Whoa, dude.
おぉすごいな! このすごい方程式を見て いいねぇ
(Laughter)
Check out those killer equations. Sweet. Actually, for the next 18 minutes I'm going to do the best I can to describe the beauty of particle physics without equations. It turns out there's a lot we can learn from coral. A coral is a very beautiful and unusual animal. Each coral head consists of thousands of individual polyps. These polyps are continually budding and branching into genetically identical neighbors. If we imagine this to be a hyperintelligent coral, we can single out an individual and ask him a reasonable question. We can ask how exactly he got to be in this particular location compared to his neighbors -- if it was just chance, or destiny, or what?
今から18分 できる限り式を使わず 素粒子物理の美を説明します サンゴは 学ぶ所が多く とても美しい 特異な生物です サンゴの突起は 無数のポリプの集合体です ポリプは出芽と分岐を繰り返し 同じ遺伝子をもつ複製を作ります これを高知能なサンゴだとして 個体を一つ選んで 気になる質問をしましょう みんなと違って ちょうどその位置にいるのは なぜ? 単なる偶然? 運命か何か?
Now, after admonishing us for turning the temperature up too high, he would tell us that our question was completely stupid. These corals can be kind of mean, you see, and I have surfing scars to prove that. But this polyp would continue and tell us that his neighbors were quite clearly identical copies of him. That he was in all these other locations as well, but experiencing them as separate individuals. For a coral, branching into different copies is the most natural thing in the world.
ポリプは 温暖化に苦言を呈してから ばかな質問だと言うでしょう サンゴは意地悪になるんです 私もサーフィンで傷を負いました ポリプは続けます 「隣のポリプは 私の完全な複製物だ 私は すべての場所に 同時に存在し それぞれを体験する」 サンゴにとって 多くの複製に分岐することは 当然なので
Unlike us, a hyperintelligent coral would be uniquely prepared to understand quantum mechanics. The mathematics of quantum mechanics very accurately describes how our universe works. And it tells us our reality is continually branching into different possibilities, just like a coral. It's a weird thing for us humans to wrap our minds around, since we only ever get to experience one possibility. This quantum weirdness was first described by Erwin Schrödinger and his cat. The cat likes this version better.
人類とは違い 高知能なサンゴらしく 量子力学を 理解します 量子力学の数学で 宇宙の仕組みが 正確に表現され 現実が多くの可能性に分岐し続けることがわかります まさにサンゴのようです 人類がこれを理解しがたいのは 一つの可能性しか経験しないからです 量子力学の奇妙さを示したのは シュレーディンガーの猫が最初です 猫なら
(Laughter)
こっちのほうが好きでしょう(笑)
In this setup, Schrödinger is in a box with a radioactive sample that, by the laws of quantum mechanics, branches into a state in which it is radiated and a state in which it is not.
放射性物質とシュレーディンガーが 箱に入っています 量子力学の法則によれば 試料から 放射線が出る状態と
(Laughter)
出ない状態に分岐します(笑)
In the branch in which the sample radiates, it sets off a trigger that releases poison and Schrödinger is dead. But in the other branch of reality, he remains alive. These realities are experienced separately by each individual. As far as either can tell, the other one doesn't exist.
放射した方では 毒が放出されて シュレーディンガーは死んでいますが 他方の現実では生きたままです 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 各世界に 相手の世界は存在しません
This seems weird to us, because each of us only experiences an individual existence, and we don't get to see other branches. It's as if each of us, like Schrödinger here, are a kind of coral branching into different possibilities. The mathematics of quantum mechanics tells us this is how the world works at tiny scales. It can be summed up in a single sentence: Everything that can happen, does. That's quantum mechanics. But this does not mean everything happens. The rest of physics is about describing what can happen and what can't. What physics tells us is that everything comes down to geometry and the interactions of elementary particles. And things can happen only if these interactions are perfectly balanced.
人は一つの現実しか経験できず 別の現実を見られないので 奇妙に感じます シュレーディンガーと同様 私たちはサンゴのように 多くの可能性に分岐します 量子力学の数学でわかるように これが微小世界の仕組みです 一言でいうと 「起こりうる全てが起こる」 これが量子力学です でも 全て起こるわけではありません ほかの物理学は 起こる事と起こらない事を 示します 物理学が示すのは 素粒子の相互作用と幾何学に すべて行き着くということです 何かが起こるのは 相互作用が完全に平衡な場合 だけです
Now I'll go ahead and describe how we know about these particles, what they are and how this balance works. In this machine, a beam of protons and antiprotons are accelerated to near the speed of light and brought together in a collision, producing a burst of pure energy. This energy is immediately converted into a spray of subatomic particles, with detectors and computers used to figure out their properties. This enormous machine -- the Large Hadron Collider at CERN in Geneva -- has a circumference of 17 miles and, when it's operating, draws five times as much power as the city of Monterey. We can't predict specifically what particles will be produced in any individual collision. Quantum mechanics tells us all possibilities are realized. But physics does tell us what particles can be produced. These particles must have just as much mass and energy as is carried in by the proton and antiproton. Any particles more massive than this energy limit aren't produced, and remain invisible to us. This is why this new particle accelerator is so exciting. It's going to push this energy limit seven times beyond what's ever been done before, so we're going to get to see some new particles very soon.
その粒子を知る方法 その実体 平衡がどう作用するのか説明します この装置では 陽子と反陽子のビームが 光速近くまで加速して衝突し 一体化して 混じりけのないエネルギーが放射されて 原子より小さな粒子の放射に 変換され 検出器とコンピュータで解析されます この巨大な加速器LHCは ジュネーブのCERNにあり 一周27km 稼働時にはモントレー市の 5倍の電力を消費します 衝突ごとに どの粒子が生まれるかは 予測できません 量子力学は すべての可能性が 実在するといい 物理学は生成可能な粒子を示します 生成された粒子のエネルギーは必ず 陽子と反陽子が運ぶエネルギーに等しく このエネルギー限界を超える粒子は 生まれず 目にできません この新型加速器がすごいのは そこです エネルギー限界が従来より7倍 高いのです 新しい素粒子はすぐ見つかります
But before talking about what we might see, let me describe the particles we already know of. There's a whole zoo of subatomic particles. Most of us are familiar with electrons. A lot of people in this room make a good living pushing them around.
予測する前に 既知の素粒子について説明します いわゆる「素粒子動物園」です 電子は身近ですね みなさんは これを使って
(Laughter)
いい暮らしをしています(笑)
But the electron also has a neutral partner called the neutrino, with no electric charge and a very tiny mass. In contrast, the up and down quarks have very large masses, and combine in threes to make the protons and neutrons inside atoms. All of these matter particles come in left- and right-handed varieties, and have antiparticle partners that carry opposite charges. These familiar particles also have less familiar second and third generations, which have the same charges as the first but have much higher masses. These matter particles all interact with the various force particles. The electromagnetic force interacts with electrically charged matter via particles called photons. There is also a very weak force called, rather unimaginatively, the weak force ...
電子には中性の仲間がいます 無電荷で質量がとても小さいニュートリノです アップクォークとダウンクォークは 質量が膨大で 三つで 陽子と中性子を作ります 物質の素粒子には 右回りと左回りがあり 逆の電荷をもった反粒子が相棒です 身近な素粒子には 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 質量ははるかに大きいものです 物質の素粒子は 力の素粒子と相互作用します 「電磁力」は 電荷をもつ物質と相互作用します 光子という素粒子が媒介します 非常に弱い力もあります 安直に「弱い力」と呼ばれていて
(Laughter)
that interacts only with left-handed matter. The strong force acts between quarks which carry a different kind of charge, called color charge, and come in three different varieties: red, green and blue. You can blame Murray Gell-Mann for these names -- they're his fault. Finally, there's the force of gravity, which interacts with matter via its mass and spin.
左回りの物質とだけ相互作用します 「強い力」は クォークに働きます クオークは 色荷というチャージをもち 色荷には 赤 緑 青の3種があります この命名はマリー・ゲルマンの あやまちです 最後は「重力」です 質量とスピンを介して 物質と相互作用します
The most important thing to understand here is that there's a different kind of charge associated with each of these forces. These four different forces interact with matter according to the corresponding charges that each particle has. A particle that hasn't been seen yet, but we're pretty sure exists, is the Higgs particle, which gives masses to all these other particles. The main purpose of the Large Hadron Collider is to see this Higgs particle, and we're almost certain it will. But the greatest mystery is what else we might see. And I'm going to show you one beautiful possibility towards the end of this talk.
一番重要なのは 力ごとに 別のチャージが対応する ということです 4種の力は その力に対応した 各素粒子のチャージに応じて 物質と作用します 未発見ながら確実に存在するのが ヒッグス粒子です 他の素粒子に質量を与えます LHCの主目的は ヒッグス粒子の発見です ほぼ確実ですが ほかに何を発見できるかが 最大の神秘です ここからは すごい可能性を一つ お話しします
Now, if we count up all these different particles using their various spins and charges, there are 226. That's a lot of particles to keep track of. And it seems strange that nature would have so many elementary particles. But if we plot them out according to their charges, some beautiful patterns emerge. The most familiar charge is electric charge. Electrons have an electric charge, a negative one, and quarks have electric charges in thirds. So when two up quarks and a down quark are combined to make a proton, it has a total electric charge of plus one. These particles also have antiparticles, which have opposite charges. Now, it turns out the electric charge is actually a combination of two other charges: hypercharge and weak charge. If we spread out the hypercharge and weak charge and plot the charges of particles in this two-dimensional charge space, the electric charge is where these particles sit along the vertical direction. The electromagnetic and weak forces interact with matter according to their hypercharge and weak charge, which make this pattern. This is called the unified electroweak model, and it was put together back in 1967.
素粒子を スピンやチャージを考慮して数え上げると226個です 多いのです 自然界にそれほど多種の素粒子が あるのは奇妙にも思えますが チャージに基づいて描画すると 美しいパターンが現れます 一番身近なのは電荷ですね 電子の電荷はマイナス1 クォークの電荷は1/3の倍数 アップクォーク二つと ダウンクォーク一つで 陽子を作ります 電荷の合計はプラス1です 素粒子には 逆の電荷をもつ反粒子が存在します 電荷は 別の二つのチャージの組み合わせです ハイパーチャージとウィークチャージです 2次元チャージ空間に 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 電荷は 縦方向に示されます ハイパーチャージとウィークチャージに基づいて 電磁力と弱い力が物質と 相互作用します これは 1967年に統一された電弱統一モデルです
The reason most of us are only familiar with electric charge and not both of these is because of the Higgs particle. The Higgs, over here on the left, has a large mass and breaks the symmetry of this electroweak pattern. It makes the weak force very weak by giving the weak particles a large mass. Since this massive Higgs sits along the horizontal direction in this diagram, the photons of electromagnetism remain massless and interact with electric charge along the vertical direction in this charge space. So the electromagnetic and weak forces are described by this pattern of particle charges in two-dimensional space. We can include the strong force by spreading out its two charge directions and plotting the charges of the force particles in quarks along these directions. The charges of all known particles can be plotted in a four-dimensional charge space, and projected down to two dimensions like this so we can see them.
身近なのは電荷だけで 両方ではないのは ヒッグス粒子が原因です 左側にあるヒッグスは質量が大きくて 電弱パターンの対称性を破ります 弱い素粒子の 質量を大きくし 弱い力を弱めます 大質量のヒッグスが図の横方向に位置しているので 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 電荷と相互作用を します 電磁力と弱い力は 2次元空間で 素粒子のチャージのパターンとして示されます 強い力を2チャージ方向に展開して クォークに働く力の素粒子のチャージを描くと 強い力を導入することができます 既知のすべての素粒子の チャージを 4次元チャージ空間に描画して 2次元に投影できます
Whenever particles interact, nature keeps things in a perfect balance along all four of these charge directions. If a particle and an antiparticle collide, it creates a burst of energy and a total charge of zero in all four charge directions. At this point, anything can be created as long as it has the same energy and maintains a total charge of zero. For example, this weak force particle and its antiparticle can be created in a collision. In further interactions, the charges must always balance. One of the weak particles could decay into an electron and an antineutrino, and these three still add to zero total charge. Nature always keeps a perfect balance. So these patterns of charges are not just pretty. They tell us what interactions are allowed to happen. And we can rotate this charge space in four dimensions to get a better look at the strong interaction, which has this nice hexagonal symmetry. In a strong interaction, a strong force particle, such as this one, interacts with a colored quark, such as this green one, to give a quark with a different color charge -- this red one. And strong interactions are happening millions of times each second in every atom of our bodies, holding the atomic nuclei together.
素粒子が相互作用するとき 4チャージ方向で 完全に平衡が保たれます 粒子と反粒子が衝突すると エネルギーが放出されて 全4チャージ方向でチャージの和がゼロになります エネルギーが同じで チャージの和がゼロであれば 何でも作れます 例えば この弱い力の粒子と反粒子は 衝突で生まれます さらに相互作用しても チャージは常に平衡します 弱い力は 電子と反電子ニュートリノに 崩壊しますが 三つのチャージの和はゼロのままです いつも完全に平衡が保たれます チャージパターンは綺麗なだけでなく どんな相互作用が発生し得るかを読み取れます 4次元でこのチャージ空間を回転させれば 強い相互作用を見られます 六角形状に対称です 強い相互作用では 例えばこの強い力の素粒子が 例えばこの緑のカラークォークと相互作用して 別の色荷をもつ この赤いクォークとなります 体中の原子では 毎秒 強い相互作用が 無数に発生して 原子核を一体に保っています
But these four charges corresponding to three forces are not the end of the story. We can also include two more charges corresponding to the gravitational force. When we include these, each matter particle has two different spin charges, spin-up and spin-down. So they all split and give a nice pattern in six-dimensional charge space. We can rotate this pattern in six dimensions and see that it's quite pretty. Right now, this pattern matches our best current knowledge of how nature is built at the tiny scales of these elementary particles. This is what we know for certain. Some of these particles are at the very limit of what we've been able to reach with experiments. From this pattern we already know the particle physics of these tiny scales -- the way the universe works at these tiny scales is very beautiful.
3種の力に対応した4種のチャージだけでは 終わりません 重力に対応した 2チャージも導入できます このとき 物質の素粒子は それぞれ 上下二つのスピンチャージをもちます 6次元チャージ空間にすべて分かれて きれいなパターンを描きます 6次元でパターンを回転させると かなり綺麗になります 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 これが一致 しています 確かに一致しています いくつかの素粒子で すでに装置限界に達しています 微小スケールでの素粒子物理は このパターンから明らかとなりました 微小スケールの宇宙の仕組みは とても美しいのです
But now I'm going to discuss some new and old ideas about things we don't know yet. We want to expand this pattern using mathematics alone, and see if we can get our hands on the whole enchilada. We want to find all the particles and forces that make a complete picture of our universe. And we want to use this picture to predict new particles that we'll see when experiments reach higher energies.
未知の世界について 新旧交えて お話しします 数学だけを使い パターンを拡張して 全体像をつかめるか試します 宇宙を完璧に描く 素粒子と力を すべて見つけたいのです もっと高エネルギーの実験で見つかる 新しい素粒子を予測したいのです
So there's an old idea in particle physics that this known pattern of charges, which is not very symmetric, could emerge from a more perfect pattern that gets broken -- similar to how the Higgs particle breaks the electroweak pattern to give electromagnetism. In order to do this, we need to introduce new forces with new charge directions. When we introduce a new direction, we get to guess what charges the particles have along this direction, and then we can rotate it in with the others. If we guess wisely, we can construct the standard charges in six charge dimensions as a broken symmetry of this more perfect pattern in seven charge dimensions.
素粒子物理学には昔から 対称性に欠ける この既知のチャージパターンは 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 ヒッグス粒子が電弱パターンを破って 電磁力を生むのと 似ています そのためには 新しい力とチャージ方向を 導入する必要があります 新しいチャージ方向を導入すれば 素粒子のチャージが明らかになり ほかと一緒に 回転可能になります 上手くやれば6チャージ次元の標準的なチャージが もっと綺麗な7チャージ次元パターンの対称性を 破った形だといえることになります
This particular choice corresponds to a grand unified theory introduced by Pati and Salam in 1973. When we look at this new unified pattern, we can see a couple of gaps where particles seem to be missing. This is the way theories of unification work. A physicist looks for larger, more symmetric patterns that include the established pattern as a subset. The larger pattern allows us to predict the existence of particles that have never been seen. This unification model predicts the existence of these two new force particles, which should act a lot like the weak force, only weaker.
この選択は 1973年にパティとサラムが提唱した 大統一理論に対応するものです この新たな統一パターンを見ると 素粒子が欠けたような穴が二つあります 統一理論がうまくいった例です 実証済みのパターンを内包した 大きくて対称的なパターンを探すのが物理学者です 大きなパターンから 未知の素粒子の 存在を予測できます この統一モデルから 弱い力によく似た 新しい力の素粒子を二つ予測できます 弱い方だけです
Now, we can rotate this set of charges in seven dimensions and consider an odd fact about the matter particles: the second and third generations of matter have exactly the same charges in six-dimensional charge space as the first generation. These particles are not uniquely identified by their six charges. They sit on top of one another in the standard charge space. However, if we work in eight-dimensional charge space, then we can assign unique new charges to each particle. Then we can spin these in eight dimensions and see what the whole pattern looks like. Here we can see the second and third generations of matter now, related to the first generation by a symmetry called "triality."
7次元でチャージ群を回転させると 物質の素粒子について奇妙な事実が浮かびます 物質の素粒子を 6次元チャージ空間で見ると 第2 第3世代のチャージが 第1世代と 全く同じなのです 6チャージでは区別できずに 標準のチャージ空間で重なっています ところが8次元チャージ空間で考えると 各素粒子に固有のチャージを新しく割り当てられます 8次元で回転させて パターンの全貌を見てみましょう 物質の第2 第3世代が 「三重性」という対称性で 第1世代に結びついています
This particular pattern of charges in eight dimensions is actually part of the most beautiful geometric structure in mathematics. It's a pattern of the largest exceptional Lie group, E8. This Lie group is a smooth, curved shape with 248 dimensions. Each point in this pattern corresponds to a symmetry of this very complex and beautiful shape. One small part of this E8 shape can be used to describe the curved space-time of Einstein's general relativity, explaining gravity. Together with quantum mechanics, the geometry of this shape could describe everything about how the universe works at the tiniest scales. The pattern of this shape living in eight-dimensional charge space is exquisitely beautiful, and it summarizes thousands of possible interactions between these elementary particles, each of which is just a facet of this complicated shape.
8次元で示された 特有のチャージパターンは 数学的に最も美しい幾何学模様の一種です 最大の例外型リー群E8のパターンです このリー群は 248次元の滑らかな曲線を描きます そのパターンの各点が この複雑で美しい形状と 同じ対称性をもつのです E8形状の一部に重力を説明した 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 示されています 量子力学を組み合わせると この幾何学形状から 微小スケールでの宇宙の仕組みを 全て説明できます 8次元チャージ空間に存在するこのパターンは 比類のない美しさです 素粒子間に生じ得る相互作用が 無数に集約されていて それぞれが 複雑な形状の一面を構成しています
As we spin it, we can see many of the other intricate patterns contained in this one. And with a particular rotation, we can look down through this pattern in eight dimensions along a symmetry axis and see all the particles at once. It's a very beautiful object, and as with any unification, we can see some holes where new particles are required by this pattern. There are 20 gaps where new particles should be, two of which have been filled by the Pati-Salam particles. From their location in this pattern, we know that these new particles should be scalar fields like the Higgs particle, but have color charge and interact with the strong force. Filling in these new particles completes this pattern, giving us the full E8.
回転させると 複雑なパターンが 数多く現れます ある特定の回転を加えると 対称軸に沿って8次元パターンを見下ろして 素粒子を一望できます 非常に美しく どの統一モデルにも見られるように 新たな素粒子の入るべき空所が 見てとれます ここには20ヶ所あります 2ヶ所はパティとサラムの粒子です 位置からすると 新しい素粒子は ヒッグス粒子のようなスカラー場のはずですが 色荷を持って 強い力と作用します 新たな素粒子で埋まれば 完全なE8が出来上がります
This E8 pattern has very deep mathematical roots. It's considered by many to be the most beautiful structure in mathematics. It's a fantastic prospect that this object of great mathematical beauty could describe the truth of particle interactions at the smallest scales imaginable. And this idea that nature is described by mathematics is not at all new. In 1623, Galileo wrote this: "Nature's grand book, which stands continually open to our gaze, is written in the language of mathematics. Its characters are triangles, circles and other geometrical figures, without which it is humanly impossible to understand a single word of it; without these, one is wandering around in a dark labyrinth."
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 数学的に最も美しい構造になると 多くの人が 感じています 数学的にも見事なこの模様が 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 素晴らしいと思います 数学が自然を説明するという思想は 決して新しいものではなく 1623年 ガリレオは言いました 「自然の崇高な規範は 常に観察を受け入れ 数学的表現で記述できる その要素は 三角や円などの幾何学形状である さもなくば人間の理解は 全く及ばず 暗い迷宮をさまようことになる」
I believe this to be true, and I've tried to follow Galileo's guidance in describing the mathematics of particle physics using only triangles, circles and other geometrical figures. Of course, when other physicists and I actually work on this stuff, the mathematics can resemble a dark labyrinth. But it's reassuring that at the heart of this mathematics is pure, beautiful geometry. Joined with quantum mechanics, this mathematics describes our universe as a growing E8 coral, with particles interacting at every location in all possible ways according to a beautiful pattern. And as more of the pattern comes into view using new machines like the Large Hadron Collider, we may be able to see whether nature uses this E8 pattern or a different one.
これを信じてガリレオに従い 三角や円などの幾何学形状だけで 素粒子物理の数学を表現することに 挑みました ほかの物理学者と取り組む中で この数学は 暗い迷宮にも思えましたが 本質に触れると 純粋で美しい幾何学だと 再認識させられました 量子力学を併用すると 美しいパターンに基づいて 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 宇宙を説明できます LHCのような新しい装置で もっとパターンが見えてくれば 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
This process of discovery is a wonderful adventure to be involved in. If the LHC finds particles that fit this E8 pattern, that will be very, very cool. If the LHC finds new particles, but they don't fit this pattern -- well, that will be very interesting, but bad for this E8 theory. And, of course, bad for me personally.
この探索は 素晴らしい冒険です LHCで E8パターンに合う素粒子が見つかれば やったぜと思うでしょうが パターンから外れる新しい素粒子が見つかれば かなり興味は引かれますが E8理論的には困ります 個人的には困るのです
(Laughter)
(笑)
Now, how bad would that be? Well, pretty bad.
どれくらい? かなり最悪!
(Laughter)
(笑)
But predicting how nature works is a very risky game. This theory and others like it are long shots. One does a lot of hard work knowing that most of these ideas probably won't end up being true about nature. That's what doing theoretical physics is like: there are a lot of wipeouts. In this regard, new physics theories are a lot like start-up companies. As with any large investment, it can be emotionally difficult to abandon a line of research when it isn't working out. But in science, if something isn't working, you have to toss it out and try something else.
自然の仕組みを予測するゲームは リスクが大きく この理論も ほかの理論も 博打です たいていは失敗に終わるとわかりつつ 熱中します 理論物理は 失敗ばかりです 新しい物理理論は新興企業にそっくりです 大きな投資をして 失敗したとき 研究をやめるのはつらいですね でも 科学では ダメなら 切り替えが必要
Now, the only way to maintain sanity and achieve happiness in the midst of this uncertainty is to keep balance and perspective in life. I've tried the best I can to live a balanced life.
不安になりつつ 正気を保って幸せをつかむには 生活バランスと展望の維持こそ 唯一の解決策です 私は生活のバランスを維持しようと
(Laughter)
ベストを尽くしてきました(笑)
I try to balance my life equally between physics, love and surfing -- my own three charge directions.
「物理」「愛」「サーフィーン」のバランスを保っています 私の3チャージ方向です
(Laughter)
(笑)
This way, even if the physics I work on comes to nothing, I still know I've lived a good life. And I try to live in beautiful places. For most of the past ten years I've lived on the island of Maui, a very beautiful place. Now, it's one of the greatest mysteries in the universe to my parents how I managed to survive all that time without engaging in anything resembling full-time employment.
だから 物理で成果が出なくても いい人生だったと思えます 美しい場所に住むようにしていて この10年はほとんど マウイ島で過ごしています 本当に美しい所です 私の親にとって 宇宙で最大の謎は 就職もせずに その間 どうやって 生き延びたのかということです
(Laughter)
(笑)
I'm going to let you in on that secret. This was a view from my home office on Maui. And this is another, and another. And you may have noticed that these beautiful views are similar, but in slightly different places. That's because this used to be my home and office on Maui.
秘密を明かします これは マウイの仕事部屋から見た景色です 美しい眺めは どれも似ていますが 場所が少し違っています マウイでは これが家であり職場だったからです
(Laughter)
(笑)
I've chosen a very unusual life. But not worrying about rent allowed me to spend my time doing what I love. Living a nomadic existence has been hard at times, but it's allowed me to live in beautiful places and keep a balance in my life that I've been happy with. It allows me to spend a lot of my time hanging out with hyperintelligent coral. But I also greatly enjoy the company of hyperintelligent people. So I'm very happy to have been invited here to TED.
異色の生活でしたが 家賃なしの生活で 時間を自由に 使えました 放浪生活は大変な時もありましたが 美しい場所で生活できました 幸せな生活でバランスを保てました 高知能なサンゴと よく遊んだりもしました 知能の高い人にも会えてうれしいです 今日 ここに招待いただいて光栄です
Thank you very much.
ありがとうございました
(Applause)
(拍手)
Chris Anderson: Stay here one second.
(Applause)
I probably understood two percent of that, but I still absolutely loved it. So I'm going to sound dumb. Your theory of everything --
(クリス) 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 あなたのいう万物の理論は
Garrett Lisi: I'm used to coral.
(ギャレット)サンゴだよ
CA: That's right. The reason it's got a few people at least excited is because, if you're right, it brings gravity and quantum theory together. So are you saying that we should think of the universe, at its heart -- that the smallest things that there are, are somehow an E8 object of possibility? I mean, is there a scale to it, at the smallest scale, or ...?
(クリス)それが興味を引くのは あなたが正しければ 重力と量子論が 一体化されるからですけど 宇宙の本質には 最小のもの ― 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? つまり 最小スケールで測るものを
GL: Well, right now the pattern I showed you that corresponds to what we know about elementary particle physics -- that already corresponds to a very beautiful shape. And that's the one that I said we knew for certain. And that shape has remarkable similarities -- and the way it fits into this E8 pattern, which could be the rest of the picture. And these patterns of points that I've shown for you actually represent symmetries of this high-dimensional object that would be warping and moving and dancing over the space-time that we experience. And that would be what explains all these elementary particles that we see.
想定しているとか? (ギャレット)私がお見せした 素粒子物理学の通説に対応したパターンは すでに とても綺麗な形状をしています 確実な部分です かなりの類似点のあるその形状を E8パターンにどう当てはめるかが後の説明です 点でできたあのパターンは この高次元のモデルの対称性をよく表しています このモデルは 私たちの体験する時空を超えて 歪んだり 動いたり跳ねたりします これが 全ての素粒子を 説明してくれます
CA: But a string theorist, as I understand it, explains electrons in terms of much smaller strings vibrating -- I know, you don't like string theory -- vibrating inside it. How should we think of an electron in relation to E8?
(クリス)私の理解では弦理論家は電子を 振動する微小な弦で説明します 弦理論は 嫌いでしょうけど E8との関連では 電子をどうとらえればいいのですか?
GL: Well, it would be one of the symmetries of this E8 shape. So what's happening is, as the shape is moving over space-time, it's twisting. And the direction it's twisting as it moves is what particle we see. So it would be --
(ギャレット)E8形状の対称性の一つです その形状が時空を超えて動くときに ねじれが生じます その移動に伴うねじれ方向で どの素粒子か決まります
CA: The size of the E8 shape, how does that relate to the electron? I feel like I need that for my picture. Is it bigger? Is it smaller?
(クリス)E8形状の大きさは 電子と どう関係する? 理解するには それが必要なんです 大きい?小さい?
GL: As far as we know, electrons are point particles, so this would be going down to the smallest possible scales. So the way these things are explained in quantum field theory is, all possibilities are expanding and developing at once. And this is why I use the analogy to coral. And -- in this way, the way that E8 comes in is it will be as a shape that's attached at each point in the space-time. And, as I said, the way the shape twists -- the directional along which way the shape is twisting as it moves over this curved surface -- is what the elementary particles are, themselves. So through quantum field theory, they manifest themselves as points and interact that way. I don't know if I'll be able to make this any clearer.
(ギャレット)知る限りでは 電子は点ですから 最小ということになります 場の量子論で説明すると 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 だからサンゴに例えるのです E8を適用する場合には それは時空の各点に結びついた形状となります 屈曲した表面を動きながら その形状のねじれる方向が どの素粒子かを 決めるのです 場の量子論では 点として表現されて そのように 相互作用します これ以上わかりやすくできないな
(Laughter)
(笑)
CA: It doesn't really matter. It's evoking a kind of sense of wonder, and I certainly want to understand more of this.
(クリス)大丈夫ですよ 知りたいという気持ちがわいてきました ぜひもっと理解したいと思います
But thank you so much for coming. That was absolutely fascinating.
ありがとう 面白かったよ
(Applause)
(拍手)