[隠れた余剰次元とブレーン宇宙モデルの謎を解く]『ワープする宇宙』( リサ・ランドール )

著者リサ・ランドールは、美しすぎる女性物理学者としても有名です。

が、本著は一般向け科学書とはいえ、その内容はまさにガチの物理学。ゲージボソン、ヒッグス機構、大統一理論、自発的対称性の破れ、などなど。。。

正直、あまりに難しい本だったので、ほとんど何も理解できておりません 笑

本書の前半部分は相対性理論と量子力学など現代物理学の基礎編として構成されており、ここを頑張って読破するだけでも現代物理学の概要を知ることができます。

そして、後半では超ひも理論、ブレーン宇宙モデルなど、発刊当時（2007年）の最先端トピックがわかりやすく解説されています（といっても私のような凡人には超難解）。

2007年は、高エネルギーの大型ハドロン加速器（HLC）が完成した年でもあります（実際の稼働開始は2008年9月10日）。

LHCは、物質に質量を与えた起源とされるヒッグス粒子の発見（2012年7月4日）で一躍有名になりましたが、過去には、極小ブラックホールを生成することから地球が呑み込まれて消滅する極めて危険な実験という噂が広がり、世界各地で反対運動も起きました（実際にはホーキング輻射で瞬時に蒸発してしまう）。

以下に内容を簡単に紹介します（以下太字は本文より引用）。

余剰次元が見つかれば、重力を含めた大統一理論が完成するようです。

本著の刊行は2007年ですが、2023年現在、LHC実験でカルツァ - クライン・モード粒子の痕跡が見つかったという報告はありません。

ブレーン宇宙モデルは間違っていたのでしょうか。。。？

「万物の理論の失敗」というサイトのように、D-ブレーンと重力波は本当なのか？と疑問視する投稿もあります。このサイトの場合は最終更新が2013年なので、重力波が実際に検出された（2015年）前の議論なのですが。

本著の各章には、冒頭に必ずポップミュージック歌詞から引用が入っているのですが、これが70/80年代洋楽時代のものが多く、上の歌詞もフリートウッド・マックのアルバム『噂』に収録されている "Go your own way" でした。

つまり。。。我々人類は、ある限定された3次元空間のブレーンに拘束されており、外のブレーンには移動することは決してできないが、重力はブレーンに拘束されずに外のブレーンから我々人類が棲んでいる3次元空間のブレーンに影響を及ぼしており、それがダークマターやダークエネルギーの正体である。。。ということでしょうか？？

マルチバース（多重宇宙）、あるいはパラレルワールド

このSFのような想像力を掻き立てられるマルチバースという説は、以前読んだ宇宙本にもたびたび登場しました。

アインシュタインは若いときはトップダウン方式で、晩年（一般相対性理論）のときはボトムアップ方式だったということですが、この２つの異なるアプローチは、（どちらも一長一短ですが）、理論物理学の世界だけでなく、俗世間にも汎用的に当てはまるものだと思います。

ビジネスでの仮説検証と市場調査、ひいては人の生き方そのものにまで。。。

著者のアプローチはモデル構築（＝標準モデル）です。

ここから素粒子物理学の基本についてが長いページに渡って始まります。。。

偶然にも、電子の質量に関しては、先日中学生の娘の化学の勉強に付き合っていたときに、教科書に「電子の質量は陽子の1840分の1」と明記してあるのを見つけて驚きました。

素粒子物理学が進むと、将来の子どもたちの教科書には、クオークやミューオンといった記述や計算問題なんかが普通に入ってくるのかもしれませんね。

一般相対性理論

F=ma

ハイゼルベルグの不確定性原理：「ある特定の二つの量（位置、運動量）を一度に正確に測定することはできない」

位置の不確かさと運動量の不確かさの積は、必ずプランク定数より大きくなる

電子ボルト　1eV イーヴィ

ウィークスケールエネルギー　250GeV

プランクスケールエネルギー 　10¹⁹GeV

ボソン　スピン1,2,3...（光子）

フェルミオン　スピン　1/2, 3/2...1 (陽子、中性子、電子）

ボソンは同じ場所にいることができる

同じタイプ（スピン）のフェルミオンが二つ同じ場所にいることはありえない（パウリの排他原理）

なので物質は崩壊できない