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ハーバード大学の理論家であるリサ・ランドールは、彼女の新しい本「 天国の扉をノックする 」で、物理学が世界の基本的性質の理解をどのように変えるかについて探求します。彼女は、私たちが見ているように重力の強さの奇妙なサッピングを除いて、私たちの身近な現実の近くに余分な次元が存在するかもしれないと考えています。彼女はまた、宇宙全体の成長を形作った見えない粒子である暗黒物質の構成についても考えています。これらのアイデアは、かつてフィクション作家の唯一の州でしたが、新世代の実験で実際のテストに直面しています。敏感な検出器は暗黒物質を探知しますが、スイスとフランスの国境の下にあるこれまでに作成された最も複雑な科学機械である大型ハドロン衝突型加速器（LHC）は、ほぼ光速で素粒子を互いに衝突させます。

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物理学者のリサ・ランドールは、私たちが見ているように重力の強さの奇妙なサッピングを除いて、私たちの身近な現実の近くに余分な次元が存在する可能性があると信じています。（ゲッティイメージズによるボストングローブ）

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新しい本の主な目標は何でしたか？
1つの目標は、今日私が興味を持っている科学を説明することでした。LHCで起こっている物理学と暗黒物質の探索です。しかし、科学の本質を明らかにしたかったのです。それが正しいことと間違っていることの意味、測定を行うことの意味、不確実性、リスク、創造性の役割。

物理学コミュニティは注目すべき何かを見つけようとしていますか？
私は確かにそう願っています。 [LHCを使用して]ヒッグス粒子を見るチャンスがあります。これにより、素粒子が質量を獲得する方法がわかります。他の深い問題には、時空対称性と余分な次元があるかどうかが含まれます。私たちは本当にそれらの主題に侵入する機会を持っています。

ここには、ひも理論から、私たち自身のすぐ隣にある余分な次元の「ブレーン」まで、奇妙なアイデアがたくさんあります。 なぜこれらのアイデアを空想的な構造以上のものと見なすべきなのでしょうか？
確かに、私が提示したアイデアのいずれかを信頼することを誰かに求めているわけではありません。それは本のポイントの一部です：科学は進歩し、私たちは体系的に新しいアイデアと説明になります。私たちがよく知っている人間のスケールから、それらについて直観するのが難しいほど遠くにあるスケールになります。科学も自己修正プロセスであり、光速よりも速く動く可能性のあるニュートリノの最近の発表で起こることを期待しています。

余分な次元についてのアイデアの本質を説明できますか？
宇宙には、私たちが精通している3つの次元以上のものがあります。おそらく彼らは小さいか歪んでいるので、彼らは何らかの方法で私たちから隠されています。しかし、たとえ目に見えなくても、宇宙で実際に観察しているものに影響を与える可能性があります。肉眼では見ることのできない多くのことが、現実に基づいていることが判明しています。

余分な次元は、LHCで私たちが答えようとしている質問の1つに関連する可能性があります：粒子がどのように質量を獲得するのか、そしてなぜ彼らは質量を持っているのか、物理学者が予想するよりもはるかに小さいしたがって、私たちのアイデアは、非常にゆがんだ余分な次元があり、質量はある場所では大きく、別の場所では小さいということです。言い換えると、重力はある場所では弱く、別の場所では強くなる可能性があります。もしそうなら、それはなぜ粒子質量がそれらであるか、そして重力が我々が観察する他の基本的な力よりもはるかに弱い理由の両方の自然な説明かもしれません。

この余分な次元は、100兆兆センチセンチメートル離れています。 これは並行していてアクセスできない宇宙ですか？
それは重力によってのみ私たちの次元と相互作用します。そして重力は非常に弱いです。通常のエネルギーの素粒子は、無視できる重力を発揮します。しかし、LHCでは、この考えが正しければ、この余分な次元の証拠が見られるでしょう。粒子は余分な次元に運動量を運ぶことができ、それは実際に観察可能です。

しかし、それはあなたが「平行宇宙」と考えるものではありませんか？
技術的には、はい、それは私たちの宇宙と並行して存在する可能性があります。しかし、それは私たちの宇宙の単なるカーボンコピーではなく、多くの人がそのフレーズを聞いたときに考えるものです。

物理学者が余分な次元の確固たる証拠を見つけた場合、それは私たちの宇宙観とその場所にどのように影響しますか？
あなたは非常にエキゾチックな根本的な現象を持つことができますが、それらはまだ私たちが精通している通常のルールと一致しています。あるレベルでは、何も変わりません。しかし、それはある根本的なレベルで、はるかに豊かな宇宙がそこにあることを意味します。私たちの宇宙が何でできているかを知ることは素晴らしいことです。

LHCを「すばらしい成果」と表現します。
技術的には、それはツールの力です。このことがうまくいくという事実は驚くべきことです。非常にまれなイベントを探しているので、それらを作成するには非常に正確で非常によく理解されたマシンと、見ているものを理解するための検出器が必要です。これらの衝突を起こすには、非常に小さな領域に集中した極度のエネルギーが必要であり、陽子のサブコンポーネント（クォークとグルーオン）が直接衝突できるようにします。そして、彼らがそうするとき、彼らはより重い物質の新しい形を作ることができます。

多くの人々は、LHCが惑星を破壊するブラックホールを作り出すことを恐れました。
科学者はそれを非常に真剣に受け止め、理論的にだけでなく、この同じタイプのエネルギーを作り出す宇宙線の衝突を見ることによって、この可能性を排除しました。私たちは多くのリスクのある世界に住んでおり、どのリスクを心配すべきかを真剣に考え始める時が来ています。物理学者は、この特定のものはリスクではないことを示しました。

宗教と科学との適合性について率直な議論を提供します。 なぜあなたはその主題をブローチすることに決めたのですか？
私はほとんど天国のドアでノッキングというタイトルの本でした。しかし、正しいことと間違っていることの意味については、精神的な信念と科学との違いという真の混乱があります。科学を説明するなら、それらの違いを説明することが重要だと感じました。私は人々が持っている宇宙のさまざまな見方を真剣に受けたかったのですが、本当に違いがあると言いたいです。

「あなたの脳の宗教的な部分は、科学的なものと同時に行動することはできません。単に互換性がありません。」
互換性がないと言うとき、私は非常に具体的なことを意味します。実際の物質や原因と結果に基づかない何かに基づく精神的な信念、つまり科学的に理解する方法は、科学とはまったく異なります。それは非常に具体的な声明です。

公共の聴衆に話すとき、物理学についての一般的な誤解はあなたに最も印象的ですか？
あなたは私を困らせようとしています！おそらく量子力学の過剰な応用でしょう。人々はそれができないことを説明すると思います。量子力学には多くの謎がありますが、それらは主に制御された設定での非常に詳細な測定で発生します。

LHCの巨大な検出器は芸術作品だと説明します。 宇宙の性質を精査することは、科学的な試みと同じくらい審美的な試みですか？
芸術と科学は、同じ創造的な本能のいくつかに訴えます。私たち自身よりも大きなものに対する感謝があります。それは芸術と科学の両方が取り組んでいると思います。しかし、科学では美しいアイデアを思いつくことができますが、それは間違っている可能性があります。数学的に矛盾しているからではなく、世界で実現されていないからです。

オペラのテキスト「Hypermusic Prologue：A Projective Opera in Seven Planes」は、2009年にパリのポンピドゥーセンターで初演されました。 それはどのようにして生じたのですか？
作曲家[Hector Parra]は私に手紙を書いて、参加したいかどうか尋ねました。芸術と科学の交差点を新しい方法で探索する興味深い機会でした。アートはしばしば時代のアイデアを反映しています。ですから、私はそれを高く評価し、科学を新しいものに取り入れるだけでなく、それをコピーする方法でアーティストを扱うことが本当に好きでした。ステージでどのように高次元を表現するかなど、大きな創造的な課題がありました。

オペラには、2人のキャスト、抽象的なプロジェクションを使用したミニマリストのステージデザイン、および場所によってデジタル的に変更されたスコアがありました。 観客席に座ることは、あなたにとってかなりの経験だったに違いありません。
私は鉛筆と紙またはコンピューターで仕事をしているので、ミュージシャンと豪華なセットを伴って私の歌を歌っている素晴らしい歌手が実際にいるのは見ただけのものです。異次元の世界と私たちの世界を行き来する部分は本当に素晴らしいものでした。ヘクターは、[私の研究]さまざまなタイプの音楽を作る方法についての洞察を与えると考えていましたが、実際にそうでした。私は理想よりも多くの物理学を入れるように求められたと思いますが、最終的に音楽は非常に抽象的でした。しかし、それは素晴らしい音楽であり、本当に美しい瞬間がありました。

警察とスザンヌベガからビートルズとボブディランに至るまで、本のタイトルとテキストに遊び心のある音楽的な参照を作成します。 あなたは大人気の音楽ファンですか？
私は言葉が頭に刺さるこの不思議な能力を持っているので、私は歌を聞きます。そして、多くの場合、後で歌詞を使用することが自動的に起こります。それは言葉の本来の意図ではないかもしれませんが、私が言おうとしているものにうまく合うこともあります。

科学の次は何ですか？
私は、暗黒物質を通常の物質に関連付けるアイデアを模索してきました。宇宙の暗黒物質によって運ばれるエネルギーが通常の物質によって運ばれるエネルギーの約6倍であるというこの驚くべき事実があります。問題は、なぜですか？ [比率]は完全に異なっていた可能性があります。だから私は、偶然を説明する2つのタイプの物質がどのように関連するかを調べています。