Research on Quantum Gravity by W-operators

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宇宙背景輻射と宇宙加速膨張の2種の観測精度が，近年著しく向上したことで，宇宙定数を導入したフリードマン方程式は宇宙膨張を正しく記述しないことがわかってきた。前者は宇宙初期，後者は最近の宇宙膨張を観測するものだが，現在のハッブルパラメーター，つまり，ハッブル定数は，これら2種の観測で矛盾が生じることがわかったのである。これをハッブル定数問題という。さらには，宇宙膨張の揺らぎについても，こちらはS8問題と呼ばれる問題と関係するが，2種の観測で同様な矛盾が生じる。ところが，我々の2021年度以降の研究で，W演算子による量子重力理論から導かれる修正フリードマン方程式がこれらの問題を持たないことを発見した。ハッブル定数問題とS8問題を解決するのである。宇宙定数を導入したフリードマン方程式では，宇宙定数が宇宙加速膨張を生み出す。一方，W演算子による量子重力理論から導かれる修正フリードマン方程式では，我々の宇宙から分離し瞬時に消滅する無数の赤ちゃん宇宙が宇宙加速膨張を生み出す。量子重力理論特有の現象が宇宙加速膨張を引き起こすのである。どちらのフリードマン方程式も宇宙加速膨張を説明するのだが，その振る舞いはわずかに異なる。ところが，そのメカニズムは大きく異なり，宇宙加速膨張の原因が，従来のフリードマン方程式では宇宙定数である真空のエネルギーであったのに対し，修正フリードマン方程式では瞬時に消滅する無数の赤ちゃん宇宙，すなわち，時空がハリセンボンの針のような形を持っていることがわかった。これは注目に値する事実で，もし修正フリードマン方程式が正しければ，宇宙加速膨張の観測が時空の針状構造の観測と同義になり，我々人類は時空の針状構造を初めて観測することとなり，物理学の歴史上，重要な発見となる。