11月最新 宇宙創生の謎に新展開！「無境界仮説」と「トンネル仮説」の争点に進展

2024年10月、京都大学の研究チームが、宇宙創生における二つの主要な仮説、「無境界仮説」と「トンネル仮説」に関する長年の論争に画期的な進展をもたらしました。この成果は、宇宙の起源に関する理解を深める上で極めて重要なものです。

無境界仮説とトンネル仮説とは？

宇宙創生の謎を解き明かすために提唱されたこれらの仮説は、それぞれ異なる視点からビッグバンの起源を説明します。
• 無境界仮説（スティーブン・ホーキングとジェームズ・ハートルによる提案）：宇宙には「始まり」や「境界」が存在せず、時空は滑らかに始まったとする仮説。
• トンネル仮説（アレクサンドル・ビレンキンによる提案）：宇宙は量子トンネル効果により、何もない状態から突然生じたとする仮説。

これまでの研究では、どちらが正しいかを明確にすることは困難とされてきました。

京都大学の研究成果

京都大学の研究チームは、宇宙の波動関数を第一原理から厳密に計算し、リサージェンスという数学的手法を用いて解析を行いました。この手法により、従来の研究で残っていた曖昧さを解消することに成功しました。

その結果、特定の仮定の下で、宇宙の波動関数が「トンネル仮説」の予測に一致することが示されました。この発見は、「無境界仮説」と「トンネル仮説」の間にあった理論的な対立を大きく前進させるものであり、宇宙創生に関する理解をさらに深めるきっかけとなるでしょう。

国際的な評価と今後の展望

この研究成果は、2024年10月3日に国際学術誌『Physical Review D』に掲載され、世界中の物理学者や宇宙論研究者から注目を集めています。研究チームは、今後さらに仮説を実験的・観測的に検証する方向で研究を進めると発表しました。

京都大学の成果は、宇宙創生の謎を解く鍵を握る重要なステップとして、今後の宇宙論の発展に大きな影響を与えると考えられます。

まとめ

今回の研究は、宇宙論における理論的議論の解明に貢献しただけでなく、宇宙の起源について私たちが持つ根本的な問いに新たな光を当てました。これからの研究がどのような新しい知見をもたらすのか、期待が高まっています。