2011年12月22日木曜日

3次元の世界が生まれる瞬間(Instantaneous three-dimensional world is born)

宇宙が3次元で誕生する様子を高エネルギー加速器研究機構と静岡大などの研究チームがシミュレーションで再現することに成功した。宇宙空間を「9次元」と考える最先端理論を使って、現実の3次元の世界が生まれる瞬間を初めてとらえた。宇宙論の発展につながる成果で、米物理学会誌電子版に来年1月4日に掲載される。
 研究チームは、物質を構成する最小単位の素粒子は丸い粒ではなく、ひも状のものだと考える「超ひも理論」に基づき、約137億年前の宇宙誕生の様子を数値計算した。
  超ひも理論はノーベル賞受賞者の南部陽一郎氏らが約40年前に提唱した「ひも理論」を発展させたもので、物質や宇宙の根源的な謎を説明する理論として広く 支持されている。しかし超ひも理論は宇宙を「9次元の空間と時間」で定義しており、現実の3次元の空間とどう結びつけるかが長年の課題だった。
  研究チームは、時間の経過に伴い宇宙空間がどう変化するかを探る新手法を開発し、スーパーコンピューターで解析。その結果、初期は非常に小さい9次元の空間だったが、あるとき3つの方向だけが自然に急拡大し、膨張し始めることを発見した。これが3次元の宇宙誕生の瞬間という。
 残る6次元は現在も小さい状態のままで収まっており、人間は感じることさえできない。同機構の西村淳准教授は「超ひも理論を現実の空間と結びつけられたことで、宇宙の始まりから終わりまでの理解に弾みがつく」と話している。「9次元」がどんな空間であるのか想像することもxyz軸方向が膨張して今の宇宙空間が出来上がってきたというシュミレーション結果については納得がいく感じがしますね。残る6次元も小さいまま収まっているかのように見えますが、人間が感じられないだけで3次元空間よりもっと大きいのかもしれませんね。ここで、力を発揮したのが、仕分けの対象に上がっていたスーパーコンピューターですね。


The simulation was able to reproduce the research team, including KEK and Shizuoka how the universe began in three dimensions. The space dimension "9" with the thought of cutting-edge theory, captured the first moments of real three-dimensional world is born. In the results lead to the development of cosmology, will be published on January 04 next year, American Physical Society electronic version.
The research team, the smallest unit particle of matter that make up the grain rather than rounded, corded think of "superstring theory", the figures calculated how the birth of the universe about 13.7 billion years ago.
Superstring theory was proposed about 40 years ago but they said Yoichiro Nambu of the Nobel Prize winner, "string theory" in evolution, and has been widely accepted theory to explain the mystery of origin of the universe and the matter . Superstring theory, however, the universe, "9-dimensional space and time" has been defined in many years was a challenge and if you combine a real three-dimensional space.
The research team developed a method to change how the  explore outer space with the lapse of time, supercomputer analysis. As a result, the initial nine-dimensional space was very small, rapidly growing naturally only when three directions, and found to begin to swell. Moment of the birth of this three-dimensional space.
The remaining six dimensions remain small and still fit in, you can not even feel human. Associate Professor Jun Nishimura of the organization is "associated with the actual space that the superstring theory, impetus to the understanding of the universe from beginning to end," he said. "Dimension" Understanding the simulation results that have space for now-completed expansion of the xyz-axis can be any space to imagine how I will feel that will go down. It looks like if it still fits the remaining six dimensions less, I might be just larger than a three-dimensional space can not feel human. Here, the exercise of power, a super computer I was picking up on the subject.

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