
サイエンス
「時間は存在しない」説を覆す実験。量子重力の謎に挑む「ミニ宇宙」の構築に初成功
宇宙が静止した状態にあるという「時間の問題」に対し、極低温の原子集団を用いたミニ宇宙で、系内部のエントロピー変化から時間が創発する現象が実証された。外部の時計に頼らず、内部の無秩序さの増大を指標とすることで、不可逆な時間の矢が再現されている。
別名: Quantum Gravity, 量子重力理論
マクロな宇宙を記述する一般相対性理論と、ミクロな世界を記述する量子力学を一つの枠組みで説明する理論。ブラックホールの中心や宇宙開闢の瞬間を解明するために不可欠とされるが、時間や空間をいかに量子化するかが最大の難問となっている。

宇宙が静止した状態にあるという「時間の問題」に対し、極低温の原子集団を用いたミニ宇宙で、系内部のエントロピー変化から時間が創発する現象が実証された。外部の時計に頼らず、内部の無秩序さの増大を指標とすることで、不可逆な時間の矢が再現されている。

米国とNISTの合同研究チームは、超精密イオン時計と真空中でのエネルギー操作を駆使し、量子力学の重ね合わせの原理を時間の流れに適用する理論体系を提唱した。この研究は、一つの時計が「速く進む時間」と「遅く進む時間」を同時に経験するという、これまでの物理学の常識を覆す可能性を示唆している。

ダークエネルギー分光器(DESI)が史上最大の3D宇宙地図を完成させ、宇宙の加速膨張を司るダークエネルギーの正体に迫っている。予備的な結果は、ダークエネルギーが不変の宇宙定数ではなく、時間とともに変化する可能性を示唆しており、現代宇宙論の根幹を揺るがす発見となるだろう。

量子力学と相対性理論の間の緊張関係は、長い間、現代物理学における中心的な対立であり続けている。量子重力理論の開発は、この分野における大きな未解決の課題の一つである。しかし、これを実現することはまだ誰にもできていない。とは […]