ビッグバンは偽物

Big Bang is Fake – Death of communism

No Big Bang? Quantum equation predicts universe has no beginning.

ビッグバンはない？宇宙には始まりがないことを量子方程式が予言。

No Big Bang? Quantum equation predicts universe has no beginning

Phys.org) —”The universe may have existed forever, according to a new model that applies quantum correction terms to complement Einstein’s theory of general relativity. The model may also account for dark matter and dark energy, resolving multiple problems at once.

Phys.org) -「アインシュタインの一般相対性理論を補完する量子補正項を適用した新しいモデルによれば、宇宙は永遠に存在していた可能性があります。このモデルは、暗黒物質と暗黒エネルギーも説明できる可能性があり、複数の問題を一度に解決することができます。

The widely accepted age of the universe, as estimated by general relativity, is 13.8 billion years. In the beginning, everything in existence is thought to have occupied a single infinitely dense point, or singularity. Only after this point began to expand in a “Big Bang” did the universe officially begin.

一般相対性理論で推定される宇宙の年齢は、138億年と広く知られている。宇宙の始まりは、すべてのものが無限に密集した一点、つまり特異点であったと考えられている。この点がビッグバンによって膨張し始めたとき、初めて宇宙が正式に始まったとされる。

Although the Big Bang singularity arises directly and unavoidably from the mathematics of general relativity, some scientists see it as problematic because the math can explain only what happened immediately after—not at or before—the singularity.

ビッグバンの特異点は、一般相対性理論の数学から直接かつ不可避的に生じるが、その数学は特異点の直後ではなく、特異点の前後に起こったことだけを説明できるため、問題視する科学者もいる。

“The Big Bang singularity is the most serious problem of general relativity because the laws of physics appear to break down there,” Ahmed Farag Ali at Benha University and the Zewail City of Science and Technology, both in Egypt, told Phys.org.

「ビッグバンの特異点は、物理法則がそこで破綻しているように見えるため、一般相対性理論の最も深刻な問題です」と、エジプトのベンハ大学とゼワイル科学技術都市のアーメド・ファラグ・アリ氏は Phys.org に語っています。

Ali and coauthor Saurya Das at the University of Lethbridge in Alberta, Canada, have shown in a paper published in Physics Letters B that the Big Bang singularity can be resolved by their new model in which the universe has no beginning and no end.
Old ideas revisited

カナダのアルバータ州にあるレスブリッジ大学のアリと共著者のサウリア・ダスは、ビッグバンの特異点が、宇宙に始まりも終わりもないという彼らの新しいモデルによって解決できることを、『フィジックス・レターズB』に発表した論文で明らかにしました。
古い考え方が見直される

The physicists emphasize that their quantum correction terms are not applied ad hoc in an attempt to specifically eliminate the Big Bang singularity. Their work is based on ideas by the theoretical physicist David Bohm, who is also known for his contributions to the philosophy of physics. Starting in the 1950s, Bohm explored replacing classical geodesics (the shortest path between two points on a curved surface) with quantum trajectories.

物理学者たちは、この量子補正項は、ビッグバンの特異点を特に排除しようとして、その場しのぎで適用されたものではないことを強調している。この研究は、物理学哲学への貢献でも知られる理論物理学者David Bohmのアイデアに基づいている。ボームは1950年代から、古典的な測地線（曲面上の2点間の最短経路）を量子的な軌道に置き換えることを研究していた。

In their paper, Ali and Das applied these Bohmian trajectories to an equation developed in the 1950s by physicist Amal Kumar Raychaudhuri at Presidency University in Kolkata, India. Raychaudhuri was also Das’s teacher when he was an undergraduate student of that institution in the ’90s.

アリとダスはこの論文の中で、インドのコルカタにあるプレジデンシー大学の物理学者アマル・クマール・レイチャウドゥリが1950年代に開発した方程式に、このボーム的軌道を適用した。レイチャウドゥリは、ダスが90年代に同大学の学部生だったときの恩師でもある。

Using the quantum-corrected Raychaudhuri equation, Ali and Das derived quantum-corrected Friedmann equations, which describe the expansion and evolution of universe (including the Big Bang) within the context of general relativity. Although it’s not a true theory of quantum gravity, the model does contain elements from both quantum theory and general relativity. Ali and Das also expect their results to hold even if and when a full theory of quantum gravity is formulated.

アリとダスは、量子補正したRaychaudhuri方程式を用いて、一般相対性理論の文脈の中で宇宙の膨張と進化（ビッグバンを含む）を記述する、量子補正したFriedmann方程式を導出した。このモデルは真の量子重力理論ではありませんが、量子論と一般相対論の両方の要素を含んでいます。また、アリとダスは、量子重力の完全な理論が定式化されたとしても、この結果は維持されると考えている。

No singularities nor dark stuff

特異点なし、暗黒物質なし

In addition to not predicting a Big Bang singularity, the new model does not predict a “big crunch” singularity, either. In general relativity, one possible fate of the universe is that it starts to shrink until it collapses in on itself in a big crunch and becomes an infinitely dense point once again.

ビッグバンの特異点を予言しないだけでなく、新しいモデルは「ビッグクランチ」の特異点も予言しない。一般相対性理論では、宇宙が収縮を始め、ビッグクランチによって自ら崩壊し、再び無限に密な点となることが運命の一つとされている。

Ali and Das explain in their paper that their model avoids singularities because of a key difference between classical geodesics and Bohmian trajectories. Classical geodesics eventually cross each other, and the points at which they converge are singularities. In contrast, Bohmian trajectories never cross each other, so singularities do not appear in the equations.

アリとダスは論文の中で、古典的な測地線とボーミアン軌道の重要な違いから、このモデルが特異点を回避できると説明している。古典的な測地線は最終的に互いに交差し、収束する地点が特異点となる。一方、ボーミアン軌道は決して交差しないので、方程式に特異点は現れない。

In cosmological terms, the scientists explain that the quantum corrections can be thought of as a cosmological constant term (without the need for dark energy) and a radiation term. These terms keep the universe at a finite size, and therefore give it an infinite age. The terms also make predictions that agree closely with current observations of the cosmological constant and density of the universe.

宇宙論的には、量子補正は宇宙定数項（ダークエネルギーは不要）と放射項として考えることができるという。これらの項によって、宇宙の大きさが有限であることが保たれ、その結果、宇宙の年齢が無限となるのです。また、この項は、現在観測されている宇宙定数や宇宙の密度とよく一致する予測をしている。

New gravity particle

新重力粒子

In physical terms, the model describes the universe as being filled with a quantum fluid. The scientists propose that this fluid might be composed of gravitons—hypothetical massless particles that mediate the force of gravity. If they exist, gravitons are thought to play a key role in a theory of quantum gravity.

このモデルは、物理学的に言えば、宇宙が量子流体で満たされていると表現するものである。この流体は、重力を媒介する仮説的な無質量粒子である重力子で構成されている可能性があるという。もし重力子が存在すれば、量子重力の理論において重要な役割を果たすと考えられている。

In a related paper, Das and another collaborator, Rajat Bhaduri of McMaster University, Canada, have lent further credence to this model. They show that gravitons can form a Bose-Einstein condensate (named after Einstein and another Indian physicist, Satyendranath Bose) at temperatures that were present in the universe at all epochs.

関連する論文では、ダスともう一人の共同研究者であるカナダ・マクマスター大学のラジャット・バドゥーリが、このモデルの信憑性をさらに高めている。彼らは、重力子がボース-アインシュタイン凝縮（アインシュタインとインドの物理学者サテンドラナート・ボースにちなんで名付けられた）を、すべての時代に宇宙に存在した温度で形成できることを示した。

Motivated by the model’s potential to resolve the Big Bang singularity and account for dark matter and dark energy, the physicists plan to analyze their model more rigorously in the future. Their future work includes redoing their study while taking into account small inhomogeneous and anisotropic perturbations, but they do not expect small perturbations to significantly affect the results.

このモデルは、ビッグバンの特異点を解決し、暗黒物質と暗黒エネルギーを説明できる可能性があるため、物理学者たちは今後、このモデルをより厳密に解析する予定です。将来的には、小さな非一様性や異方性の摂動を考慮しながら研究をやり直すことも検討されていますが、小さな摂動が結果に大きな影響を与えることはないと考えられています。

“It is satisfying to note that such straightforward corrections can potentially resolve so many issues at once,” Das said.”

"このような素直な修正が、多くの問題を一度に解決できる可能性があることに、ダスは満足している" と述べています。