問いなぜ何もないのではなく、何かがあるのか。宇宙は、空間も時間もない状態から量子トンネル効果によって生じうる
なぜ何もないのではなく、何かがあるのか。物理学が答える

宇宙は、空間も時間もない状態から量子トンネル効果によって生じうる

無からの宇宙創造(ヴィレンキン)

Alexander Vilenkin 1949年生まれ1982年に、宇宙が「無」から量子トンネル効果によって生じうると提唱した宇宙論者。
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その主張:

したがって、宇宙は、先在する物質や時空なしに、量子物理学が記述する過程によって無から生まれうる。

なぜか

量子物理学では、小さな宇宙が、空間も時間もない状態からトンネル効果によって生じ、その後インフレーションによって成長しうる。

歴史を貫く同じ発想
Alexander Vilenkin1982ヴィレンキンは、宇宙が「文字どおり無から」ド・ジッター空間へと量子トンネル効果によって生まれ、初期特異点も初期条件も持たないというモデルを提案している。
Stephen Hawking2010ホーキングとムロディナウは、重力によって宇宙が無から自らを創造できると主張している。Lawrence M. Krauss2012クラウスは、宇宙が量子真空から生じうるという考えを一般の人々に紹介している。
要点

「宇宙は、空間も時間もない状態から量子トンネル効果によって生じうる」は、問い「なぜ何もないのではなく、何かがあるのか。」(答え:物理学が答える)に関するAlexander Vilenkinの論証です(Creation of universes from nothing, 1982, 1982)。その主張は次のとおりです:したがって、宇宙は、先在する物質や時空なしに、量子物理学が記述する過程によって無から生まれうる。。 AskPhilosophyの論理チェック(Z3ソルバー)によれば、この論証が妥当であるのは、著者が明示していない前提(P4)を認める場合に限られます。 AskPhilosophyでは、2件の反論を紹介しています。そのうち2件には文献に基づく応答があり、各前提の元になった原文も一字一句照合して確認しています。

Creation of universes from nothing, 1982
暗黙の前提を補えば妥当

1982年、物理学者アレクサンダー・ヴィレンキンは「Creation of universes from nothing」と題する論文を発表した。そこで彼は量子宇宙論のモデルを提案している。宇宙は、粒子が障壁をすり抜けるようにトンネル効果によって、彼が「無」と呼ぶ状態から生まれる。後の著作でヴィレンキンはこの語を、古典的な空間と時間のない状態と規定している。誕生の後、宇宙はインフレーションの段階を経る。この議論は、その前に「まったく何もない」と言っているのではない。量子物理学が、先立つ物質も時間もない始まりを記述する、と言っているのである。留意点:ヴィレンキン自身、宇宙の波動関数は境界条件に依存しており、その境界条件は物理法則として措定されなければならず、いつか基礎理論から導かれることが期待される、と述べている。

P1宇宙の始まりを理解するために、それを古典的な時空ではなく量子論的に扱い、波動関数によって記述することができる。
P2この記述では、小さな閉じた宇宙が、古典的な空間も時間もない状態から、トンネル効果によって自発的に生じうる。
P3生まれた宇宙は、インフレーションの段階を経て現在の宇宙に至る。このモデルは、初期特異点も初期条件も必要としない。
P4 · 暗黙の前提古典的な空間も時間もない状態は、この問いにとって意味のある意味で確かに「無」である。そこには、説明されるべき先在の物質も、場所も、持続もないからである。
したがって、宇宙は、先在する物質や時空なしに、量子物理学が記述する過程によって無から生まれうる。

前提をクリックすると、それを退けられます

すべての前提を受け入れるなら、論理によって結論も受け入れざるをえません。したがって、議論は前提をめぐるものになります。
論理ソルバーで検証済み:すべての前提が真で結論が偽であることはありえません。
暗黙の前提がない場合: P4がなければ、コンピュータは次のような場合を見つける。宇宙は古典的な時空のない状態からトンネル効果によって生まれるが、その状態にはなお法則と場が含まれている。それは「無」ではない。
P4があれば妥当である。隠れた前提こそ議論されている点であり、古典的な時空のない状態を「無」と呼ぶのは定義の選択である。「無」が法則や場もないことをも意味するなら、結論は導かれない。これは議論の論理的誤りではなく、不一致の核心である。
類推. 粒子が、乗り越えるのに十分なエネルギーを持たない障壁を通り抜ける。量子物理学では、これはある確率で起こる。ヴィレンキンはこの考えを宇宙全体に適用する。このイメージは私たち自身のものである。

反論

2

それぞれの反論は一つの対話です。クリックすると、誰が応答しているか、そして議論が今どこにあるかが分かります。

デ
デイヴィッド・アルバート 2012 · 前提4を攻撃

物理学の哲学者アルバートは、別の書物(クラウスのもの)への応答として、量子場の理論における「無」の真の等価物は場そのものの不在であろうと述べている。古典的な時空はなくとも、波動関数と法則によって記述される状態は、なお「何か」である。

Vilenkinの応答
ア
アレクサンダー・ヴィレンキン 2002 · ヴィレンキンによる説明(2002年)
ヴィレンキンは「無」で何を意味しているかを明確にしている。古典的な空間と時間のない状態である。このテキストはアルバートの批判より前のものであり、それに答えてはいない。ヴィレンキンがこの語を、すべての不在という意味では用いていないことを示している。
議論は続く(当サイトによる要約) したがって不一致は、当初はおもに言葉の上のものである。残るのは、法則や波動関数もまた説明を要するのかという問いであり、ヴィレンキンはこれを未決のままにしている(私たちによる要約)。
議論の現状(当サイトによる要約)不一致は「無」という語の意味をめぐるものである。それが古典的な空間と時間の不在を意味するなら、このモデルはその一例である。法則を含むすべての不在を意味するなら、そうではない。この定義上の対立は決着していない(私たちによる要約)。
ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ 1714 · 結論を攻撃

十分な理由は、偶然的な事物の連なりのなかには見いだせない。出発点の状態を「無」と呼んだとしても、なぜ他の法則や他の波動関数ではなく、あるいは何も存在しないのでもなく、これらの法則とこの波動関数が存在するのかを述べなければならない。これはライプニッツからヴィレンキンへの応答ではない(そのようなやり取りは実際にはなかった)。ライプニッツの理由律の現代的な形である。

Vilenkinの応答
ア
アレクサンダー・ヴィレンキン 2002 · 法則についてのヴィレンキン(2002年)
ヴィレンキンは、宇宙の波動関数の境界条件が独立した物理法則として措定されなければならないこと、そしてそれが20年近く議論されてきたことを認め、いつかそれが基礎理論から導かれることを期待していると述べている。
議論の現状(当サイトによる要約)未解決の点:物理学は、時空のない状態からいかにして宇宙が生まれうるかを記述するが、法則の存在は前提としている。これらの法則の存在に説明が必要かどうかは、両陣営がいまなお未解決とみなしている問いである(当サイトによる要約)。