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ひも理論戦争の提督

ピーター ウォイトがコロンビア大学のクラスで量子力学について講義しているのを見ていると、静かに話し、黒板に方程式をたたき出しています。ハーバード大学の物理学者がかつて彼をテロリストと公然と比較し、彼の死を要求した理由を想像するのは困難です.

「私は心配していました」と、Woit の長年のガールフレンド、Pamela Cruz は言いました。 「眠れなかった」

ウィットの犯罪? Not Even Wrongというタイトルのブログと本 物理学者のヴォルフガング・パウリが最初に使用した有名なバーブにちなんでいます。 Woit は、物理学の聖杯の最も有名な候補であるひも理論に対してそれを使用します。物理学者が現在宇宙を説明するために必要とする 2 つの理論を統合する「すべての理論」です。

これらの最初のものは場の量子論であり、素粒子の振る舞い、自然界の 4 つの力のうちの 3 つを対象としています。 2 つ目は、アインシュタインの一般相対性理論です。これは、はるかに大きなスケールでのみ関連する 4 つ目の力である重力を説明します。物理学者にとって不幸なことに、これら 2 つの理論は論理的にも数学的にも互換性がありません。ひも理論は、素粒子を自然界の最も基本的な物体であるひもに置き換えることで、この問題を解決することを提案しています。

Woit はそれを購入しません。

「これはますますとんでもないことです。これはばかげたことです」と Woit はブログを始めた 2004 年にひも理論について考えたことを覚えています。 「この理論の大々的な宣伝があり、ひも理論がいかに素晴らしいかについてのこのようなものがあります...」 ウォイトは一時停止し、首を横に振り、信じられないという笑い声を上げます。 2004 年、弦理論は 20 年間注目の研究テーマでしたが、「実際には そうではありませんでした。 働いています。」

当時も今も、この理論に対する Woit の主な不満は、テスト可能な予測を行うことができないため、エラーをチェックできないことです。つまり、「間違っていない」ということです。これを一般相対性理論と対比してみましょう。たとえば、アインシュタインは一般相対性理論によって、星が太陽を通過するときに星の光がどの程度屈折するかを予測することができました。この効果の測定値がアインシュタインの予測と一致していなかったら、一般相対性理論は反証されていたでしょう。そのような反証可能性は、科学を構成するものについて広く引用されている基準であり、通常は哲学者カール・ポパーに帰せられる視点です。さらに、一般相対性理論はアインシュタインにわずか 10 年しかかかりませんでした。ひも理論は、これまでに 30 以上かかりました。

Woitの二次的な不満は美的です。彼は、多くの物理学者と同様に、アインシュタインのような成功した物理理論の根底にある数学の複雑な美しさを認識しています。対照的に、Woit は、ひも理論の数学は「ひどい混乱」であると述べています。

そのため、彼のブログでは定期的に理論を「失敗」として非難し、その約束を推進する物理学者の「流行り」、「熱狂」、「傲慢」を非難しています。彼は、全米科学財団などの機関に対して、ひも理論への資金提供を削減するよう公に求めてきました。コミュニティからの反応はオンライン上で明白であり、彼は「無能で力に飢えた…バカ」であり、ウサマ・ビン・ラディンと同じくらい卑劣な犯罪を犯した「吃音のクラックポット・イン・チーフ」と呼ばれています.

狭いコロンビアのオフィスでは、壁の隅々が本で覆われ、あらゆる面が紙で覆われている。Woit は椅子から飛び降り、テーブルから紙をはぎ取り、その上でスクランブルして のコピーを引っ張る。恒星の雰囲気とインテリアの紹介 棚から。彼はページをめくって、彼を物理学に引き込んだ実際の方程式を見つけました。 「これらの人々が得ているのは、ある種のほぼ完全に異質で神秘的な世界の深い理解があるということです」と彼は言います. 「しかし、実際には非常に正確でテスト可能であり、実際に本物です。」

コネチカット州ダリエンの高校で、彼は裏庭の望遠鏡を使って星を見つめ、その正確な量で物理学に興味を持ち、同様の本を読みました。 「これらの星について学ぼうとすることに本当に魅了されました」と彼は回想します。 「星の仕組みを教えてくれる不思議な方程式があります。」

彼はいつも優秀な学生でした。彼の父はハーバードで訓練を受けた弁護士でした。彼の母親は抽象芸術を描いた。両親に励まされ、ウォイトはハーバード大学で物理学の学士号と修士号を取得し、プリンストン大学で博士号を取得しました。しかし、ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校でポスドクをしている間、彼は従来の物理学の道から外れました。

彼が到着したのは 1984 年で、物理学者が現在「最初のひも革命」と呼ぶものの始まりでした。一連の数学的ブレークスルーにより、多くの物理学者が、ひも理論が物理学理論のすべてであり最終的なものになる可能性があるという信念に変わりました。 .理論を具体化することを目的としたプロジェクトへの研究者の大規模な移動が続いた.

しかし、最初から理論の魅力に免疫があったウォイトは、群衆に従うことを拒否し、代わりに他のトピックに取り組みました.そのため、すでに非常に競争の激しい分野で仕事を見つけることがさらに難しくなりました.

「誰もあなたを雇うつもりはありませんでした」と彼は言います。しかし、「自分が本当に信じていないことに取り組んでいくのは、ちょっと無意味なことに思えました」と彼は言います。ウィットは信じられないような笑い声を上げます。 「なぜこの業界に?別のビジネスに行ってみませんか?」

彼は物理学から数学に転向し、ハーバード大学での無給の職から、タフツ大学での微積分の講師、そして現在はコロンビア大学の数学科の上級講師へと昇進しました。また、部門のコンピューターの保守も行っています。

彼は、うまくいった方法に満足していると言っています。

「実際、物理学者よりも数学者のほうが雰囲気がいいと思いました」と彼は言います。 「物理学者は、はるかに競争力がある傾向があります。」物理学の多くの同僚は、Murray Gell-Mann と Richard Feynman をエミュレートしようと努力したと彼は思い出す。 「あの人たちは楽しかったけど、いい人じゃなかった」数学者ははるかに謙虚である、と Woit は言う。 「彼らは自分が何をしていて何を知らないのかを理解しています。」

コロンビア大学の数学科の議長であるヘンリー ピンカム教授は 1989 年にウォイトを採用し、彼が同科の終身教員の中で「知的に同等」であることを称賛しましたが、コンピューター サポートの呼び出しに憤慨していることはありませんでした。彼はまた、学科で弦理論に取り組んでいるテニュア教員の存在を考えると、Woit のフツパーにも感銘を受けています。 Woit の著書の後、「ラウンジでケンカが起こると思っていた」と彼は冗談を言った.

ラウンジ自体には何も起こらなかったが、喧嘩は確かにあった。 2006 年に Woit の本が出版されてから数か月以内に、物理学者の Lee Smolin は The Trouble with Physics を出版しました。 、同様の懐疑論を表明しています。 Woit と Smolin は弦理論で最も有名な (弦理論家にとっては悪名高い) あぶになった.

彼らはまた、物理学で「ひも戦争」として知られるようになったものを引き起こしました。これは、熱烈な知的な馬上槍試合と、雑誌、パネル討論、そしてもちろんオンラインでの遊び場に値する名前の呼びかけの奇妙な組み合わせです。ヴォイトをビン・ラディンと比較した教授は、他に類を見ないほど無謀で、その後ハーバードを去りましたが、それほど気まぐれな人々はさらに腹を立てていました.

カリフォルニア大学サンタクルーズ校の物理学教授であり、ひも理論の主要な貢献者であるマイケル・ダインは、「私はその本を読んで、その時に少し運動しました」と述べています。

他の人はもっと気楽でした。 「私は、他の多くの人と同じように、タブロイド紙のようにフォローしました。 ビッグ ブラザーの物理バージョンでした ひも理論に取り組んできた物理学者で、現在はジャーナル Physical Review Letters の編集者でもある Abhishek Agarwal は言います。 、この分野で最も権威のある出版物の1つです。 (Agarwal は、彼の発言は、Physical Review Letters の編集者としてではなく、物理学者としての彼の個人的な見解を表していることを強調しました。 .)

ご想像のとおり、最大のビトリオールはオンラインでのやり取りに留保されていました。彼のライバルは、彼が書いたものに飛びつきました、と Woit は言います. 「世界で最も賢い人々」からのこの扱いで。戦いはプロのフォーラムにも及んだ。 Woit は、コーネル大学が運営する査読待ちの物理学論文のリポジトリであるウェブサイト arXiv.org (「アーカイブ」と発音) に、彼のブログ エントリへのリンクを時々投稿していました。しかし、文字列戦争の間、arXiv にリンクを投稿する彼の能力は取り消された、と Woit は言います。 「その話全体は、私が見た中で最も恥ずべき、知的に不誠実な行動の 1 つです」と彼は言います。

コロンビアの物理学者でおそらく国内で最も有名なひも理論家であり、ウォイトの 1 階上にオフィスを構えている、ウォイトとブライアン・グリーンとの廊下での出会いについても疑問に思う。グリーンは人気のある本を書き、定期的にテレビに出演しています。ストリングス戦争の間、グリーンは高騰する ニューヨーク タイムズ を書きました。 理論を支持する論説。現在、Woit のコロンビア Web サイトの記事へのリンクには、「帝国の逆襲」というラベルが付けられています。

Greene と Woit は、学術的な考え方が正反対であるだけではありません。コロンビア大学で物理学を専攻する 24 歳のセス オルセンは、ウォイトの授業を受けており、ウォイトを偉大な教師であると同時に「変わった鳥」と呼んでいます。ブライアン・グリーンは違うと彼は言います。 /i> .しかし、Woit の場合は、男のを調べているようなものです。 .彼はよく震え、大声で考え、時々つぶやきます。」 Olsen によると、Woit を「Brian Greene の大敵」と考える仲間もいます。

ひも理論のテスト可能性について、専門家でさえ常に同じページにいるとは限らないため、ひも戦争は非常に扱いにくいことが証明されています。ニューヨーク大学のひも理論家 Matthew Kleban は、十分に高いエネルギー (現在の技術の到達範囲をはるかに超える) で動作する粒子加速器は、原則として、ひもが存在するかどうか、または物理学者の想像上の産物であるかどうかを証明できると考えています。

「弦には共鳴があります」と彼は言います。したがって、これらの共鳴を励起できるようになったときに、それらがどのように動作するかについて、かなり具体的な予測があります.これは非常に鋭く具体的な予測であり、テストすることができます。」

しかし、Santa Cruz の Dine 氏は、「ひも理論とは何かを別のひも理論家に尋ねれば、さまざまな答えが得られるでしょう」と指摘して、それほど確かではありません。ひも理論は、アインシュタインの相対性理論とは異なり、特定の方程式のセットではなく、フレームワークまたは特定のスタイルの方程式のクラスです。テスト可能性に関する限り、Dine 氏は次のように述べています。それは私たちがうまく定式化できるものではありません。」

Agarwal にとって、ひも理論のテスト可能性は必ずしも最も重要な問題ではありません。彼は、1997 年に物理学者の Juan Maldacena によって発見された数学的対応は、ひも理論が場の量子論と深い数学的つながりを持っていることを意味していると指摘し、それゆえ十分に確立され、テストされた物理学と結びついていると指摘しています。 「AdS-CFT対応」と呼ばれるこの対応により、物理学者はひも理論をより広く受け入れられている物理学のレンズとして使用できるようになります。 Woit、Agarwal は次のように述べています。

Agarwal は、今日行われている弦理論研究のほとんどは、すべての夢の理論ではなく、AdS-CFT 対応によって動機付けられていると付け加えています。そして、AdS-CFT の発見は、物理学者が何を研究すべきで何をすべきでないかを誰にとっても間違いであると説明しています。 「科学の発展をそのように計画することはできません。あなたはできません」と彼は言います。 「1990 年代半ばにひも理論への資金提供が打ち切られたとしたら、想像してみてください。まあ、それでは AdS-CFT は実現しませんでした。ピーターのブログからの私の印象では、彼でさえ AdS-CFT と関連する開発を非常によく考えているということです。なぜなら、それらは彼が興味を持っている主題に関連しているからです。」

今日、弦の戦争は「弦の小競り合い」に落ち着きました。 Woit のブログは、物理学者や数学者に広く読まれ続けており、議論の避雷針となっています。 Woit の arXiv からの停止は、ちょうどこの 12 月に、Woit とカリフォルニア大学サンタバーバラ校の著名な弦理論家ジョセフ ポルチンスキーとの間で言葉の戦いを引き起こしました。 2人は打撃を与え合い、ポルチンスキーはウォイトを「充電された言葉」で非難し、ウォイトはポルチンスキーを「卑劣で専門家ではない」と呼んでアンティを上げました。彼らの投稿はクリスマスイブまで続きました。

しかし、ストリングス戦争により、コロンビア大学の廊下の静けさは妨げられていません。たとえば、Woit 氏は、机に向かって手を頭の後ろに置いてリラックスした様子で、Greene 氏との関係は常に友好的であると述べています。 「ブライアンは、本の売り上げが増えた分を私に分けてくれると冗談を言っていました」と、彼は歪んだ笑みを浮かべながら言いました。

Bob Henderson は物理学を学び、ウォール街で働き、現在は科学と金融を専門とするフリーライターです。

Shutterstock によるリード写真


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