ニコデム・ポプラフスキ

ポーランドの物理学者(1975年生まれ)
ニコデム・ポプラフスキ
ニコデム・ポプラフスキ、2015年
生まれる1975年3月1日1975年3月1日(50歳)
トルン、ポーランド
母校
知られている
科学者としてのキャリア
フィールド理論物理学
機関

ニコデム・ヤヌシュ・ポプラフスキ(1975年3月1日生まれ)はポーランドの理論物理学者であり、すべてのブラックホールは別の宇宙への入り口であり、宇宙はより大きな宇宙に存在するブラックホールの中で形成されたという仮説で最もよく知られています。[1]この仮説は、ナショナルジオグラフィック誌サイエンス誌によって2010年の10大発見に挙げられました。[2] [3]

ブラックホールはエッジウェイズ

ポプラフスキのアプローチは、一般相対論を固有角運動量スピンを持つ物質に拡張するアインシュタイン=カルタン重力理論に基づいています。曲がった時空におけるスピンは、アフィン接続がゼロに制約されず、その反対称部分であるねじれテンソルが、場の方程式を与えるハミルトンの定常作用原理における変数でなければならないことを要求します。ねじれは、全(軌道角運動量と固有角運動量)角運動量の保存則を重力場の存在下にも正しく一般化するだけでなく、フェルミオンに対するディラック方程式も修正ます

フェルミオン物質に対するねじれの重力的影響は、ブラックホール内部や宇宙の始まりに存在する極めて高密度の場合には顕著である。ポプラフスキは、ねじれが反発力として現れ、それがフェルミオンを空間的に拡張させ、ブラックホールの事象の地平線内での重力特異点の形成を妨げると理論づけている。[4] ねじれのために、地平線の反対側で崩壊している物質は巨大だが有限の密度に達し、爆発して跳ね返り、新しい閉じた膨張宇宙へのアインシュタイン・ローゼン橋(ワームホール)を形成する。 [5] [6] 強い重力場での量子粒子生成は、ねじれが剪断を克服するのに役立つ。[7] [8] [9] 同様に、ビッグバンはビッグバウンスに置き換えられ、その前の宇宙はブラックホール内部であった。[10] このシナリオは宇宙インフレーションを引き起こし、現在の宇宙が最大スケールで空間的に平坦、均質等方性である理由を説明します。[11] [12]これは時間の矢印 を説明しブラックホールの情報パラドックスを解決し、暗黒物質の性質を説明できる可能性があります[13]ねじれはまた、宇宙で 観測されている物質と反物質の非対称性の原因である可能性があります。 [14]ブラックホールの回転は、事象の地平線の反対側の時空に影響を与え、新しい宇宙に好ましい方向をもたらす可能性があります。ポプラフスキは、宇宙マイクロ波背景放射の観測された変動が彼の仮説の証拠になるかもしれないと示唆しています。[15]

ポプラフスキは、ねじれが存在する場合、運動量成分は交換しないという仮説を立てた。したがって、ファインマン図における連続運動量に関する積分は、大きさに応じて間隔が増加する離散運動量固有値に関する和に置き換えられる。結果として、ファインマン図における発散積分は収束和に置き換えられる。したがって、ねじれは紫外発散を排除し、量子場の理論における正則化の物理的メカニズムを提供し電子質量電荷といったの量の有限値を与える可能性がある。[16]

彼はまた、フェルミオン(スピノル)粒子の4 元速度がその相対論的波動関数に関係するとも提唱した。ねじれのある曲がった時空では、スピノルの4 元運動量は共変微分で与えられる並進の生成元に関係し、4 元角運動量はローレンツ群回転の生成元に関係するねじれのあるスピノル場のスピンテンソルエネルギー運動量テンソルの共変保存則から、波が曲がったディラック方程式を満たす場合、4 元速度、4 元運動量、4 元スピンがマティソン–パパペトルーの運動方程式を満たし、測地線方程式に簡約されることがわかる。その結果、量子力学のパイロット波解釈における4元速度によって導かれる粒子の運動は、時空によって決定される測地線運動と一致し、相対論的な波動粒子二重性を実証する。[17]

教育

ポプラフスキ氏は、ワルシャワ大学で天文学の修士号(1999年)、インディアナ大学で物理学の博士号(2004年)を取得しました。その後、インディアナ大学で理論物理学の講師および研究者として活躍しました。2013年にはニューヘイブン大学数学・物理学部の上級講師に就任し、2020年には特別講師に就任しました。

ポプラフスキは、テレビ番組「スルー・ザ・ワームホール」の「並行宇宙は存在するのか?」(シーズン2)と、 2011年に放映されたディスカバリーチャンネルの番組「好奇心」の「並行宇宙は存在するのか?」[18]に出演した。

参照

参考文献

  1. ^ ナショナルジオグラフィック・デイリーニュース:「すべてのブラックホールには別の宇宙が存在するのか?」サイエンス
    ニュース:「私たちの宇宙はワームホールの中に存在しているのか?」
    Space.com:「理論によれば、私たちの宇宙はブラックホールで生まれた
    」「すべてのブラックホールには隠された宇宙が存在する可能性がある」ニューサイエンティスト誌第207巻第2770号9ページ(2010年)ナショナルジオグラフィック・デイリーニュース:「私たちはブラックホールの中に生きているのか?」BBC iWonder:「ビッグバンが実際に起こったとどうやってわかるのか?」スミソニアン:「宇宙とは何か? 真の物理学には驚くべき答えがある」


  2. ^ ナショナルジオグラフィック・デイリーニュース:「2010年のトップ10の発見:ナショナルジオグラフィック・ニュースの最も人気のあるもの」
  3. ^ サイエンスニュース:「2010年のScienceNOWトップ10」
  4. ^ NJ Popławski (2010). 「ねじれのある時空における非特異ディラック粒子」. Physics Letters B. 690 ( 1): 73– 77. arXiv : 0910.1181 . Bibcode :2010PhLB..690...73P. doi :10.1016/j.physletb.2010.04.073.
  5. ^ NJ Popławski (2010). 「アインシュタイン・ローゼン橋への放射状運動」. Physics Letters B. 687 ( 2–3 ) : 110–113 . arXiv : 0902.1994 . Bibcode :2010PhLB..687..110P. doi :10.1016/j.physletb.2010.03.029. S2CID  5947253.
  6. ^ NJ Popławski (2010). 「ねじれを伴う宇宙論:宇宙インフレーションの代替」. Physics Letters B. 694 ( 3): 181– 185. arXiv : 1007.0587 . Bibcode :2010PhLB..694..181P. doi :10.1016/j.physletb.2010.09.056.
  7. ^ N. ポプワフスキ (2021). 「Гравитационный коллапс жидкого объекта с кручением с образованием вселенной в черной дыре」。ジュルナル・エクスペリメンタルノイ・イ・テオレティチェスコイ・フィジキ159 (3 ) : 448–456。arXiv : 2008.02136 土井:10.31857/S0044451021030068。S2CID  234355453。
  8. ^ N. Popławski (2021). 「ねじれを伴う流体のブラックホール内宇宙への重力崩壊」. Journal of Experimental and Theoretical Physics . 132 (3): 374– 380. arXiv : 2008.02136 . Bibcode :2021JETP..132..374N. doi :10.1134/S1063776121030092.
  9. ^ N. Popławski (2023). 「第13章:ねじれを伴う重力崩壊とブラックホール内の宇宙」C. Bambi編著『Regular Black Holes: Towards a New Paradigm of Gravitational Collapse』Springer. pp.  485– 499. arXiv : 2307.12190 . doi :10.1007/978-981-99-1596-5_13.
  10. ^ N. Popławski (2012). 「スピノル-トーション結合による非特異ビッグバウンス宇宙論」. Physical Review D. 85 ( 10) 107502. arXiv : 1111.4595 . Bibcode :2012PhRvD..85j7502P. doi :10.1103/PhysRevD.85.107502. S2CID  118434253.
  11. ^ N. Popławski (2016). 「アインシュタイン-カルタン重力におけるブラックホール内の宇宙」.アストロフィジカルジャーナル. 832 (2): 96. arXiv : 1410.3881 . Bibcode :2016ApJ...832...96P. doi : 10.3847/0004-637X/832/2/96 . S2CID  119771613.
  12. ^ G. Unger, N. Popławski (2019). 「スピンとトーションによるビッグバウンスと閉じた宇宙」.アストロフィジカルジャーナル. 870 (2): 78. arXiv : 1808.08327 . Bibcode :2019ApJ...870...78U. doi : 10.3847/1538-4357/aaf169 . S2CID  119514549.
  13. ^ NJ Popławski (2014). 「宇宙のエネルギーと運動量」.古典重力と量子重力. 31 (6) 065005. arXiv : 1305.6977 . Bibcode :2014CQGra..31f5005P. doi :10.1088/0264-9381/31/6/065005. S2CID  118593046.
  14. ^ NJ Popławski (2011). 「物質-反物質非対称性とねじれによる暗黒物質」. Physical Review D. 83 ( 8) 084033. arXiv : 1101.4012 . Bibcode :2011PhRvD..83h4033P. doi :10.1103/PhysRevD.83.084033. S2CID  119223239.
  15. ^ S. Desai, NJ Popławski (2016). 「粒子生成を伴うアインシュタイン–カルタン–シアマ–キブル重力理論によるインフレーションポテンシャルの非パラメトリック再構成」Physics Letters B . 755 : 183– 189. arXiv : 1510.08834 . Bibcode :2016PhLB..755..183D. doi :10.1016/j.physletb.2016.02.014. S2CID  55366841.
  16. ^ N. Popławski (2020). 「非可換運動量とねじり正規化」. Foundations of Physics . 50 (9): 900– 923. arXiv : 1712.09997 . Bibcode :2020FoPh...50..900P. doi :10.1007/s10701-020-00357-1. S2CID  220511295.
  17. ^ FR Benard Guedes, NJ Popławski (2024). 「ねじれを伴う一般相対論的波動粒子二重性」.古典重力と量子重力. 41 (6): 065011. arXiv : 2211.03234 . doi :10.1088/1361-6382/ad1fcb.
  18. ^ ニコデム・ポプラフスキー - IMDb
  • 学術ウェブサイト
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