測」と呼ばれている。

どんな話題?

物理学界で「最悪の理論的予測」と揶揄される、真空エネルギー密度に関する驚愕のズレが話題になっています。 なんと、予測値と実際の観測値との差は、想像を絶する規模!

専門用語が飛び交い、単位も”GeV^4″とかいう、もはや呪文のよう…(笑)。このズレの大きさは、たとえるなら、人間の身長を宇宙の直径と予測したのに、実際は原子よりも小さかった、というレベルらしいですよ。

記事を読んでいたら、ふと昔読んだSF小説を思い出しました。宇宙船がエネルギーを吸い上げすぎて、物理法則が一時的に狂ってしまう…なんて、ありえない話だと思っていたけれど、案外、現実は小説よりも奇なり、なのかも? 「真空」って、奥が深いですね…なんだかゾワゾワしてきました。


イメージ画像 量子場理論は真空のエネルギー密度を10⁸ GeV⁴と予測するが、2015年の測定では2.5×10⁻⁴⁷ GeV⁴と、予測値より1 octodecillion%も小さかった。この乖離は「物理学史上最悪の理論予測」と呼ばれる。

みんなの反応


つまり、温度が低いほど古いってこと?マジ?
このずれ、マジ笑えるレベル。お前が身長20,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000フィートくらいあるって予測するようなもんだわ。
人類が気づかなかったのは、計測の3日前に、マグラシア人のエネルギー収穫船が、締め切りに追われた建設作業員並みの繊細さで太陽系を通過したことだ。その船は、現地の真空エネルギーの貯蔵庫をすべて何気なく吸い上げた。その航跡には、土星の軌道の外側に、マグラシアの正規の領収書が浮かんでおり、ジルトイド・ヴェックス船長は、礼儀正しくサンキューカード、少額紙幣94アルタイリア・ドル、そして明らかにこのような機会のためにとっておいた25ドルのAmazonギフト券をペーパークリップで留めておいた。
はあ?意味わからん。背伸びしても届かねえよ。
GeV^4って何だよ!?eVがエネルギーの単位だってのは知ってるけど、4乗とかマジ勘弁。
最小波長で黒体放射が無限大になるって予測したやつの方が、もっとヤバいと思う。
なんだこれ?アリ向けの空っぽの空間のエネルギー密度か?
だよねー。
単に誰かが1×10^55を繰り上げんの忘れただけじゃね?
きっとメートル法使わなかったからだろ。/s
俺の方がマシな予測できる自信あるわ。
量子場理論(QFT)はゼロ点エネルギーを予測しないんだよ。連中が真空エネルギーを推定するために使った計算は、QFTをダークマターの測定値に関連付けるための、ある意味ナイーブな推測に基づいたQFTの特定の拡張に対するアドホックな追加だ。
それは違うだろ。
誰か繰り上げ忘れてるって!
アホか。
>”物理学史上最悪の理論的予測”。
それって何パーセントのエラーになるんだ?
ちょ、待てや。ボルトの4乗って一体何なんだ
そのスケールですら、誤差をパーセントで測ってるのが笑える。
その理論を思いついた奴はバカだろ。2.5 x10-47 GeV4 であることは明白だったはずだ。
超弦理論は… あ、何も予測しないんだっけ。
予測値より1オクドシリオンパーセント小さいんじゃなくて、予測値の1オクドシリオン分の1なんだよ。10^8と10^-47の差と同じくらい違うってこと。
このうち2.5語くらいしか理解できなかった。
大バカヤロー!予測があまりにも酷すぎて、手袋で叩いてやりたいわ。
単に分数表記が逆さまなんじゃね?
笑。お前ら、俺の数学見たことないだろ。
俺も大体1オクドシリオンパーセントくらいの確率で試験に落ちるわ。
そもそも「空っぽの空間のエネルギー密度」って
マジGEV4。
俺だって運が悪いけど、そこまでじゃないわ。
そのずれって、ブラジリアンワックスと同じくらい?
物理学者がそんなデカい自由空間のエネルギー密度を予測したなんて信じられない。
100%より小さくなるなんてありえないだろ。
実際より遥かにドラマチックに聞こえるな。「予測」って呼ぶのがおこがましいわ。
ハッ!俺ならもっとマシにできたわ。
クソオタクども。
人の身長が観測可能な宇宙の直径(約930億光年)になると予測したのに、実際は原子よりも小さかった、みたいな感じだろ。マジ凹むわ。
マジ恥ずかしい。
ゼロの数がヤバい。
マジか、昔はこれ知ってたのに。宇宙のレバーを握って、それがどう反応するかを見る感覚が懐かしいわ。今は断片的にしか覚えてないけど。大学で学んだことを活かしたかったけど、パン職人には高エネルギー物理学は必要ないんだよね。

真空エネルギー、120桁のズレ!

量子の予言、宇宙のエネルギー密度で天文学的ズレ!物理学史上最悪の予測と判明www スパン> 量子力学と一般相対性理論という、現代物理学の二つの柱がぶつかり合う場所で、**真空エネルギー**という難題が立ち塞がっています。この問題は、理論予測と実際の観測結果との間に、目を疑うほどの大きな**不一致**を生み出しており、物理学における最も深刻な謎の一つとして認識されています。 スパン> **真空エネルギー**とは、空間に何もない状態、つまり「真空」が持つエネルギーのことです。量子力学によれば、真空は完全に空っぽではなく、常に仮想粒子と反粒子が生成・消滅を繰り返していると考えられています。これらの仮想粒子のエネルギーをすべて足し合わせると、莫大なエネルギー密度を持つと予測されます。 スパン> しかし、アインシュタインの一般相対性理論は、エネルギー密度が空間の曲がり方を決定すると述べています。もし量子力学の予測が正しければ、真空エネルギーによって宇宙は猛烈な勢いで膨張していなければなりません。ところが、実際の観測結果は全く異なります。宇宙の膨張速度は、量子力学の予測に比べてはるかに遅く、**理論予測**と観測値の間には、なんと120桁もの**不一致**が存在するのです! これは、物理学史上、最も大きなズレと言えるでしょう。 スパン> この**不一致**を解消するために、様々な試みがなされてきました。例えば、超対称性理論は、仮想粒子と反粒子のエネルギーを打ち消し合うような仕組みを提案していますが、まだ実験的な証拠は見つかっていません。また、宇宙定数の値を微調整することで観測結果と合わせることもできますが、なぜその値になるのかという根本的な説明はできません。 スパン> この問題の深刻さを理解するために、少し**統計**的な側面も見てみましょう。120桁の**不一致**というのは、例えるなら、地球上の砂浜にある砂粒の数を計算で予測し、実際の数と比べて、計算結果が砂粒1個しか合っていないようなものです。天文学的なズレという表現は、決して誇張ではありません。 スパン> この**不一致**は、私たちの宇宙に対する理解が根本的に欠けていることを示唆しています。量子力学と一般相対性理論は、それぞれが素晴らしい成功を収めている理論ですが、互いに矛盾する部分があることも明らかです。**真空エネルギー**問題の解決は、次世代の物理学において、最も重要な課題の一つと言えるでしょう。 スパン> 現在のところ、この問題を完全に解決できる理論は存在しません。しかし、物理学者たちは、暗黒エネルギーの研究や、量子重力理論の構築など、様々なアプローチでこの謎に挑んでいます。今後の研究によって、**真空エネルギー**の真の姿が明らかになり、宇宙の成り立ちに対する私たちの理解が深まることを期待しましょう。

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