超弦理論 階層性問題

階層性問題 (かいそうせいもんだい、英: hierarchy problem) は物理学、特に素粒子物理学や高エネルギー物理学の分野が抱える未解決問題の一つである。この問題は、場の量子論および繰り込みという手法の適用によって生じる。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

　 階層性問題を考えるにはミクロのローレンツ不変性を含んだゲージ変換の拡張と言う新たな概念が必要になる。

　これは、マクロの殊相対性理論に於ける対等・等価が概念が、偏向的である事を含んでおり、ミクロとマクロのローレンツ不変性を明確に区別する。

　この概念はとても面白い。世界中の物理学者が頭を抱えて悩んでいる階層性問題が簡単なマクロの偏向的ローレンツ性によって誰にでも分かる単純な論理として説明できるようになるのだ。

　ミクロの殊相対性理論に於ける対等・等価の概念とは如何なるものなのか？

　先ず、この事を考える前に、混乱の状況を再び整理してみよう。双子のパラドックスでは、互いに遠ざかる (又は近づく) 二つの慣性系の固有時間のズレはキャンセルされなければ辻褄が合わない。これは、当然であり、加速度運動を持ち出して計算するような問題ではあり得ないのだ。

　素粒子の相互作用の実験では、標的の粒子と弾丸粒子の固有時間は確実にズレておりキャンセルされてはいない。現実として、寿命の短いハドロンも相対論的な効果によって崩壊時間は大幅に伸びるのである。

　ミクロとマクロの殊相対性理論に於ける対等・等価の概念の違いは明らかであるにも関わらず、この概念を拡張し続ける意味は何であろうか？

　これは、アインシュタイン信仰と言えるだろう。この信仰に多くの研究者が洗脳されているのではあるまいか？

　ミクロの殊相対性理論に於ける対等・等価の概念に話を戻そう。この分野で最も成功しているのが量子電磁力学（英語: Quantum electrodynamics, QED）である。これは、電子を始めとする荷電粒子間の電磁相互作用を量子論的に記述する場の量子論である。

量子電磁力学では、荷電粒子間に働く電磁相互作用を光子という粒子の受け渡しによるものと考える。荷電粒子と光子は量子的な場（場の演算子）として扱われる。電子の場は4成分のディラック場、光子の場はベクトル場である。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

　量子電磁力学では、殊相対性理論に於ける対等・等価の概念が矛盾なく取り込めるだけの許容範囲を持ち合せていることでパラドックスを回避している。マクロの領域では、双子のパラドックスに於ける兄弟は未来方向の時間を共有しており、共に固有時間が対等・等価であれば、片方だけの時間の遅れは許されない。

　量子電磁力学は、仮想光子の受け渡しで説明できるのだが、この仮想光子は、電子と陽電子に置き換えることができる。すると、電子の固有時間は未来方向であるのに対して、陽電子は過去方向の固有時間を有していることが分かる。

　　　何の事はない！

　未来に進む電子の固有時間が遅れていても、過去方向に進む陽電子の固有時間も、又、遅れているのである。即ち、量子電磁力学は、未来と過去が対称性を持つことで、殊相対性理論に於ける対等・等価の概念が矛盾なく取り込めるだけの許容範囲を持ち合せており、パラドックスを回避しているのだ。

　これは、更なる対称性の窓口になっている。階層性問題は物理学の未解決問題の一つであるが、やはり、これも、何の事はない！ のである。ただし、これは、一般常識では説明できない。この問題を解決するには、完全非常識な 超弦理論 ハイパー リバーサル宇宙が必用になる。　

概要
階層性問題は物理学の未解決問題の一つである。例えばLHCの陽子衝突実験で観測されたヒッグス粒子の質量は標準模型で約125GeVであった。しかしプランクスケールではヒッグス粒子の質量は約10^19 GeVと予想され、大統一スケールでは約10^16 GeVと予想され、超対称性スケールでは約10^3 GeVと予想されている。これらの予想は実際に観測されたヒッグス粒子の質量と一致しないことになる。それぞれの物理理論におけるヒッグス粒子の質量が125GeV程度に揃うためには、差を打ち消すために人工的に補正項を導入するなど、極端なファインチューニングが必要となってしまう。しかし自然界のヒッグス粒子の質量に対して人工的に補正項を導入することは矛盾であり不自然であるため、これを階層性問題という。人工的な調節を行わずに、ヒッグス粒子の質量が自然に小さい値になるような新しい物理を見つけることが、階層性問題の解決策となる。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

超弦理論 マクロのローレンツ共変性

アルベルト・アインシュタインが特殊相対性理論（1905年）を構築したときには、慣性系間に許される変換公式として、理論の基礎を形成した。特殊相対性理論では全ての慣性系は同等なので、物理法則はローレンツ変換に対して不変な形、すなわち同じ変換性をもつ量の間のテンソル方程式として与えられなければならない。このことをローレンツ不変性（共変性）をもつという。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

　巨視的(マクロ)と、微視的(ミクロ)の物理法則が異なっていることは自明であるが、ローレンツ不変性に関しても同様であると考えられる。

　ゲージ変換では、電磁ポテンシャルの変換と同時に，電荷 q の荷電粒子を記述する場 U とその複素共役 U※ を含んでおり、ローレンツ不変性は電場や磁場に置き換わり拡張されている。このようなミクロの法則をマクロに導入すればパラドックスを生み出すのは当然である。

　双子のパラドックスは、ローレンツ不変性をマクロの領域に導入したことで生じていると考えられる。これは、素粒子物理では当たり前になっているローレンツ不変性をロケットの運動に置き換えたことで生じたパラドックスなのだが、その辻褄合わせとして、重力や加速度運動に因る補正として説明できると主張している。(双子のパラドックスの説明では、慣性系に於ける実際の固有時間のズレはキャンセルされている)

　このような混乱を整理しながら、今度は、重要なミクロの物理としてのローレンツ不変性を含んだゲージ変換の拡張を考えて見る。
　　

超弦理論 絶対時間

時間の遅れ
　片方だけを宇宙飛行に送った1組の原子時計の時間のわずかなずれや、スペースシャトルに搭載された時計が地球上の基準時計よりもわずかに遅いこと、GPS衛星やガリレオ衛星の時計が早く動くようになっていること[1][3][4]、東京スカイツリーの展望台に置かれた光格子時計が地上のそれよりわずかに進んでいる事[5][6][7][8]で実証されている。出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

　一般的に、相対性理論における時間の遅れは、特殊相対論と一般相対論が、ごちゃ混ぜになって、訳が分からなくなっている印象がある。

　もっとも訳が分からないのは、双子のパラドックスと呼ばれているものだが、当のアルベルト・アインシュタインでさえ、相対論は間違いだと言っている。

　双子のパラドックスは良い説明がウィキペディアに記載されているが、結論としては、等速運動時の兄弟の固有時間の相違はキャンセルされている。

　即ち、ロケットで等速運動をしている場合には、兄弟は何方も同じ慣性系であり区別ができないのだから、固有時間の相違はキャンセルされており、実際の時間の遅れは加速運動に集約されるのだと説明されている。

　又、スペースシャトルに搭載された時計が地球上の基準時計よりもわずかに遅いという事実に関しても同様に、一般相対論で説明され、加速運動を伴うスペースシャトルの固有時間は重力効果によるものであると説明できる。

　結局、特殊相対論に於ける時間の遅れはキャンセルされているのだろうか？

　実は、キャンセルされてはいない。事実としてロケットの慣性系の固有時間はゆっくりと進むのである。

　すると、今度は、再び双子のパラドックスを思い出して、おかしいと思うことになる。

　殊相対性理論は、2つ（以上）の等速直線運動をする慣性系群について、両者に互いに区別はなく、対等・等価な存在であることを原理とした力学理論であるから、双子のパラドックスが生じてしまう。

　結論は単純である。殊相対性理論に於ける対等・等価が概念が時代遅れになっているのだ。

　実際、素粒子の衝突実験では殊相対性理論は必要不可欠な道具になっており、的となる標的に弾丸粒子をぶつけて、ハドロン破壊実験をしている。

　結論は単純で、的と弾丸の慣性系は対等・対価ではないのだ。

　では、殊相対性理論が間違っているのかと言えば、そうではない。ただ単に、殊相対性理論に於ける対等・等価の概念が時代遅れになっているだけなのである。

　双子のパラドックスは、時代遅れのパラドックスであったのだが、それを正当化しようとして泥沼に嵌ってしまった感がある。

　遠ざかるロケットも、近付くロケットも共に時間が遅れ、この遅れは偏向的なローレンツ変換で記述される。決して固有時間の相違がキャンセルされている訳ではない。

　そして、このシステムから、絶対時間の観念を導くことになる。

超弦理論 ハイパー リバーサル宇宙

　ハイパー リバーサル宇宙は、ビッグ リバーサル宇宙の進化形になる。ビッグ リバーサル宇宙の開闢は一瞬のうちにトポロジー空間の大転換が起こるが、ハイパー リバーサル宇宙は、宇宙の開闢といえる大転換ではなく、古い宇宙と新しい宇宙が、徐々に入れ替わる。

　今の宇宙構造は、外部空間 Ⅲ⁴ と、内部空間 Ⅲ² で構成されている。そして、これが、唯一の宇宙であると考えられる。

　👆には、新しい宇宙の種がプロットされている。進化の概要としては、1/α・1/√α＝ Ⅲ² に近づくとヒッグス粒子がブラックホールに進化して新たな事象の地平面を構成することで、ヒッグス粒子の内部に新たな空間が形成されることになる。

　👆には、ヒッグス粒子の位置付けがカビボ角だけずれていることが示されている。そして、このずれは極限値で👇のように入れ替わる。


　👆は、 ワインバーグ角を表す関係式になっており、これより、ワインバーグ角がカビボ角の極限値から発展したものであることが分かる。

　ヒッグス粒子の位置付けは、進化の過程で大きな変化をする事が示唆されている。今は小さく頼りない宇宙卵ではあるが、これが1/α・1/√α＝ Ⅲ² に近づくと、この卵は産声を上げて、新しい宇宙としての成長過程を辿っていくことになる。

　この時点で、宇宙には古い宇宙と新しい宇宙が共存することになる。ただし、新しい宇宙は、ほんの小さなプランク質量のブラックホールでしかない。

超弦理論 ビッグ リバーサル宇宙

　ビッグバンモデルは、基本的に四次元的な宇宙であり、余剰次元は不要である。超弦理論は10次元で表記されるが、ビッグバンモデルにとっては、この余剰次元は邪魔な存在なのだ。

　宇宙が一点から始まったとする考えは非常識だと思うのだが、膨張宇宙の始まりに遡れば、この非常識が常識になってしまう。

　ビッグ リバーサル宇宙 (大逆転宇宙) は、全ての常識を覆して、今まで正しいものとされてきた考え方や決定を根本から変えてしまう概念が含まれている。

　ビッグバンモデルは、一般常識の枠内で考えられた最大公約数的な宇宙モデルであると言える。対して、ビッグ リバーサル宇宙には一般常識が全くない完全非常識宇宙だと言える。

　完全非常識なので、全ての常識的概念が逆転することになる。例えばの、宇宙の大きさが素粒子よりも小さかったり、ヒッグス粒子が次の新しい宇宙卵であったりする。

　但し、当然ではあるが、この非常識は宇宙開闢の瞬間に現れるのであり、現在進行形の非常識ではない。

　また、4次元宇宙で対称性が破れているように見える事象も、10次元宇宙では対称性が保たれている。本来であれば、陽子と電子は対称的にできている筈なのですが、両者は大きく異なった性質を持っている。これは、4次元宇宙で対称性が破れているように見える事象であり、10次元宇宙であれば完全な対称性がある。

　ヒッグス粒子は、今は小さな宇宙卵ですが、この卵は少しずつ成長して新しい宇宙となって生まれて来る。
※これは、あくまでも比喩的な表現なので、卵とか産まれるとかの言葉は正確ではありません。

　この、ビッグ リバーサル宇宙 (大逆転宇宙) は、完全非常識ですが、完全対称性を持ち合せている。宇宙開闢の瞬間に、陽子と電子も生まれ変わり、プラスとマイナスの電荷も逆転する事になる。これは、内側と外側が入れ替わる事を意味しており、今まで内側だと思っていた領域が外側になることで、外側は内側になるのだ。

　更に、開闢の瞬間で、今の古くなった宇宙は消滅することになる。この消滅の仕組みは、前の記事に書いた弦の打ち消しシステムによる。