미세 조정

Fine-tuning

이론 물리학에서 미세 조정은 모형의 매개변수를 특정 관측치에 적합하도록 매우 정밀하게 조정해야 하는 과정이다.이것은 근본적인 상수와 양이 너무 극비하게 정밀한 범위로 떨어져 만약 그렇지 않다면 우주에서 의식적인 작용제의 기원과 진화는 허용되지 않는다는 발견으로 이어졌다.[1]

미세 조정이 필요한 이론은 매개변수가 반환되는 관측된 값을 정확히 갖는 이유를 설명하기 위한 알려진 메커니즘이 없는 경우 문제가 있는 것으로 간주된다.근본적인 물리 이론의 매개변수를 너무 미세하게 조정해서는 안 된다는 경험적 법칙을 자연성이라고 한다.[2][3]

배경

자연스러움이 미세한 튜닝을 설명할 것이라는 생각은 이론물리학자 니마 아르카니-하메드가 2013년 옥스포드대와 캠브리지의 협업인 '우주학의 철학' 프로젝트 미니시리즈 '멀티버스 & 파인 튜닝' 강연에서 문제 삼았다.이 책에서 그는 자연스러움이 어떻게 물리학의 문제들에 대한 해결책을 제공해왔는지, 그리고 그것이 보통 예상보다 일찍 이루어졌는지를 설명한다.그러나 우주 상수 문제를 해결하는데 있어서 자연성은 오래 전에 그렇게 될 것으로 예상되었음에도 불구하고 설명을 제공하지 못했다.

미세 조정의 필요성은 관찰을 허위로 한다는 의미에서 이론이 틀렸다는 것을 보여주지 않지만 그럼에도 불구하고 이야기의 한 부분이 빠져 있다는 것을 암시하는 여러 가지 문제로 이어진다.예를 들어, 우주 상수 문제(우주 상수가 왜 이렇게 작은가?); 계층 문제; 그리고 강한 CP 문제.

또한 둥산헤의 팀은 우주 생성에 의해 미세하게 조정된 우주 상수를 아무 모델도 없는 것으로부터 가능한 해결책을 제시했다.[4]

만약 인플레이션 이론이 맞는 해결이 된 물밑 조율을 문제는 과학 공동체가 그럴듯한"자연"해결책을 가지고 있는 것으로 간주되는 예로는 우주론의 편평성 문제:인플레이션 우주는 매우, 왜 우주는 그러한 고도로 평평할 관찰한 오늘은의 그 질문에 대답하는 평평한가 될 것을 강요한다.[표창 필요한]

측정

비록 미세 조정은 전통적으로 바비에리-기우디체-엘리스 조치와 같은 임시 미세 조정 조치에 의해 측정되었지만, 지난 10년 동안 많은 과학자들은 미세 조정 주장이 베이시안 통계학의 특정한 적용이라는 것을 인정했다.[5][6][7][8][9][10]

참고 항목

참조

  1. ^ Leslie, John (1998). Modern Cosmology & Philosophy. University of Michigan: Prometheus Books. ISBN 1573922501.
  2. ^ Grinbaum, Alexei (1 February 2012). "Which Fine-Tuning Arguments Are Fine?". Foundations of Physics. 42 (5): 615–631. arXiv:0903.4055. Bibcode:2012FoPh...42..615G. doi:10.1007/s10701-012-9629-9. S2CID 15590514.
  3. ^ Giudice, Gian (2008). Naturally Speaking: The Naturalness Criterion and Physics at the LHC. Perspectives on LHC Physics. pp. 155–178. arXiv:0801.2562. Bibcode:2008plnc.book..155G. doi:10.1142/9789812779762_0010. ISBN 978-981-277-975-5. S2CID 15078813.
  4. ^ He, Dongshan; Gao, Dongfeng; Cai, Qing-yu (April 2014). "Spontaneous creation of the universe from nothing". Physical Review. 89 (8): 083510. arXiv:1404.1207. Bibcode:2014PhRvD..89h3510H. doi:10.1103/PhysRevD.89.083510. S2CID 118371273.
  5. ^ Barbieri, R.; Giudice, G.F. (August 1988). "Upper bounds on supersymmetric particle masses". Nuclear Physics B. 306 (1): 63–76. Bibcode:1988NuPhB.306...63B. doi:10.1016/0550-3213(88)90171-X.
  6. ^ Fowlie, Andrew; Balazs, Csaba; White, Graham; Marzola, Luca; Raidal, Martti (17 August 2016). "Naturalness of the relaxion mechanism". Journal of High Energy Physics. 2016 (8): 100. arXiv:1602.03889. Bibcode:2016JHEP...08..100F. doi:10.1007/JHEP08(2016)100. S2CID 119102534.
  7. ^ Fowlie, Andrew (10 July 2014). "CMSSM, naturalness and the ?fine-tuning price? of the Very Large Hadron Collider". Physical Review D. 90 (1): 015010. arXiv:1403.3407. Bibcode:2014PhRvD..90a5010F. doi:10.1103/PhysRevD.90.015010. S2CID 118362634.
  8. ^ Fowlie, Andrew (15 October 2014). "Is the CNMSSM more credible than the CMSSM?". The European Physical Journal C. 74 (10). arXiv:1407.7534. doi:10.1140/epjc/s10052-014-3105-y. S2CID 119304794.
  9. ^ Cabrera, Maria Eugenia; Casas, Alberto; Austri, Roberto Ruiz de (2009). "Bayesian approach and naturalness in MSSM analyses for the LHC". Journal of High Energy Physics. 2009 (3): 075. arXiv:0812.0536. Bibcode:2009JHEP...03..075C. doi:10.1088/1126-6708/2009/03/075. S2CID 18276270.
  10. ^ Fichet, S. (18 December 2012). "Quantified naturalness from Bayesian statistics". Physical Review D. 86 (12): 125029. arXiv:1204.4940. Bibcode:2012PhRvD..86l5029F. doi:10.1103/PhysRevD.86.125029. S2CID 119282331.