ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.

Why you should listen

Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.

His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.

More profile about the speaker
Garrett Lisi | Speaker | TED.com
TED2008

Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe

ギャレット・リージ「万物の理論」

Filmed:
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物理学者でありサーファーでもあるギャレット・リージが紹介するのは、議論を巻き起こしている新たな宇宙のモデルで、重要な問題はこれですべて解決できる可能性があります。物質と力の素粒子を表す一番美しい8次元モデルです。
- Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio

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00:21
Whoaウア, dudeおい. Checkチェック out those killerキラー equations方程式. Sweet甘い. (Laughter笑い)
0
3000
7000
おぉすごいな! このすごい方程式を見て いいねぇ
00:30
Actually実際に, for the next 18 minutes I'm going to do the bestベスト I can
1
12000
4000
今から18分 できる限り式を使わず
00:34
to describe説明する the beauty美しさ of particle粒子 physics物理 withoutなし equations方程式.
2
16000
2000
素粒子物理の美を説明します
00:38
It turnsターン out there's a lot we can learn学ぶ from coralコーラル.
3
20000
2000
サンゴは 学ぶ所が多く
00:41
Coralコーラル is a very beautiful綺麗な and unusual珍しい animal動物.
4
23000
3000
とても美しい 特異な生物です
00:44
Each coralコーラル head consists〜する of thousand of individual個人 polypsポリープ.
5
26000
3000
サンゴの突起は 無数のポリプの集合体です
00:48
These polypsポリープ are continually継続的に budding出芽 and branching分岐
6
30000
2000
ポリプは出芽と分岐を繰り返し
00:50
into genetically遺伝的に identical同一 neighbors隣人.
7
32000
2000
同じ遺伝子をもつ複製を作ります
00:53
If we imagine想像する this to be a hyper-intelligentハイパーインテリジェントな coralコーラル,
8
35000
2000
これを高知能なサンゴだとして
00:55
we can singleシングル out an individual個人 and ask尋ねる him a reasonable合理的な question質問.
9
37000
4000
個体を一つ選んで 気になる質問をしましょう
00:59
We can ask尋ねる how exactly正確に he got to be in this particular特に locationロケーション
10
41000
3000
みんなと違って ちょうどその位置にいるのは
01:02
compared比較した to his neighbors隣人 --
11
44000
2000
なぜ?
01:04
if it was just chanceチャンス, or destiny運命, or what?
12
46000
3000
単なる偶然? 運命か何か?
01:08
Now, after admonishing告げる us for turning旋回 the temperature温度 up too high高い,
13
50000
3000
ポリプは 温暖化に苦言を呈してから
01:11
he would tell us that our question質問 was completely完全に stupid愚か.
14
53000
3000
ばかな質問だと言うでしょう
01:15
These coralsサンゴ can be quiteかなり kind種類 of mean, you see,
15
57000
2000
サンゴは意地悪になるんです
01:17
and I have surfingサーフィン scars傷跡 to prove証明する that.
16
59000
2000
私もサーフィンで傷を負いました
01:20
But this polypポリープ would continue持続する and tell us
17
62000
1000
ポリプは続けます
01:21
that his neighbors隣人 were quiteかなり clearlyはっきりと identical同一 copiesコピー of him.
18
63000
3000
「隣のポリプは 私の完全な複製物だ 私は
01:25
That he was in all these other locations場所 as well,
19
67000
1000
すべての場所に
01:27
but experiencing経験する them as separate別々の individuals個人.
20
69000
2000
同時に存在し それぞれを体験する」
01:30
For a coralコーラル, branching分岐 into different異なる copiesコピー
21
72000
3000
サンゴにとって 多くの複製に分岐することは
01:33
is the most最も naturalナチュラル thing in the world世界.
22
75000
1000
当然なので
01:35
Unlikeとは異なり us, a hyper-intelligentハイパーインテリジェントな coralコーラル would be uniquely一意に prepared準備された
23
77000
4000
人類とは違い 高知能なサンゴらしく 量子力学を
01:39
to understandわかる quantum量子 mechanics力学.
24
81000
1000
理解します
01:42
The mathematics数学 of quantum量子 mechanics力学 very accurately正確に
25
84000
2000
量子力学の数学で 宇宙の仕組みが
01:44
describes説明する how our universe宇宙 works作品.
26
86000
1000
正確に表現され
01:46
And it tells伝える us our reality現実 is continually継続的に branching分岐
27
88000
3000
現実が多くの可能性に分岐し続けることがわかります
01:49
into different異なる possibilities可能性, just like a coralコーラル.
28
91000
2000
まさにサンゴのようです
01:53
It's a weird奇妙な thing for us humans人間 to wrapラップ our minds around,
29
95000
2000
人類がこれを理解しがたいのは
01:55
since以来 we only ever get to experience経験 one possibility可能性.
30
97000
2000
一つの可能性しか経験しないからです
01:58
This quantum量子 weirdness奇妙 was first described記載された
31
100000
2000
量子力学の奇妙さを示したのは
02:00
by Erwinアーウィン SchrSchrödingerディンジャー and his catネコ.
32
102000
2000
シュレーディンガーの猫が最初です
02:02
The catネコ likes好きな人 this versionバージョン better.
33
104000
1000
猫なら
02:04
(Laughter笑い)
34
106000
4000
こっちのほうが好きでしょう(笑)
02:08
In this setupセットアップ, SchrSchrödingerディンジャー is in a boxボックス with a radioactive放射性の sampleサンプル
35
110000
3000
放射性物質とシュレーディンガーが 箱に入っています
02:11
that, by the laws法律 of quantum量子 mechanics力学, branches into a state状態
36
113000
3000
量子力学の法則によれば 試料から
02:14
in whichどの it is radiated放射された and a state状態 in whichどの it is not.
37
116000
2000
放射線が出る状態と
02:18
(Laughter笑い)
38
120000
4000
出ない状態に分岐します(笑)
02:22
In the branchブランチ in whichどの the sampleサンプル radiates放射する,
39
124000
1000
放射した方では
02:23
it setsセット off a trigger引き金 that releasesリリース poison and SchrSchrödingerディンジャー is deadデッド.
40
125000
4000
毒が放出されて シュレーディンガーは死んでいますが
02:27
But in the other branchブランチ of reality現実, he remains残っている alive生きている.
41
129000
2000
他方の現実では生きたままです
02:30
These realities現実 are experienced経験豊富な separately別々に by each individual個人.
42
132000
3000
二つの現実は 各シュレーディンガーが別々に経験します
02:33
As far遠い as eitherどちらか can tell, the other one doesn't exist存在する.
43
135000
2000
各世界に 相手の世界は存在しません
02:36
This seems思われる weird奇妙な to us, because each of us
44
138000
2000
人は一つの現実しか経験できず
02:38
only experiences経験 an individual個人 existence存在,
45
140000
2000
別の現実を見られないので
02:40
and we don't get to see other branches.
46
142000
1000
奇妙に感じます
02:42
It's as if each of us, like SchrSchrödingerディンジャー here, are a kind種類 of coralコーラル
47
144000
3000
シュレーディンガーと同様 私たちはサンゴのように
02:45
branching分岐 into different異なる possibilities可能性.
48
147000
2000
多くの可能性に分岐します
02:49
The mathematics数学 of quantum量子 mechanics力学 tells伝える us
49
151000
2000
量子力学の数学でわかるように
02:51
this is how the world世界 works作品 at tiny小さな scalesスケール.
50
153000
2000
これが微小世界の仕組みです
02:53
It can be summed合計 up in a singleシングル sentence:
51
155000
2000
一言でいうと
02:56
Everything that can happen起こる, does.
52
158000
2000
「起こりうる全てが起こる」
02:58
That's quantum量子 mechanics力学.
53
160000
2000
これが量子力学です
03:00
But this does not mean everything happens起こる.
54
162000
2000
でも 全て起こるわけではありません
03:02
The rest残り of physics物理 is about describing記述 what can happen起こる
55
164000
3000
ほかの物理学は 起こる事と起こらない事を
03:05
and what can't.
56
167000
1000
示します
03:07
What physics物理 tells伝える us is that everything comes来る down to geometryジオメトリ
57
169000
3000
物理学が示すのは 素粒子の相互作用と幾何学に
03:10
and the interactionsインタラクション of elementary初等 particles粒子.
58
172000
2000
すべて行き着くということです
03:12
And things can happen起こる only if these interactionsインタラクション
59
174000
3000
何かが起こるのは 相互作用が完全に平衡な場合
03:15
are perfectly完全に balancedバランス.
60
177000
1000
だけです
03:19
Now I'll go ahead前方に and describe説明する how we know about these particles粒子,
61
181000
2000
その粒子を知る方法 その実体
03:21
what they are and how this balanceバランス works作品.
62
183000
3000
平衡がどう作用するのか説明します
03:25
In this machine機械, a beamビーム of protons陽子 and anti-protons反陽子
63
187000
3000
この装置では 陽子と反陽子のビームが
03:28
are accelerated加速された to near近く the speed速度 of light
64
190000
2000
光速近くまで加速して衝突し
03:30
and brought持ってきた together一緒に in a collision衝突, producing生産する a burstバースト of pureピュア energyエネルギー.
65
192000
3000
一体化して 混じりけのないエネルギーが放射されて
03:34
This energyエネルギー is immediatelyすぐに converted変換された into a sprayスプレー
66
196000
2000
原子より小さな粒子の放射に
03:36
of subatomic亜原子 particles粒子,
67
198000
1000
変換され
03:38
with detectors検出器 and computersコンピュータ used to figure数字 out their彼らの propertiesプロパティ.
68
200000
2000
検出器とコンピュータで解析されます
03:41
This enormous巨大な machine機械 -- the large Hadronハドロン Colliderコライダー
69
203000
2000
この巨大な加速器LHCは
03:43
at CERNCERN in Genevaジュネーブ --
70
205000
2000
ジュネーブのCERNにあり
03:45
has a circumference of 17 milesマイル
71
207000
1000
一周27km
03:46
and, when it's operatingオペレーティング, draws描く five times as much powerパワー
72
208000
2000
稼働時にはモントレー市の
03:48
as the cityシティ of Montereyモントレー.
73
210000
2000
5倍の電力を消費します
03:51
We can't predict予測する specifically具体的に what particles粒子 will be produced生産された
74
213000
3000
衝突ごとに どの粒子が生まれるかは
03:54
in any individual個人 collision衝突.
75
216000
1000
予測できません
03:56
Quantum量子 mechanics力学 tells伝える us all possibilities可能性 are realized実現した.
76
218000
2000
量子力学は すべての可能性が
03:59
But physics物理 does tell us what particles粒子 can be produced生産された.
77
221000
3000
実在するといい 物理学は生成可能な粒子を示します
04:03
These particles粒子 must必須 have just as much mass質量 and energyエネルギー
78
225000
2000
生成された粒子のエネルギーは必ず
04:05
as is carried運ばれた in by the protonプロトン and anti-proton反陽子.
79
227000
2000
陽子と反陽子が運ぶエネルギーに等しく
04:09
Any particles粒子 more massive大規模 than this energyエネルギー limit限界
80
231000
2000
このエネルギー限界を超える粒子は
04:11
aren'tない produced生産された, and remain残る invisible目に見えない to us.
81
233000
2000
生まれず 目にできません
04:15
This is why this new新しい particle粒子 acceleratorアクセル is so excitingエキサイティング.
82
237000
3000
この新型加速器がすごいのは そこです
04:18
It's going to push押す this energyエネルギー limit限界 sevenセブン times
83
240000
2000
エネルギー限界が従来より7倍
04:20
beyond超えて what's ever been done完了 before,
84
242000
1000
高いのです
04:22
so we're going to get to see some new新しい particles粒子 very soonすぐに.
85
244000
2000
新しい素粒子はすぐ見つかります
04:26
But before talking話す about what we mightかもしれない see,
86
248000
1000
予測する前に
04:27
let me describe説明する the particles粒子 we already既に know of.
87
249000
2000
既知の素粒子について説明します
04:31
There's a whole全体 zoo動物園 of subatomic亜原子 particles粒子.
88
253000
2000
いわゆる「素粒子動物園」です
04:33
Most最も of us are familiar身近な with electrons電子.
89
255000
2000
電子は身近ですね
04:35
A lot of people in this roomルーム make a good living生活
90
257000
1000
みなさんは
04:36
pushing押して them around.
91
258000
1000
これを使って
04:37
(Laughter笑い)
92
259000
3000
いい暮らしをしています(笑)
04:40
But the electron電子 alsoまた、 has a neutral中性 partnerパートナー calledと呼ばれる the neutrinoニュートリノ,
93
262000
2000
電子には中性の仲間がいます
04:42
with no electric電気の charge電荷 and a very tiny小さな mass質量.
94
264000
3000
無電荷で質量がとても小さいニュートリノです
04:46
In contrastコントラスト, the up-and-down上下 quarksクオーク have very large masses大衆,
95
268000
3000
アップクォークとダウンクォークは 質量が膨大で
04:49
and combine結合する in threes三つ to make the protons陽子 and neutrons中性子
96
271000
2000
三つで 陽子と中性子を作ります
04:51
inside内部 atoms原子.
97
273000
1000
物質の素粒子には
04:53
All of these matter問題 particles粒子 come in left-左- and right-handed右利き varieties品種,
98
275000
2000
右回りと左回りがあり
04:55
and have anti-particle抗粒子 partnersパートナー that carryキャリー opposite反対の charges料金.
99
277000
3000
逆の電荷をもった反粒子が相棒です
05:01
These familiar身近な particles粒子 alsoまた、 have lessもっと少なく familiar身近な
100
283000
1000
身近な素粒子には
05:02
second二番 and third三番 generations世代, whichどの have the same同じ charges料金 as the first
101
284000
4000
聞き慣れない第2 第3世代があります 第1世代と電荷は同じですが
05:06
but have much higher高い masses大衆.
102
288000
2000
質量ははるかに大きいものです
05:10
These matter問題 particles粒子 all interact相互作用する with the various様々な force particles粒子.
103
292000
3000
物質の素粒子は 力の素粒子と相互作用します
05:13
The electromagnetic電磁 force interacts相互作用する with electrically電気的に charged荷担した matter問題
104
295000
3000
「電磁力」は 電荷をもつ物質と相互作用します
05:16
via経由 particles粒子 calledと呼ばれる photons光子.
105
298000
2000
光子という素粒子が媒介します
05:18
There is alsoまた、 a very weak弱い force calledと呼ばれる, ratherむしろ unimaginatively想像を絶する,
106
300000
3000
非常に弱い力もあります
05:21
the weak弱い force, that interacts相互作用する
107
303000
3000
安直に「弱い力」と呼ばれていて
05:24
only with left-handed左利き matter問題.
108
306000
2000
左回りの物質とだけ相互作用します
05:27
The strong強い force acts行為 betweenの間に quarksクオーク whichどの carryキャリー
109
309000
2000
「強い力」は クォークに働きます
05:29
a different異なる kind種類 of charge電荷, calledと呼ばれる color charge電荷,
110
311000
2000
クオークは 色荷というチャージをもち
05:31
and come in three different異なる varieties品種: red, green and blue.
111
313000
3000
色荷には 赤 緑 青の3種があります
05:34
You can blame責任 Murrayマレー Gell-Mannゲルマン for these names名前 --
112
316000
2000
この命名はマリー・ゲルマンの
05:36
they're his fault不具合.
113
318000
1000
あやまちです
05:38
Finally最後に, there's the force of gravity重力, whichどの interacts相互作用する with matter問題
114
320000
3000
最後は「重力」です 質量とスピンを介して
05:41
via経由 its mass質量 and spinスピン.
115
323000
2000
物質と相互作用します
05:44
The most最も important重要 thing to understandわかる here
116
326000
2000
一番重要なのは 力ごとに
05:46
is that there's a different異なる kind種類 of charge電荷 associated関連する
117
328000
2000
別のチャージが対応する
05:48
with each of these forces.
118
330000
1000
ということです
05:50
These four4つの different異なる forces interact相互作用する with matter問題
119
332000
2000
4種の力は その力に対応した
05:52
accordingに従って to the corresponding対応する charges料金 that each particle粒子 has.
120
334000
3000
各素粒子のチャージに応じて 物質と作用します
05:57
A particle粒子 that hasn't持っていない been seen見た yetまだ, but we're prettyかなり sure exists存在する,
121
339000
2000
未発見ながら確実に存在するのが
05:59
is the Higgsヒッグス particle粒子, whichどの gives与える masses大衆 to all these other particles粒子.
122
341000
4000
ヒッグス粒子です 他の素粒子に質量を与えます
06:04
The mainメイン purpose目的 of the Large Hadronハドロン Colliderコライダー
123
346000
1000
LHCの主目的は
06:05
is to see this Higgsヒッグス particle粒子, and we're almostほぼ certainある it will.
124
347000
3000
ヒッグス粒子の発見です ほぼ確実ですが
06:09
But the greatest最大 mystery神秘 is what elseelse we mightかもしれない see.
125
351000
3000
ほかに何を発見できるかが 最大の神秘です
06:13
And I'm going to showショー you one beautiful綺麗な possibility可能性
126
355000
2000
ここからは すごい可能性を一つ
06:15
towards方向 the end終わり of this talk.
127
357000
1000
お話しします
06:19
Now, if we countカウント up all these different異なる particles粒子
128
361000
1000
素粒子を
06:20
usingを使用して their彼らの various様々な spinsスピン and charges料金, there are 226.
129
362000
4000
スピンやチャージを考慮して数え上げると226個です
06:25
That's a lot of particles粒子 to keep trackトラック of.
130
367000
1000
多いのです
06:27
And it seems思われる strange奇妙な that nature自然 would have
131
369000
2000
自然界にそれほど多種の素粒子が
06:29
so manyたくさんの elementary初等 particles粒子.
132
371000
2000
あるのは奇妙にも思えますが
06:32
But if we plotプロット them out accordingに従って to their彼らの charges料金,
133
374000
2000
チャージに基づいて描画すると
06:34
some beautiful綺麗な patternsパターン emerge出現する.
134
376000
2000
美しいパターンが現れます
06:38
The most最も familiar身近な charge電荷 is electric電気の charge電荷.
135
380000
2000
一番身近なのは電荷ですね
06:41
Electrons電子 have an electric電気の charge電荷, a negative one,
136
383000
2000
電子の電荷はマイナス1
06:43
and quarksクオーク have electric電気の charges料金 in thirds3分の1.
137
385000
2000
クォークの電荷は1/3の倍数
06:45
So when two up quarksクオーク and a down quarkクォーク are combined結合された
138
387000
2000
アップクォーク二つと ダウンクォーク一つで
06:47
to make a protonプロトン, it has a total合計 electric電気の charge電荷 of plusプラス one.
139
389000
3000
陽子を作ります 電荷の合計はプラス1です
06:51
These particles粒子 alsoまた、 have anti-particles抗粒子, whichどの have opposite反対の charges料金.
140
393000
3000
素粒子には 逆の電荷をもつ反粒子が存在します
06:55
Now, it turnsターン out the electric電気の charge電荷 is actually実際に
141
397000
1000
電荷は
06:56
a combination組み合わせ of two other charges料金:
142
398000
3000
別の二つのチャージの組み合わせです
06:59
hypercharge過充電 and weak弱い charge電荷.
143
401000
2000
ハイパーチャージとウィークチャージです
07:02
If we spread普及 out the hypercharge過充電 and weak弱い charge電荷
144
404000
1000
2次元チャージ空間に
07:03
and plotプロット the charges料金 of particles粒子 in this two-dimensional二次元 charge電荷 spaceスペース,
145
405000
5000
ハイパーチャージとウィークチャージを展開して 各粒子のチャージをプロットすると
07:08
the electric電気の charge電荷 is where these particles粒子 sit座る
146
410000
2000
電荷は
07:10
along一緒に the vertical垂直 direction方向.
147
412000
2000
縦方向に示されます
07:13
The electromagnetic電磁 and weak弱い forces interact相互作用する with matter問題
148
415000
2000
ハイパーチャージとウィークチャージに基づいて
07:15
accordingに従って to their彼らの hypercharge過充電 and weak弱い charge電荷,
149
417000
2000
電磁力と弱い力が物質と
07:17
whichどの make this patternパターン.
150
419000
1000
相互作用します
07:19
This is calledと呼ばれる the Unifiedユニファイド ElectroweakElectroweak Modelモデル,
151
421000
1000
これは
07:20
and it was put together一緒に back in 1967.
152
422000
3000
1967年に統一された電弱統一モデルです
07:24
The reason理由 most最も of us are only familiar身近な with electric電気の charge電荷
153
426000
2000
身近なのは電荷だけで
07:26
and not bothどちらも of these is because of the Higgsヒッグス particle粒子.
154
428000
3000
両方ではないのは ヒッグス粒子が原因です
07:30
The Higgsヒッグス, over here on the left, has a large mass質量
155
432000
3000
左側にあるヒッグスは質量が大きくて
07:33
and breaks休憩 the symmetry対称 of this electroweakエレクトロヴェック patternパターン.
156
435000
2000
電弱パターンの対称性を破ります
07:36
It makes作る the weak弱い force very weak弱い
157
438000
1000
弱い素粒子の
07:37
by giving与える the weak弱い particles粒子 a large mass質量.
158
439000
2000
質量を大きくし 弱い力を弱めます
07:39
Since以来 this massive大規模 Higgsヒッグス sits座る along一緒に the horizontal水平 direction方向
159
441000
3000
大質量のヒッグスが図の横方向に位置しているので
07:42
in this diagram, the photons光子 of electromagnetism電磁気 remain残る massless無質量
160
444000
4000
電磁力を担う光子は質量をもたずに チャージ空間の縦方向で
07:46
and interact相互作用する with electric電気の charge電荷 along一緒に the vertical垂直 direction方向
161
448000
2000
電荷と相互作用を
07:48
in this charge電荷 spaceスペース.
162
450000
1000
します
07:52
So the electromagnetic電磁 and weak弱い forces are described記載された
163
454000
2000
電磁力と弱い力は 2次元空間で
07:54
by this patternパターン of particle粒子 charges料金 in two-dimensional二次元 spaceスペース.
164
456000
3000
素粒子のチャージのパターンとして示されます
07:58
We can include含める the strong強い force by spreading広がる out
165
460000
2000
強い力を2チャージ方向に展開して
08:00
its two charge電荷 directions行き方 and plotting作図 the charges料金
166
462000
3000
クォークに働く力の素粒子のチャージを描くと
08:03
of the force particles粒子 in quarksクオーク along一緒に these directions行き方.
167
465000
3000
強い力を導入することができます
08:07
The charges料金 of all known既知の particles粒子 can be plottedプロットされた
168
469000
2000
既知のすべての素粒子の
08:09
in a four-dimensional四次元 charge電荷 spaceスペース, and projected投影された down
169
471000
3000
チャージを 4次元チャージ空間に描画して
08:12
to two dimensionsディメンション like this so we can see them.
170
474000
2000
2次元に投影できます
08:15
Wheneverいつでも particles粒子 interact相互作用する, nature自然 keeps維持する things in a perfect完璧な balanceバランス
171
477000
3000
素粒子が相互作用するとき 4チャージ方向で
08:18
along一緒に all four4つの of these charge電荷 directions行き方.
172
480000
2000
完全に平衡が保たれます
08:21
If a particle粒子 and an anti-particle抗粒子 collide衝突する, it creates作成する a burstバースト of energyエネルギー
173
483000
3000
粒子と反粒子が衝突すると エネルギーが放出されて
08:24
and a total合計 charge電荷 of zeroゼロ in all four4つの charge電荷 directions行き方.
174
486000
3000
全4チャージ方向でチャージの和がゼロになります
08:28
At this pointポイント, anything can be created作成した as long as it has
175
490000
3000
エネルギーが同じで チャージの和がゼロであれば
08:31
the same同じ energyエネルギー and maintains維持する a total合計 charge電荷 of zeroゼロ.
176
493000
2000
何でも作れます
08:34
For example, this weak弱い force particle粒子 and its anti-particle抗粒子
177
496000
3000
例えば この弱い力の粒子と反粒子は
08:37
can be created作成した in a collision衝突.
178
499000
2000
衝突で生まれます
08:39
In furtherさらに interactionsインタラクション, the charges料金 must必須 always balanceバランス.
179
501000
3000
さらに相互作用しても チャージは常に平衡します
08:42
One of the weak弱い particles粒子 could decay減衰 into an electron電子
180
504000
3000
弱い力は 電子と反電子ニュートリノに
08:45
and an anti-neutrino反ニュートリノ,
181
507000
2000
崩壊しますが
08:47
and these three still add追加する to zeroゼロ total合計 charge電荷.
182
509000
3000
三つのチャージの和はゼロのままです
08:50
Nature自然 always keeps維持する a perfect完璧な balanceバランス.
183
512000
2000
いつも完全に平衡が保たれます
08:53
So these patternsパターン of charges料金 are not just prettyかなり.
184
515000
2000
チャージパターンは綺麗なだけでなく
08:55
They tell us what interactionsインタラクション are allowed許可された to happen起こる.
185
517000
3000
どんな相互作用が発生し得るかを読み取れます
08:58
And we can rotate回転する this charge電荷 spaceスペース in four4つの dimensionsディメンション
186
520000
3000
4次元でこのチャージ空間を回転させれば
09:01
to get a better look at the strong強い interactionインタラクション,
187
523000
2000
強い相互作用を見られます
09:03
whichどの has this niceいい hexagonal六角 symmetry対称.
188
525000
2000
六角形状に対称です
09:06
In a strong強い interactionインタラクション, a strong強い force particle粒子, suchそのような as this one,
189
528000
4000
強い相互作用では 例えばこの強い力の素粒子が
09:10
interacts相互作用する with a colored着色 quarkクォーク, suchそのような as this green one,
190
532000
3000
例えばこの緑のカラークォークと相互作用して
09:13
to give a quarkクォーク with a different異なる color charge電荷 -- this red one.
191
535000
4000
別の色荷をもつ この赤いクォークとなります
09:18
And strong強い interactionsインタラクション are happeningハプニング millions何百万 of times
192
540000
2000
体中の原子では 毎秒
09:20
each second二番 in everyすべて atom原子 of our bodies,
193
542000
3000
強い相互作用が 無数に発生して
09:23
holdingホールディング the atomicアトミック nuclei together一緒に.
194
545000
2000
原子核を一体に保っています
09:27
But these four4つの charges料金 corresponding対応する to three forces
195
549000
3000
3種の力に対応した4種のチャージだけでは
09:30
are not the end終わり of the storyストーリー.
196
552000
1000
終わりません
09:32
We can alsoまた、 include含める two more charges料金
197
554000
1000
重力に対応した
09:33
corresponding対応する to the gravitational重力 force.
198
555000
2000
2チャージも導入できます
09:35
When we include含める these, each matter問題 particle粒子
199
557000
3000
このとき 物質の素粒子は それぞれ
09:38
has two different異なる spinスピン charges料金, spin-upスピンアップ and spin-downスピンダウン.
200
560000
3000
上下二つのスピンチャージをもちます
09:42
So they all splitスプリット, and give a niceいい patternパターン
201
564000
2000
6次元チャージ空間にすべて分かれて
09:44
in six-dimensional6次元 charge電荷 spaceスペース.
202
566000
2000
きれいなパターンを描きます
09:46
We can rotate回転する this patternパターン in six6 dimensionsディメンション,
203
568000
2000
6次元でパターンを回転させると
09:48
and see that it's quiteかなり prettyかなり.
204
570000
2000
かなり綺麗になります
09:53
Right now, this patternパターン matchesマッチ our bestベスト current現在 knowledge知識
205
575000
4000
素粒子レベルの微小スケールで自然の仕組みを示す最有力の思想と
09:57
of how nature自然 is built建てられた at the tiny小さな scalesスケール
206
579000
2000
これが一致
09:59
of these elementary初等 particles粒子.
207
581000
1000
しています
10:01
This is what we know for certainある.
208
583000
2000
確かに一致しています
10:03
Some of these particles粒子 are at the very limit限界
209
585000
1000
いくつかの素粒子で
10:04
of what we've私たちは been ableできる to reachリーチ with experiments実験.
210
586000
2000
すでに装置限界に達しています
10:07
From this patternパターン, we already既に know the particle粒子 physics物理
211
589000
3000
微小スケールでの素粒子物理は
10:10
of these tiny小さな scalesスケール. The way the universe宇宙 works作品
212
592000
3000
このパターンから明らかとなりました
10:13
with these tiny小さな scalesスケール is very beautiful綺麗な.
213
595000
3000
微小スケールの宇宙の仕組みは とても美しいのです
10:17
But now I'm going to discuss話し合います some new新しい and old古い ideasアイデア
214
599000
2000
未知の世界について 新旧交えて
10:19
about things we don't know yetまだ.
215
601000
1000
お話しします
10:22
We want to expand拡大する this patternパターン usingを使用して mathematics数学 alone単独で,
216
604000
2000
数学だけを使い パターンを拡張して
10:24
and see if we can get our hands on the whole全体 enchiladaエンチラダ.
217
606000
3000
全体像をつかめるか試します
10:27
We want to find all the particles粒子 and forces
218
609000
2000
宇宙を完璧に描く 素粒子と力を
10:29
that make a completeコンプリート picture画像 of our universe宇宙.
219
611000
2000
すべて見つけたいのです
10:32
And we want to use this picture画像 to predict予測する new新しい particles粒子
220
614000
2000
もっと高エネルギーの実験で見つかる
10:34
that we'll私たちは see when experiments実験 reachリーチ higher高い energiesエネルギー.
221
616000
2000
新しい素粒子を予測したいのです
10:39
So there's an old古い ideaアイディア in particle粒子 physics物理
222
621000
2000
素粒子物理学には昔から
10:41
that this known既知の patternパターン of charges料金, whichどの is not very symmetric対称,
223
623000
4000
対称性に欠ける この既知のチャージパターンは
10:45
could emerge出現する from a more perfect完璧な patternパターン that gets取得 broken壊れた --
224
627000
3000
完璧なパターンが崩壊して生まれたという考えがあります
10:49
similar類似 to how the Higgsヒッグス particle粒子 breaks休憩 the electroweakエレクトロヴェック patternパターン
225
631000
2000
ヒッグス粒子が電弱パターンを破って
10:51
to give electromagnetism電磁気.
226
633000
1000
電磁力を生むのと
10:53
In order注文 to do this, we need to introduce紹介する new新しい forces
227
635000
3000
似ています そのためには 新しい力とチャージ方向を
10:56
with new新しい charge電荷 directions行き方.
228
638000
2000
導入する必要があります
11:00
When we introduce紹介する a new新しい direction方向, we get to guess推測
229
642000
2000
新しいチャージ方向を導入すれば
11:02
what charges料金 the particles粒子 have along一緒に this direction方向,
230
644000
3000
素粒子のチャージが明らかになり ほかと一緒に
11:05
and then we can rotate回転する it in with the othersその他.
231
647000
1000
回転可能になります
11:08
If we guess推測 wisely賢く, we can construct構成する the standard標準 charges料金
232
650000
3000
上手くやれば6チャージ次元の標準的なチャージが
11:11
in six6 charge電荷 dimensionsディメンション as a broken壊れた symmetry対称
233
653000
3000
もっと綺麗な7チャージ次元パターンの対称性を
11:14
of this more perfect完璧な patternパターン in sevenセブン charge電荷 dimensionsディメンション.
234
656000
3000
破った形だといえることになります
11:18
This particular特に choice選択 corresponds対応する to a grand壮大 unified統一された theory理論
235
660000
3000
この選択は 1973年にパティとサラムが提唱した
11:21
introduced導入された by Patiパティ and Salamサラム in 1973.
236
663000
3000
大統一理論に対応するものです
11:24
When we look at this new新しい unified統一された patternパターン,
237
666000
3000
この新たな統一パターンを見ると
11:27
we can see a coupleカップル of gaps隙間 where particles粒子 seem思われる to be missing行方不明.
238
669000
3000
素粒子が欠けたような穴が二つあります
11:31
This is the way theories理論 of unification統一 work.
239
673000
2000
統一理論がうまくいった例です
11:34
A physicist物理学者 looks外見 for larger大きい, more symmetric対称 patternsパターン
240
676000
2000
実証済みのパターンを内包した
11:36
that include含める the established設立 patternパターン as a subsetサブセット.
241
678000
3000
大きくて対称的なパターンを探すのが物理学者です
11:40
The larger大きい patternパターン allows許す us to predict予測する the existence存在
242
682000
2000
大きなパターンから 未知の素粒子の
11:42
of particles粒子 that have never been seen見た.
243
684000
2000
存在を予測できます
11:45
This unification統一 modelモデル predicts予測する the existence存在 of these two
244
687000
3000
この統一モデルから 弱い力によく似た
11:48
new新しい force particles粒子, whichどの should act行為 a lot like the weak弱い force,
245
690000
4000
新しい力の素粒子を二つ予測できます
11:52
only weaker弱い.
246
694000
1000
弱い方だけです
11:54
Now we can rotate回転する this setセット of charges料金 in sevenセブン dimensionsディメンション
247
696000
2000
7次元でチャージ群を回転させると
11:56
and consider検討する an odd奇妙な fact事実 about the matter問題 particles粒子:
248
698000
3000
物質の素粒子について奇妙な事実が浮かびます
11:59
the second二番 and third三番 generations世代 of matter問題
249
701000
3000
物質の素粒子を 6次元チャージ空間で見ると
12:02
have exactly正確に the same同じ charges料金 in six-dimensional6次元 charge電荷 spaceスペース
250
704000
3000
第2 第3世代のチャージが 第1世代と
12:05
as the first generation世代.
251
707000
2000
全く同じなのです
12:08
These particles粒子 are not uniquely一意に identified特定された by their彼らの six6 charges料金.
252
710000
2000
6チャージでは区別できずに
12:12
They sit座る on top of one another別の in the standard標準 charge電荷 spaceスペース.
253
714000
2000
標準のチャージ空間で重なっています
12:16
Howeverしかしながら, if we work in eight-dimensional8次元 charge電荷 spaceスペース,
254
718000
3000
ところが8次元チャージ空間で考えると
12:19
then we can assign割り当てます uniqueユニークな new新しい charges料金 to each particle粒子.
255
721000
4000
各素粒子に固有のチャージを新しく割り当てられます
12:23
Then we can spinスピン these in eight8 dimensionsディメンション,
256
725000
3000
8次元で回転させて
12:26
and see what the whole全体 patternパターン looks外見 like.
257
728000
2000
パターンの全貌を見てみましょう
12:30
Here we can see the second二番 and third三番 generations世代 of matter問題 now
258
732000
2000
物質の第2 第3世代が
12:32
related関連する to the first generation世代 by a symmetry対称 calledと呼ばれる "trialityトライアル."
259
734000
4000
「三重性」という対称性で 第1世代に結びついています
12:38
This particular特に patternパターン of charges料金 in eight8 dimensionsディメンション is actually実際に
260
740000
3000
8次元で示された 特有のチャージパターンは
12:41
part of the most最も beautiful綺麗な geometric幾何学的 structure構造 in mathematics数学.
261
743000
3000
数学的に最も美しい幾何学模様の一種です
12:46
It's a patternパターン of the largest最大 exceptional例外的 Lieうそ groupグループ, E8.
262
748000
3000
最大の例外型リー群E8のパターンです
12:50
This Lieうそ groupグループ is a smooth滑らかな, curved湾曲した shape形状 with 248 dimensionsディメンション.
263
752000
3000
このリー群は 248次元の滑らかな曲線を描きます
12:54
Each pointポイント in this patternパターン corresponds対応する to a symmetry対称
264
756000
3000
そのパターンの各点が この複雑で美しい形状と
12:57
of this very complex複合体 and beautiful綺麗な shape形状.
265
759000
2000
同じ対称性をもつのです
13:00
One small小さい part of this E8 shape形状 can be used
266
762000
2000
E8形状の一部に重力を説明した
13:02
to describe説明する the curved湾曲した space-time時空 of Einstein'sアインシュタイン general一般 relativity相対性理論,
267
764000
3000
アインシュタインの一般相対性理論でいう時空の歪みが
13:05
explaining説明する gravity重力.
268
767000
1000
示されています
13:07
Together一緒に with quantum量子 mechanics力学, the geometryジオメトリ of this shape形状
269
769000
3000
量子力学を組み合わせると この幾何学形状から
13:10
could describe説明する everything about how the universe宇宙 works作品
270
772000
2000
微小スケールでの宇宙の仕組みを
13:12
at the tiniest最も小さい scalesスケール.
271
774000
2000
全て説明できます
13:14
The patternパターン of this shape形状 living生活 in eight-dimensional8次元 charge電荷 spaceスペース
272
776000
3000
8次元チャージ空間に存在するこのパターンは
13:17
is exquisitely絶妙に beautiful綺麗な,
273
779000
3000
比類のない美しさです
13:21
and it summarizes要約する thousands of possible可能 interactionsインタラクション
274
783000
2000
素粒子間に生じ得る相互作用が
13:23
betweenの間に these elementary初等 particles粒子, each of whichどの
275
785000
2000
無数に集約されていて それぞれが
13:25
is just a facetファセット of this complicated複雑な shape形状.
276
787000
2000
複雑な形状の一面を構成しています
13:30
As we spinスピン it, we can see manyたくさんの of the other intricate複雑な patternsパターン
277
792000
2000
回転させると 複雑なパターンが
13:32
contained含まれる in this one.
278
794000
1000
数多く現れます
13:36
And with a particular特に rotation回転, we can look down throughを通して this patternパターン
279
798000
2000
ある特定の回転を加えると
13:38
in eight8 dimensionsディメンション along一緒に a symmetry対称 axis
280
800000
3000
対称軸に沿って8次元パターンを見下ろして
13:41
and see all the particles粒子 at once一度.
281
803000
2000
素粒子を一望できます
13:44
It's a very beautiful綺麗な objectオブジェクト, and as with any unification統一,
282
806000
3000
非常に美しく どの統一モデルにも見られるように
13:47
we can see some holes where new新しい particles粒子 are required必須
283
809000
2000
新たな素粒子の入るべき空所が
13:49
by this patternパターン.
284
811000
2000
見てとれます
13:52
There are 20 gaps隙間 where new新しい particles粒子 should be,
285
814000
2000
ここには20ヶ所あります
13:55
two of whichどの have been filled満たされた by the Pati-Salamパティサラーム particles粒子.
286
817000
2000
2ヶ所はパティとサラムの粒子です
13:58
From their彼らの locationロケーション in this patternパターン, we know that these new新しい particles粒子
287
820000
2000
位置からすると 新しい素粒子は
14:00
should be scalarスカラー fieldsフィールド like the Higgsヒッグス particle粒子,
288
822000
3000
ヒッグス粒子のようなスカラー場のはずですが
14:03
but have color charge電荷 and interact相互作用する with the strong強い force.
289
825000
2000
色荷を持って 強い力と作用します
14:06
Filling充填 in these new新しい particles粒子 completes完了 this patternパターン,
290
828000
2000
新たな素粒子で埋まれば
14:08
giving与える us the full満員 E8.
291
830000
2000
完全なE8が出来上がります
14:10
This E8 patternパターン has very deep深い mathematical数学 rootsルーツ.
292
832000
3000
このE8パターンは非常に深い数学的根拠に基づいています
14:13
It's considered考慮される by manyたくさんの to be the most最も beautiful綺麗な structure構造
293
835000
3000
数学的に最も美しい構造になると 多くの人が
14:16
in mathematics数学.
294
838000
1000
感じています
14:17
It's a fantastic素晴らしい prospect見通し that this objectオブジェクト of great
295
839000
3000
数学的にも見事なこの模様が
14:20
mathematical数学 beauty美しさ could describe説明する the truth真実 of particle粒子 interactionsインタラクション
296
842000
3000
微小スケールでの素粒子の相互作用を示すという展望は
14:23
at the smallest最小 scalesスケール imaginable想像できる.
297
845000
2000
素晴らしいと思います
14:25
And this ideaアイディア that nature自然 is described記載された by mathematics数学
298
847000
5000
数学が自然を説明するという思想は
14:30
is not at all new新しい.
299
852000
2000
決して新しいものではなく
14:32
In 1623, Galileoガリレオ wrote書きました this:
300
854000
2000
1623年 ガリレオは言いました
14:36
"Nature's自然の grand壮大 book, whichどの standsスタンド continually継続的に open開いた to our gaze視線,
301
858000
3000
「自然の崇高な規範は 常に観察を受け入れ
14:39
is written書かれた in the language言語 of mathematics数学.
302
861000
2000
数学的表現で記述できる
14:42
Its characters文字 are triangles三角形, circles and other geometrical幾何学的 figures数字,
303
864000
3000
その要素は 三角や円などの幾何学形状である
14:45
withoutなし whichどの it is humanly人間的に impossible不可能 to understandわかる
304
867000
2000
さもなくば人間の理解は
14:47
a singleシングル wordワード of it;
305
869000
1000
全く及ばず
14:49
withoutなし these, one is wanderingさまよう around in a darkダーク labyrinthラビリンス."
306
871000
3000
暗い迷宮をさまようことになる」
14:54
I believe this to be true真実, and I've tried試した
307
876000
2000
これを信じてガリレオに従い
14:56
to followフォローする Galileo'sガリレオ guidanceガイダンス in describing記述 the mathematics数学
308
878000
2000
三角や円などの幾何学形状だけで
14:58
of particle粒子 physics物理 usingを使用して only triangles三角形, circles
309
880000
3000
素粒子物理の数学を表現することに
15:01
and other geometrical幾何学的 figures数字.
310
883000
1000
挑みました
15:03
Of courseコース, when other physicists物理学者 and I actually実際に work on this stuffもの,
311
885000
3000
ほかの物理学者と取り組む中で
15:06
the mathematics数学 can resemble似ている a darkダーク labyrinthラビリンス.
312
888000
3000
この数学は 暗い迷宮にも思えましたが
15:11
But it's reassuring安心する that at the heartハート of this mathematics数学
313
893000
3000
本質に触れると 純粋で美しい幾何学だと
15:14
is pureピュア, beautiful綺麗な geometryジオメトリ.
314
896000
2000
再認識させられました
15:18
Joined参加した with quantum量子 mechanics力学, this mathematics数学
315
900000
2000
量子力学を併用すると
15:20
describes説明する our universe宇宙 as a growing成長する E8 coralコーラル,
316
902000
2000
美しいパターンに基づいて
15:22
with particles粒子 interacting相互作用する at everyすべて locationロケーション in all possible可能 ways方法
317
904000
4000
あらゆる可能性のもと各所で素粒子が相互作用する 成長するE8サンゴとして
15:26
accordingに従って to a beautiful綺麗な patternパターン.
318
908000
2000
宇宙を説明できます
15:30
And as more of the patternパターン comes来る into view見る usingを使用して new新しい machines機械
319
912000
2000
LHCのような新しい装置で
15:32
like the Large Hadronハドロン Colliderコライダー, we mayかもしれない be ableできる to see
320
914000
3000
もっとパターンが見えてくれば
15:35
whetherかどうか nature自然 uses用途 this E8 patternパターン or a different異なる one.
321
917000
4000
自然がE8パターンに従うのか そうでないのか 明らかになります
15:40
This processプロセス of discovery発見 is a wonderful素晴らしい adventure冒険 to be involved関係する in.
322
922000
3000
この探索は 素晴らしい冒険です
15:44
If the LHCLHC finds見つけた particles粒子 that fitフィット this E8 patternパターン,
323
926000
3000
LHCで E8パターンに合う素粒子が見つかれば
15:47
that will be very, very coolクール.
324
929000
2000
やったぜと思うでしょうが
15:50
If the LHCLHC finds見つけた new新しい particles粒子, but they don't fitフィット this patternパターン --
325
932000
3000
パターンから外れる新しい素粒子が見つかれば
15:53
well, that will be very interesting面白い, but bad悪い for this E8 theory理論.
326
935000
4000
かなり興味は引かれますが E8理論的には困ります
15:58
And, of courseコース, bad悪い for me personally個人的に.
327
940000
2000
個人的には困るのです
16:00
(Laughter笑い)
328
942000
3000
(笑)
16:03
Now how bad悪い would that be?
329
945000
1000
どれくらい?
16:04
Well, prettyかなり bad悪い.
330
946000
2000
かなり最悪!
16:06
(Laughter笑い)
331
948000
4000
(笑)
16:10
But predicting予測する how nature自然 works作品 is a very riskyリスキーな gameゲーム.
332
952000
2000
自然の仕組みを予測するゲームは
16:13
This theory理論 and othersその他 like it are long shotsショット.
333
955000
3000
リスクが大きく この理論も ほかの理論も 博打です
16:17
One does a lot of hardハード work knowing知っている that most最も of these ideasアイデア
334
959000
3000
たいていは失敗に終わるとわかりつつ
16:20
probably多分 won't〜されません end終わり up beingであること true真実 about nature自然.
335
962000
1000
熱中します
16:22
That's what doing theoretical理論的 physics物理 is like:
336
964000
1000
理論物理は
16:24
there are a lot of wipeoutsワイプアウト.
337
966000
1000
失敗ばかりです
16:26
In this regard尊敬する, new新しい physics物理 theories理論 are a lot like start-up起動 companies企業.
338
968000
3000
新しい物理理論は新興企業にそっくりです
16:32
As with any large investment投資, it can be emotionally感情的に difficult難しい
339
974000
2000
大きな投資をして 失敗したとき
16:34
to abandon放棄する a lineライン of research研究 when it isn't workingワーキング out.
340
976000
2000
研究をやめるのはつらいですね
16:37
But in science科学, if something isn't workingワーキング, you have to
341
979000
2000
でも 科学では ダメなら
16:39
tossトス it out and try something elseelse.
342
981000
1000
切り替えが必要
16:42
Now, the only way to maintain維持する sanity正気 and achieve達成する happiness幸福
343
984000
3000
不安になりつつ 正気を保って幸せをつかむには
16:45
in the midst of this uncertainty不確実性 is to keep balanceバランス
344
987000
2000
生活バランスと展望の維持こそ
16:47
and perspective視点 in life.
345
989000
2000
唯一の解決策です
16:51
I've tried試した the bestベスト I can to liveライブ a balancedバランス life.
346
993000
2000
私は生活のバランスを維持しようと
16:53
(Laughter笑い)
347
995000
3000
ベストを尽くしてきました(笑)
16:56
I try to balanceバランス my life equally均等に betweenの間に physics物理, love and surfingサーフィン --
348
998000
3000
「物理」「愛」「サーフィーン」のバランスを保っています
16:59
my own自分の three charge電荷 directions行き方.
349
1001000
2000
私の3チャージ方向です
17:01
(Laughter笑い)
350
1003000
2000
(笑)
17:03
This way, even if the physics物理 I work on comes来る to nothing,
351
1005000
2000
だから 物理で成果が出なくても
17:05
I still know I've lived住んでいました a good life.
352
1007000
2000
いい人生だったと思えます
17:08
And I try to liveライブ in beautiful綺麗な places場所.
353
1010000
2000
美しい場所に住むようにしていて
17:10
For most最も of the past過去 ten years I've lived住んでいました on the island of Mauiマウイ島,
354
1012000
3000
この10年はほとんど マウイ島で過ごしています
17:13
a very beautiful綺麗な place場所.
355
1015000
2000
本当に美しい所です
17:15
Now it's one of the greatest最大 mysteries in the universe宇宙 to my parents
356
1017000
3000
私の親にとって 宇宙で最大の謎は
17:18
how I managed管理された to survive生き残ります all that time withoutなし engaging魅力的
357
1020000
3000
就職もせずに その間 どうやって
17:21
in anything resembling似ている full-timeフルタイム employment雇用.
358
1023000
2000
生き延びたのかということです
17:23
(Laughter笑い)
359
1025000
4000
(笑)
17:27
I'm going to let you in on that secret秘密.
360
1029000
1000
秘密を明かします
17:31
This was a view見る from my home office事務所 on Mauiマウイ島.
361
1033000
1000
これは
17:35
And this is another別の, and another別の.
362
1037000
4000
マウイの仕事部屋から見た景色です
17:39
And you mayかもしれない have noticed気づいた that these beautiful綺麗な views再生回数
363
1041000
2000
美しい眺めは どれも似ていますが
17:41
are similar類似, but in slightly少し different異なる places場所.
364
1043000
2000
場所が少し違っています
17:45
That's because this used to be my home and office事務所 on Mauiマウイ島.
365
1047000
3000
マウイでは これが家であり職場だったからです
17:48
(Laughter笑い)
366
1050000
2000
(笑)
17:50
I've chosen選ばれた a very unusual珍しい life.
367
1052000
2000
異色の生活でしたが
17:53
But not worrying心配する about rent家賃 allowed許可された me to spend費やす my time
368
1055000
2000
家賃なしの生活で 時間を自由に
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
使えました
17:57
Living生活 a nomadic遊牧民 existence存在 has been hardハード at times,
370
1059000
2000
放浪生活は大変な時もありましたが
17:59
but it's allowed許可された me to liveライブ in beautiful綺麗な places場所
371
1061000
2000
美しい場所で生活できました
18:01
and keep a balanceバランス in my life that I've been happyハッピー with.
372
1063000
3000
幸せな生活でバランスを保てました
18:05
It allows許す me to spend費やす a lot of my time hanging吊るす out
373
1067000
2000
高知能なサンゴと
18:07
with hyper-intelligentハイパーインテリジェントな coralコーラル.
374
1069000
2000
よく遊んだりもしました
18:11
But I alsoまた、 greatly大きく enjoy楽しんで the company会社 of hyper-intelligentハイパーインテリジェントな people.
375
1073000
2000
知能の高い人にも会えてうれしいです
18:14
So I'm very happyハッピー to have been invited招待された here to TEDTED.
376
1076000
2000
今日 ここに招待いただいて光栄です
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
ありがとうございました
18:18
(Applause拍手)
378
1080000
13000
(拍手)
18:31
Chrisクリス Andersonアンダーソン: I probably多分 understood理解された two percentパーセント of that,
379
1093000
1000
(クリス)
18:32
but I still absolutely絶対に loved愛された it. So I'm going to sound dumbダム.
380
1094000
6000
理解できたのは2%だけど良かったよ くだらない質問だと思うかもしれないけど
18:38
Your theory理論 of everything --
381
1100000
3000
あなたのいう万物の理論は
18:41
Garrettガレット Lisiリシ: I'm used to coralコーラル.
382
1103000
1000
(ギャレット)サンゴだよ
18:42
CACA: That's right. The reason理由 it's got a few少数 people
383
1104000
2000
(クリス)それが興味を引くのは
18:44
at least少なくとも excited興奮した is because, if you're right, it bringsもたらす
384
1106000
3000
あなたが正しければ 重力と量子論が
18:47
gravity重力 and quantum量子 theory理論 together一緒に.
385
1109000
2000
一体化されるからですけど
18:50
So are you saying言って that we should think of the universe宇宙,
386
1112000
3000
宇宙の本質には
18:53
at its heartハート -- that the smallest最小 things that there are,
387
1115000
3000
最小のもの ―
18:56
are somehow何とか an E8 objectオブジェクト of possibility可能性?
388
1118000
7000
可能性を示すE8的なものがあると考えるべきでしょうか?
19:03
I mean, is there a scale規模 to it, at the smallest最小 scale規模,
389
1125000
2000
つまり 最小スケールで測るものを
19:05
or ...?
390
1127000
1000
想定しているとか?
19:06
GLGL: Well, right now the patternパターン I showed示した you that corresponds対応する
391
1128000
3000
(ギャレット)私がお見せした
19:09
to what we know about elementary初等 particle粒子 physics物理 --
392
1131000
4000
素粒子物理学の通説に対応したパターンは
19:13
that already既に corresponds対応する to a very beautiful綺麗な shape形状.
393
1135000
3000
すでに とても綺麗な形状をしています
19:16
And that's the one that I said we knew知っていた for certainある.
394
1138000
1000
確実な部分です
19:18
And that shape形状 has remarkable顕著 similarities類似点 -- and the way it fitsフィット
395
1140000
4000
かなりの類似点のあるその形状を
19:22
into this E8 patternパターン could be the rest残り of the picture画像.
396
1144000
3000
E8パターンにどう当てはめるかが後の説明です
19:26
And these patternsパターン of pointsポイント that I've shown示された for you
397
1148000
3000
点でできたあのパターンは
19:29
actually実際に represent代表する symmetries対称性 of this high-dimensional高次元 objectオブジェクト
398
1151000
4000
この高次元のモデルの対称性をよく表しています
19:33
that would be warping反り and moving動く and dancingダンシング
399
1155000
3000
このモデルは 私たちの体験する時空を超えて 歪んだり
19:36
over the spaceスペース time that we experience経験.
400
1158000
2000
動いたり跳ねたりします
19:39
And that would be what explains説明する all these
401
1161000
2000
これが 全ての素粒子を
19:41
elementary初等 particles粒子 that we see.
402
1163000
1000
説明してくれます
19:42
CACA: But a string文字列 theorist理論家,
403
1164000
3000
(クリス)私の理解では弦理論家は電子を
19:45
as I understandわかる it, explains説明する electrons電子 in terms条項 of much smaller小さい
404
1167000
2000
振動する微小な弦で説明します
19:47
strings文字列 vibrating振動する --
405
1169000
1000
弦理論は
19:48
I know you don't like string文字列 theory理論 -- vibrating振動する inside内部 it.
406
1170000
2000
嫌いでしょうけど
19:51
How should we think of an electron電子 in relation関係 to E8?
407
1173000
5000
E8との関連では 電子をどうとらえればいいのですか?
19:57
GLGL: No, it would be one of the symmetries対称性 of this E8 shape形状.
408
1179000
3000
(ギャレット)E8形状の対称性の一つです
20:01
So what's happeningハプニング is, as the shape形状 is moving動く over space-time時空,
409
1183000
4000
その形状が時空を超えて動くときに
20:05
it's twistingねじれ. And the direction方向 it's twistingねじれ as it moves動き
410
1187000
4000
ねじれが生じます その移動に伴うねじれ方向で
20:09
is what particle粒子 we see. So it would be --
411
1191000
2000
どの素粒子か決まります
20:11
CACA: The sizeサイズ of the E8 shape形状,
412
1193000
2000
(クリス)E8形状の大きさは 電子と
20:13
how does that relate関連する to the electron電子?
413
1195000
1000
どう関係する?
20:14
I kind種類 of feel like I need that for my picture画像.
414
1196000
2000
理解するには それが必要なんです
20:16
Is it biggerより大きい? Is it smaller小さい?
415
1198000
1000
大きい?小さい?
20:17
GLGL: Well, as far遠い as we know electrons電子 are pointポイント particles粒子,
416
1199000
2000
(ギャレット)知る限りでは
20:20
so this would be going down to the smallest最小 possible可能 scalesスケール.
417
1202000
3000
電子は点ですから 最小ということになります
20:24
So the way these things are explained説明した in quantum量子 fieldフィールド theory理論
418
1206000
2000
場の量子論で説明すると
20:26
is, all possibilities可能性 are expanding拡大する and developing現像 at once一度.
419
1208000
4000
全ての可能性が同時に拡張し進展しているということになります
20:30
And this is why I use the analogy類推 to coralコーラル.
420
1212000
2000
だからサンゴに例えるのです
20:33
And in this way, the way that E8 comes来る in is
421
1215000
7000
E8を適用する場合には
20:40
it will be as a shape形状 that's attached添付された at each pointポイント in space-time時空.
422
1222000
4000
それは時空の各点に結びついた形状となります
20:45
And, as I said, the way the shape形状 twistsねじれ --
423
1227000
4000
屈曲した表面を動きながら
20:49
the directional指向性の along一緒に whichどの way the shape形状 is twistingねじれ
424
1231000
2000
その形状のねじれる方向が
20:51
as it moves動き over this curved湾曲した surface表面 --
425
1233000
1000
どの素粒子かを
20:52
is what the elementary初等 particles粒子 are, themselves自分自身.
426
1234000
4000
決めるのです
20:56
So throughを通して quantum量子 fieldフィールド theory理論, they manifest目録 themselves自分自身
427
1238000
4000
場の量子論では 点として表現されて そのように
21:00
as pointsポイント and interact相互作用する that way.
428
1242000
1000
相互作用します
21:02
I don't know if I'll be ableできる to make this any clearerより明確な.
429
1244000
2000
これ以上わかりやすくできないな
21:04
(Laughter笑い)
430
1246000
4000
(笑)
21:08
CACA: It doesn't really matter問題.
431
1250000
1000
(クリス)大丈夫ですよ
21:09
It's evoking想起する a kind種類 of senseセンス of wonderワンダー, and I certainly確かに
432
1251000
4000
知りたいという気持ちがわいてきました
21:13
want to understandわかる more of this.
433
1255000
3000
ぜひもっと理解したいと思います
21:16
But thank you so much for coming到来. That was absolutely絶対に fascinating魅力的な.
434
1258000
2000
ありがとう 面白かったよ
21:18
(Applause拍手)
435
1260000
3000
(拍手)
Translated by Satoshi Tatsuhara
Reviewed by Lily Yichen Shi

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ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.

Why you should listen

Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.

His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.

More profile about the speaker
Garrett Lisi | Speaker | TED.com

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