現代宇宙论では、宇宙が無から量子効果によって創生されたという考えが活発に研究されています。しかし、その詳細に関する二つの有力な仮説「無境界仮説」と「トンネル仮説」のどちらが正しいか、長年論争が続いてきました。
松井宏樹 基礎物理学研究所特定研究員、岡林一賢 同特定研究員、本多正純 理化学研究所数理創造プログラム上級研究員、寺田隆広 黑料网素粒子宇宙起源研究所特任助教らの研究チームは、人為的に仮説を選ぶ事無く、宇宙の波动関数を第一原理から計算しました。従来の解析では数学的な曖昧さが残りますが、我々はリサージェンスという手法でこの曖昧さを解消しました。最終的に、宇宙の波动関数は無境界仮説ではなくトンネル仮説に予言されるものになることを、一定の仮定の下で厳密に示しました。これらの結果は、無境界仮説とトンネル仮説の長年の論争の解決に向けた大きな一歩となることが期待されます。
本研究成果は、2024年10月3日に、国际学术誌「Physical Review D 」にオンライン掲载されました。
Graphical Abstractは、量子宇宙创生の図。量子トンネル効果によって、宇宙が无から创生される様子を表しています。
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タイトル：Resurgence in Lorentzian quantum cosmology: no-boundary saddles and resummation of quantum gravity corrections around tunneling saddles（ローレンツ型量子宇宙论におけるリサージェンス：無境界鞍点とトンネル鞍点周辺における量子重力補正の総和）
着者：本多正纯、松井宏树、冈林一贤、寺田隆広
掲载誌：Physical Review D 顿翱滨：
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