コンサルタント=ピアニストはきょうも語る

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我々は多元宇宙に住んでいるのか(The Economist動画を翻訳)

多元宇宙は自分にとって今関心の高いテーマの一つです。

The Economistは科学技術においても優れた記事を書いていますが、YouTube動画に多元宇宙について解説したものがありましたので、それを翻訳付き(Google翻訳を修正しました)で記載します。

動画はこちらです:

www.youtube.com

 

以下、原文と翻訳です。

 

It has long been thought that our universe is all there is, but it is possible we may live in just one of many.

長い間、私たちの宇宙(universe)がすべてであると考えられてきたが、私は多くの宇宙のうちの一つの宇宙に住んでいるに過ぎない可能性がある。

 

When the ancients looked into the night sky they thought the heavens revolved around the earth and mankind. over the centuries this view has changed radically.

古代人が夜の空を見たとき、彼らは天が地と人類の周りを回っていると考えた。何世紀にもわたってこの見方は根本的に変わった。

 

We discovered we lived on a planet orbiting a star within the solar system and the solar system was found to be part of the Milky Way galaxy. Later we learned that our universe was filled with billions of other such galaxies - but could it be that we're committing the same error as our ancestors by thinking the universe contains everything there is? Could it be that we live in a multiverse?

私たちは、太陽系内を周回する惑星の一つに住んでいることを発見し、さらに太陽系は銀河系の一部であることを発見した。その後、私たちの宇宙は何十億もの銀河を含むことを学んだ。しかし、宇宙はすべてを含むと考えることによって、私たちの先祖と同じ誤りを犯すことになるのだろうか?果たして私たちは多元宇宙(multiverse)に住んでいるのだろうか?

 

There are a number of different theories about what the multiverse could be. One proponent of the idea of the multiverse is Dr Tegmark of MIT. Dr Tegmark suggests a four fold  classification of possible types of multiverse. The first type of multiverse is just an extension of what we already know our universe expanding into infinity rather than ending at the limits of our vision.

多元宇宙が何かについて、いくつもの理論がある。ひとつの主張はMITのTegmark博士によるものだ。Tegmark博士は多元宇宙を4つに分類している。第一の種類の多元宇宙は、私たちの宇宙の単なる延長であり、私たちが視ることのできる限界を超えて無限に広がってくものだ。

 

We can look back almost to the beginning of time to the edge of the observable universe, but we can see no further. So the space beyond that distance known as the Hubble radius is literally out of sight. But that doesn't mean there isn't anything there.

観察可能な宇宙の端まで視ることによって、ほとんど時の始まりに振り返ることができるが、私たちにはそれ以上視ることはできない。その距離(ハッブル半径)を超える空間は、文字通り私たちの視界から外れるが、だからといってそこに何もないことを意味しない。

 

Because the expansion of the universe has stretched space, astronomers are able to see out to a distance of about 42 billion light years. How far things extend beyond this is unknown. If they stretch to infinity there could be numerous isolated universes cut off from one another by their own Hubble radius - depending on the observers vantage point.

宇宙の拡大が空間を拡大するため、天文学者は約420億光年の距離を見ることができるが、これを超えてどこまで広がっているかは不明だ。宇宙空間が無限に拡がるならば、観察者の立場に応じて、孤立した多数の宇宙が観測者自身のハッブル半径によって互いに切り離されている可能性もある。

 

To understand the second type of multiverse in Dr Tegmark system it is first necessary to understand how the universe was formed and the theory of inflation. It was first conceived of by Alan Guth in 1979 and then later refined and expanded upon by Andrei Linde who had some key insights.

Tegmark博士の理論における、第二種の多元宇宙を理解するには、まず宇宙がどのように形成されたか、そしてインフレーション理論を理解する必要がある。それは1979年にAlan Guthによって最初に考案され、その後、いくつかの重要な洞察を有するAndrei Lindeによって洗練され拡張された。

 

This is one of the ideas of string theory which attempts to unify general relativity with quantum mechanics. The thinking is that all of the solutions produced by string theory that don't match up with what we can see in our own universe, may actually represent reality in other universes.

これは量子力学一般相対性理論を統一しようとするひも理論のアイデアのひとつだ。私たちの宇宙で観測可能なものと一致しないひも理論によって生成されたすべてのソリューションが、他の宇宙で実現されているという考え方が。

 

The anthropic principle is the idea that our universe is fine-tuned to allow humans to live. A small fiddle with  the strength of gravity for example and life as we know it would not exist - a coincidence that does not sit easily with scientists. The concept of a multiverse neatly addresses this problem within the infinite number of universes that could exist we are simply living in the one we are able to.

人間原則(anthropic principle)は、私たちの宇宙が人間が生きるために最適化されているという考えだ。たとえば重力を少しでも変えたら我々は存在することができなくなるのであり、科学者にとってこの偶然は不自然な条件である。多元宇宙の概念はこの不自然さを、存在する可能性のある無数の宇宙の一つの宇宙でこの条件が満たされるとみなすことで解決する。

 

In the third type Dr Tegmark multiverse in the first the laws of physics are the same from one to another. In this type though the component universes are separated not by distance but by time. At every moment within such a multiverse all of the possible futures allowed by the uncertainties of quantum mechanics actually happen.

第三種の多元宇宙では、どの宇宙でも物理法則は同じだが、異なる宇宙は空間ではなく時間によって隔てられている。あらゆる瞬間において、量子力学の不確定性が存在を許容する宇宙が実際に存在するとする。

 

In the many worlds theory of the multiverse the entirety of the universe acts like the quantum photon, but instead of having two potential future states, every possible outcome would be manifested so our entire universe and everything within it, including you, would be constantly undergoing multiple visions into daughter universes - each with its own reality and future. Any given observer though would only see one outcome.

多元宇宙の多世界理論では、宇宙全体が量子フォトンの如き挙動を示すが、2つの潜在的状態ではなく、すべての可能な結果が現れるため、私たちの宇宙全体とその中の全てのもの(自分を含む)は、常にそこから生まれる次の宇宙への複数の視野を有する。そして、いかなる観察者はただ一つの結果しか視ない。

 

In the final classification, the level 4 multiverse, Dr Tegmark proposes that all coherent mathematical systems describe a physical reality of some sort. Those different systems are of necessity different universes. What this last idea translates to in practice is hard to conceive of - it is more the province of metaphysics than physics, but the other three types of multiverse though they push the bounds of physical theory do not overstep them. Observational data supporting the theory of inflation have convinced some scientists that a multiverse is possible - but the idea is still controversial.

最終分類である第四種は、すべてのコヒーレントな数学的システムがある種の物理的現実を記述するものであるとTegmark博士は主張する。これらの異なるシステムは、必然的に異なる宇宙です。このアイデアを実際に理解するのは困難であり、物理学ではなく形而上学の領域だが、他の3つのタイプの多元宇宙は物理学の限界を押し進めるものではあってもそれを超えるものではない。インフレーション理論を支持する観測データに基づき、多元宇宙が可能であると主張する科学者もいるが、これは依然議論の余地がある。

 

It may be impossible to ever directly observe the multiverse but some scientists hope to eventually gather enough data supporting the theories that predict it to one day confirm its existence. If that were to happen, like the ancients before us, we would be given a whole new perspective on how the cosmos works and on our place in it.

多元宇宙を直接観察することは不可能かもしれないが、科学者達はいつかその存在を裏付ける理論を支持する十分なデータを収集することを望んでいる。それが実現した暁には、私たちは、古代人のように、宇宙の仕組と私たちの存在について全く新しい見方を得ることだろう。