ブラックホールはひもで定義される。22世紀の数学に挑む天才の論文

エドワード・ウィッテンさんという超天才を紹介します。


目次

1. エドワード・ウィッテンについて

2. nature論文:ブラックホールは，ひもで定義できる

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1. エドワード・ウィッテンについて

エドワード・ウィッテンは

・お父さんが物理学者で，いわゆる二世の学者
・元々の専攻は政治ジャーナリズムで，実際に一時期，政治記者をやっていた
・その後，物理学の大学院に戻り，物理の片手間でやっていた数学でフィールズ賞受賞
（フィールズ賞は数学のノーベル賞と呼ばれ，世界最高の数学賞。40歳以下という年齢制限もある。）
・超ひも理論(超弦理論)において，M論を提唱した理論物理学者

・M論によると世界は11次元である
・名言に
「弦理論の数学は何故か22世紀の数学が20世紀に間違って出てきたもの。
　私は22世紀の数学で頑張るが、
　君たちは21世紀の数学である場の理論をやりなさい」がある。
・現在はプリンストン高等研究所教授。
・話しているときのアヒル口が素敵

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(カブリ数物連携宇宙研究機構Facebookページより)

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(ウィッテンの"More On Superstring Perturbation Theory"
という論文の説明に用いられている図)




2. nature論文:ブラックホールは，ひもで定義できる

以下の文章は，
nature,1996, Vol 383, No 6597, pp201-282に掲載されている
"The holes are defined by the string"という題名の
ウィッテンさんの論文です。

『ブラックホールは，ひもで定義される。』

一般相対性理論は、とうとう、量子力学の軍門に降ることになるのか ? 超ひもの集合をつかってブラックホールの特性を書き表す計算は、物理学の最も頭の痛い謎の一つの解明に向けて動き出した。

まさにこの問題こそ、20年前にスティーヴン・ホーキングがとりあげたものなのだ。 ホーキングは、量子力学的には、孤立したブラックホールは完全に黒くはなく、プランク定数hに比例する強さの放射を出すことを証明したのである(ということは、量子力学がなければ、 放射率はゼロになる)。

最近になって、 新しい技法がブラックホールに適用され、古くからのミステリーに、少なくとも一条の光明を投げかけた。6月に出た論文で，アンドリュー・ストロミンジャーとカムラン · ヴァファは、ある種のブラックホールの量子状態の数を数えることに成功した...(一部略)...ひも理論を用いて。

[訳は，竹内薫さんによるものです]

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[Can scientists’ “theory of everything” really explain all the
weirdness the universe displays? /// BY EDWARD WITTENより]

以下原文です
The holes are defined by the string
EdwardWitten

Must general relativity finally bow to quantum mechanics? Calculations that describe black-hole properties using collections of superstrings have gone some way towards resolving one of the most vexing puzzles in physics.

This particular question was addressed 20 years ago by Stephen Hawking, w ho showed that, quantum mechanically, an isolated black hole is not completely black, but emits radiation at a rate which is proportional to Planck's constant h(and so the rate is zero in the absence of quantum mechanics).

Lately, the new techniques have been applied to black holes, shedding at least a bit of light on the old mysteries. In a paper published in June, Andrew Strominger and Cumrun Vafa succeeded in counting the number of quantum states of certain blackholes ...(一部省略)... using string theory.