超統一理論は本当に存在するのでしょうか？

質問

自然界の四つの基本的な力は根源的には一つの理論で説明できるとする「超統一理論」が存在するという裏付けはあるのでしょうか？
現在の理論では多数の素粒子やパラメーターが必要とされるので、基本的な理論とはみなせない、自然法則はもっと「シンプル」で「エレガント」であるはずである、ということが理由として言われているようで、超ひも理論がその有力候補ともいわれ、この理論に懐疑的な研究者でも「超統一理論」の存在自体には肯定的なようです。
しかし、自然法則が地球の物理学者の自然哲学のために「シンプル」「エレガント」にできているとは限らず、ひょっとしたら非常に「煩雑」であるかもしれないと思うのですが、どうなのでしょうか？

回答No.1

noname#221368 · ベストアンサー

そうかも知れませんね。煩雑であるかもしれないのは、否定できません。ただ現時点では、肯定もできません。なのでここでは、それは「研究態度の問題だ」という応えをします。

１．実績として
　(1)今まで、シンプルかつエレガントであるはずだという思い込みに従って成功した実績は、けっこうたくさんあります。
　(2)本人はどう思っていたかは知りませんが、物理的観測に基づいて理論を定式化したら、物理的にも数学的にも、とんでもなく美しくなったという例もあります（美しさの基準は、ちょっと曖昧ですが）。例えば一般相対性理論がそうです。
　(3)超対称性と対称性の自発的な破れを仮定しただけで、大統一理論をつくれる数学的可能性だけは示されています。

２．超弱い人間原理として
　(1)人間は、煩雑なものを法則とは呼びたくない傾向がある。
　(2)人間は、観測者依存の法則の定式化を認めたくない傾向がある。

３．事実として
　(1)物理以外に目を転ずれば、シンプルかつエレガントでない法則（ある分野での基本仮定）はごまんとある。
　(2)そこでは、シンプルかつエレガントでない事が、正しさや、その理論の強さになる例も、やはりたくさんある。

　漠然としてますが、こんなところでどうでしょうか？。

補足

回答ありがとうございます。

宇宙創成時の超高エネルギー超高密度大きさ極小の状態には量子力学も一般相対論ももはや適用できなくなるので、その状態を正しく記述するためにも「超統一理論」は期待要請されているようですね。

人間の精神として、楽観的な研究態度の方が悲観的な研究態度よりは、何かが生まれる事はあり得るとは思います。

回答No.4

A-Tanaka

こんにちは。

後何年かかるか、想像も付きませんが、超統一理論はある可能性だけは否定できないと思います。あくまでも、物理学的な法則ですので、これを無理やり人間や地球だけの範疇にしてしまうのか？どうか？すら分かりません。

宇宙が開闢して、137億年±2億年。宇宙史全体においてさえ、まだ見つからないミッシングリンクがあちらこちらにあります。例を挙げておけば、質量の起源、レプトン族素粒子の世代、最初の恒星の起源、最初の銀河の起源、最初の惑星の起源、最初の生命の起源など・・。これだけでも、大変なテーマであり、ここから様々な自然現象によって、この地球が存在して、様々な生命や自然現象が生じる。

パラメータに関して言えば、宇宙誕生期にあっては、様々なパラメータを取り得ることが出来た。しかしながら、最初の最初が分からないため、とりあえずパラメータを仮定して設定しないと、その後のシミュレーションが出来ないからですよ。

そんな訳で、シミュレーションした結果として、大雑把な宇宙史は分かってきました。しかしながら、これが正しいという保証もないですし、後は観測や実験などで、それが証明されないと・・なんともいえないというところです。

では。

回答No.3

my3027

他の回答者が回答されていますが、元来「自然は単純な法則で記述できる」という考え方があります。多くの科学者がその信念の元、新しい発見を続けてきました。

一方量子力学の誕生後、その考え方に疑問が生まれました。状態を確率で表現し、未来も確率でしか予想できない。かつカオスの発見により、簡単な数式でもわずかな初期値の違いにより全く違う結果となる事がわかってきました。

私は物理の専門家ではありませんが、個人的にはシンプルな法則を探すの方針は間違っていないと思います。それが近似式であれば、修正を加えていけばいいと思うからです。例え対象が「シンプル」な物でなくても、近似値はシンプルで実用的な場合も多いですから。しかし、以上の状況から自然法則が実はシンプルではない可能性も高いと思います。

ちなみに超弦理論は、数学的思考を足がかりに発展しています。13次元とかそういうイメージ出来ない思考でつじつまを合わせて行きます。最終的に完成しても、検証する方法がないので私は？です。数学の問題としてはいいのかもしれませんが、私のような凡人にはわかりません。

回答No.2

noname#74145

存在するかしないかは今のところ誰にも分からないとは思いますが、でも存在すると考えて、神はヒントをくれた、解明の一歩手前まで我々は来ているんだと考えるとエネルギーも沸いてこようと言うものです。
人間は存在が分かればとてつもないエネルギーが出ますからね。

例えば常温超伝導がＡ国の科学者によって確認された、これは間違いないとなれば世界中の研究者がとてつもない情熱を注いで再現しようとするでしょう。
出来るんだと信じれば本当に道は開けるかも知れません。

確かに法則は地球人の学者の趣味に合うように出来ているとは限りませんがでもひょっとすると神さえリストに挙げておかなかった現象が見つかるかも知れませんね。