「ほとんど無」から弦理論が出現(String Theory Emerges from “Almost Nothing”)

2026-05-14 カリフォルニア工科大学(Caltech)

米国のCalifornia Institute of Technology(Caltech)の研究者らは、極めて単純な数学的条件から弦理論(ストリング理論)の構造が自然に導かれる可能性を示した。研究では、量子情報理論や対称性条件に基づく最小限の前提のみを用いて解析を行った結果、重力と量子力学を統一的に記述するとされる弦理論に特徴的な数式構造が自発的に現れることを確認した。従来、弦理論は高度で複雑な仮定を必要とする理論と考えられてきたが、本研究は「物理法則の整合性」や「情報保存」といった基本原理だけでも理論構築が可能であることを示唆している。また、ブラックホール情報問題や量子重力研究との関連性も指摘され、宇宙の基本法則理解に新たな視点を提供する成果とされる。研究チームは、このアプローチが弦理論をより根源的な物理原理から再定式化する手掛かりになる可能性があるとしている。

「ほとんど無」から弦理論が出現(String Theory Emerges from “Almost Nothing”)
Credit: AI-generated art by Clifford Cheung
Artwork illustrating how string theory emerges from a few simple mathematical assumptions about particle collisions. Image credit: AI-generated art by Clifford Cheung.

<関連情報>

ほぼ無から生まれた弦 Strings from almost nothing

Clifford Cheung and Grant N. Remmen and Francesco Sciotti and Michele Tarquini
Physical Review Letters  Accepted: 2 April, 2026
DOI: https://doi.org/10.1103/cw4p-cqh7

Abstract

We argue that string theory emerges inevitably from a few simple assumptions about physical scattering. Consistency alone requires that all tree-level four-point scattering amplitudes exhibit vanishing residues at prescribed values of the momentum transfer. Assuming ultrasoft high-energy behavior, we then prove that the space of minimally consistent amplitudes, whose residues exhibit these mandated zeros and nothing more, collapses uniquely onto the celebrated Veneziano and Virasoro-Shapiro amplitudes of string theory. Similar logic also applies to five-point scattering.

1701物理及び化学
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