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ジョー・ポルチンスキーの量子重力の絶え間ない追求


2017 年の基礎物理学ブレークスルー賞を受賞したジョー ポルチンスキーは、「場の量子論、弦理論、量子重力における革新的な進歩に対して」じっと座っていることはできません。

「私はそわそわしています」と彼はQuantaに語った メールで。 「しばらく椅子で計算してから、黒板に切り替えて、建物の中を散歩します。」それから彼は、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のカブリ理論物理学研究所 (KITP) の「多くの優れたスペース」の中にある静かな場所を見つけ、そこで 25 年間働いています。それから、彼は言った、「たぶん、海の上の崖に沿って散歩するでしょう。」

ポルチンスキーは文字どおりひも理論に関する本を書きました (彼は 1998 年の画期的な教科書 String Theory を著しました) )。 1990 年代半ばから後半にかけての「第 2 のスーパーストリング革命」は、1995 年 10 月に彼がひらめいたことが一因となっています。 /P>

突然の認識は、D ブレーンに関するものでした。これは、特定の 1 次元のひも、2 次元の膜、および彼の研究によると、10 の時空次元でうねり、宇宙の特性を形成するのに役立つ高次元のオブジェクトです。 「D ブレーンの重要な特徴は、他には何も持たない特定の電荷を持っていることです。これは、私が数年前に書いた 2 つの論文を組み合わせたものです」と Polchinski 氏は説明します。この発見は、D ブレーンがひも理論の重要な構成要素であることを意味し、理論のさまざまなバージョンを結びつける数学的双対性によって予測されました。 D ブレーンは理論に豊富な新しい数学的構造を追加し、研究者が宇宙の 3 次元構造を巨大な D ブレーンとして扱う宇宙モデルを構築できるようにしました。



2000 年代初頭、ポルチンスキーとラファエル・ブッソ (現在はカリフォルニア大学バークレー校) は、ひも理論の歴史に、より苦悩に満ちた別の章の幕開けを迎えました。理論が約 10 の異なる解決策の目まぐるしい「風景」を可能にすることを計算することによって、彼らは、私たちの宇宙の特性が根底にある基礎理論の必然的でユニークな結果として説明できるという希望を打ち砕きました.

ポルチンスキーは、2012 年にブラック ホールの性質に関するパラドックスを発見し、再び話題を呼びました。 Ahmed Almheiri、Donald Marolf、James Sully によって開発された「ファイアウォール論争」と呼ばれるものは、「3 か月以上かけて形成され、KITP ビルのいたるところにあるオフィスやセミナー エリアで多くの議論が行われました」と彼は言いました。



「最初に知っておくべきことは、物理学の 2 つの偉大な理論 (量子力学と一般相対性理論) はほとんどの状況で非常にうまく機能しますが、ビッグバンの始まりのような極端な状況では、それらを組み合わせる方法がわからないということです」とポルチンスキーは述べています。言った。 「ブラック ホールは、これを試すのに最適な場所です。ファイアウォールのパラドックスは、2 つの理論のうちの 1 つを修正する必要があり、その結果、ブラック ホールの内部が量子ビットの壁に置き換えられることを示しているようです。」これは劇的で、一部の人にとっては不快な結論ですが、理論家はブラック ホール ファイアウォールを回避する方法を理解するのに苦労しています。



63 歳のポルチンスキーは、2015 年後半に脳腫瘍と診断されました。 「ファイアウォールやその他の問題について考え続けています。」



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