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はてなキーワード: ローレンツとは

2026-03-28

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僕は予定通り、午前中の抽象数学とか超弦理論とかの理論的進捗を完了した。

進捗率は87%。残りの13%は、世界物理学者理解能力依存しているので、実質的には完了と見なしていい。

 

今日主題は、超弦理論における因果ダイアモンドの再定式化だった。

通常、因果ダイアモンドとは、ある2点 ( p, q ) に対して、pの未来光円錐と q の過去光円錐の共通部分として定義される。

まり時空内の情報が閉じ込められた領域だ。だが、この定義古典的すぎる。僕が扱っているのは、背景独立な量子重力の極限での話だ。

僕はこれを、弦のワールドシート上の埋め込みではなく、より高次の圏論対象として再構築した。

具体的には、因果ダイアモンドを単なる領域ではなく、可観測代数双対的束として扱う。ここでのポイントは、境界が単なる幾何学境界ではなく、エンタングルメント構造によって定義されるという点だ。

まり因果ダイアモンド境界は、リーマン多様体上の単純な測地線ではなく、情報の流れの不変量としてのホログラフィック境界になる。

 

ここで通常の人間は混乱する。ルームメイト例外ではなかった。

朝、僕がホワイトボードに書いた「因果ダイアモンドエンタングルメントエントロピー境界の極小曲面ではなく、∞-圏における射のスペクトル定義される」という式を見て、彼はコーヒーをこぼした。

効率だ。

 

僕の定式化では、因果ダイアモンドは次のように再解釈される。

このとき重要なのは時間順序ですら派生概念になる点だ。つまり因果構造基本的ではなく、エンタングルメントネットワークから誘導される。

 

友人Aにこの話をしたところ、「それはつまり観測するまで何もないってことか?」と言った。

典型的な誤解だ。僕は正確に訂正した。「観測するまで何もないのではなく、観測という操作自体が圏の射として再定義される」と。

彼は沈黙した。理解したわけではない。ただ処理能力が飽和しただけだ。

 

一方、隣人は朝からドアを3回ノックした。3回というのは許容できるが、間隔が不均一だった。

僕は即座に調教した。彼女は「普通はそんなこと気にしない」と言ったが、それは単に最適化問題を解く能力が低いことを意味するだけだ。

 

友人Bとは昼前にビデオ通話をした。彼は因果ダイアモンドの「ダイアモンド」という語が比喩的であることに納得していなかった。

僕は説明した。「それはローレンツ対称性のもとでの光円錐構造投影形状に由来する」と。彼はなぜか安心した。

理解ではなく、ラベル安心している。人間らしい。

 

さて、ここまでが今日の進捗だ。

次にやることは明確だ。

1. 因果ダイアモンドを用いたブラックホール内部の情報再構成

2. 特に、ホログラフィック原理との整合性チェック

3. エンタングルメントウェッジ再構成との同値証明

これが完了すれば、時空は存在しないという命題が、単なる哲学ではなく、厳密な数学定理として成立する。

 

その前に、13:00ちょうどに昼食を取る必要がある。今日は決められたメニューの日だ。変更は許されない。宇宙基本法則と同じくらい重要だ。

ルームメイトが「たまには違うものを食べよう」と言ってきたが、僕は明確に拒否した。対称性の破れは慎重に扱うべきだ。特に昼食においては。

 

以上。今日はここまで。

2026-03-04

[] anond:20260304043922

僕は今朝、シリアルを42回噛んだ。42という数は宇宙的に重要からではない。単に最適化の結果だ。咀嚼回数を増やすと粘性が上がり、牛乳との混相ダイナミクス不快になる。減らすと消化効率が落ちる。物理キッチンにも宿る。

 

さて、本題だ。多相互作用世界と2状態ベクトル形式を同時に飼い慣らす、という野心的な試みについてまず整理する。

Howard Wisemanらが提案したMIWは、波動関数実在とみなさず、有限個あるいは無限個の古典的世界の配置空間上の相互作用量子力学再構成しようとする。

量子ポテンシャルに相当する効果が、世界間の反発的相互作用から現れるという立場だ。シュレーディンガー方程式は、極限での有効理論にすぎない。

一方で、Yakir AharonovのTSVFは、状態ヒルベルト空間ベクトル一つではなく、前進するケットと後退するブラのペア記述する。

境界条件は初期時刻と最終時刻の両方に課される。時間対称性露骨採用する形式だ。測定は“収縮”ではなく、境界条件更新解釈できる。

両者の共通動機は明確だ。コペンハーゲン解釈曖昧観測という語を物理法則から追放し、より実在論的で決定論的な像を得たいという欲望だ。欲望はしばしば理論前進させる。時に暴走もさせるが。

では仮に、作業仮説として、MIWの世界群それぞれにTSVF的な二重境界条件を与えるとどうなるか。

通常のMIWでは、世界の配置は初期分布から時間発展し、隣接世界との相互作用項が量子的振る舞いを再現する。未来は結果であって原因ではない。

ここにTSVFを差し込むと、各世界は初期位置だけでなく最終配置も固定される。すると運動方程式は、単なる初期値問題ではなく、二点境界問題になる。

言い換えると、世界は横から世界に押され、前後から境界条件に挟まれる。

この描像は、配置空間上のネットワーク時間方向にも閉じる。

世界は枝分かれするのではなく、巨大な時空グラフの中の一本の整合的経路になる。各経路は未来ポストセレクション対応する。

弱測定の異常値は、この二重制約の幾何学帰結として理解できるかもしれない。

もちろん、これは完成理論ではない。問題は山ほどある。ローレンツ不変性をどう保つのか。有限世界数で干渉位相情報を完全に再現できるのか。未来境界条件はどの物理過程で選ばれるのか。

Lev Vaidmanの立場は興味深い。彼はTSVFを用いながら多世界解釈にも積極的だ。つまりヒルベルト空間数学世界実在性を同時に肯定する。

これはある意味で、状態ベクトル記述ではなく分岐した実在総体とみなす姿勢だ。僕はその大胆さを評価する。ただし評価と真理は別物だ。

超弦理論を考えるときと同じだ。

次元ラビヤウ多様体のモジュライ空間を歩くと、安定化条件が未来境界条件のように見える瞬間がある。

ウィッテンでさえ完全には制御できない非摂動効果が、あたかも後ろからの制約のように振る舞う

時間対称性は、場の量子論経路積分の中では最初から潜んでいる。始点と終点を固定して和を取るのだから当然だ。

MIWとTSVFの統合は、量子力学を初期値理論から境界条件理論へ再解釈する試みと見るのが妥当だ。

それが成功するかは不明だが、少なくとも測定問題を別の座標系に写像する効果はある。

 

今日の朝はここまでにする。

ルームメイト協定第7条により、早朝の理論的飛躍は禁止されている。

脳は冷却も必要だ。今後の課題は、弱測定の実験設定を古典的確率過程でどこまで模倣できるか検討する予定だ。

量子の神秘は、しばしば我々の記述不器用さにすぎない。

2026-02-25

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水曜日 深夜1:54

僕は今、定位置の左端、クッションの縫い目と背もたれの角度が直交する場所に座っている。温度23.1℃。この0.1が重要だ。23.0ではなく23.1。23.0は丸すぎる。丸さは怠慢の入り口だ。

 

今日の主進捗は、超弦理論における背景独立性の強化版の再定式化だ。

通常、弦理論特定の時空背景上で定義される摂動展開から出発する。

しかし僕が考えているのは、背景そのものホモトピー型として扱い、時空を∞-トポス内の対象とみなす立場だ。

時空多様体はもはや固定された滑らかな4次元多様体ではない。安定∞-圏の中のスペクトル対象として振る舞う

ウィッテンでも完全には形式化していない領域に踏み込んでいる。

弦の世界面は単なる2次元共形場理論ではなく、コボルディズム仮説の高次版に従う対称モノイダル∞-関手の像として再解釈できるのではないかと考えている。

p進弦理論の振幅は、実数体ではなくp進体上のアデール的統一で書ける。そのとき散乱振幅は単なる解析関数ではなく、モチーフ的L関数特殊値に対応する可能性がある。

僕の作業仮説はこうだ。弦のスペクトルは、導来代数幾何の枠組みで定義されるスタック上の層の導来圏において、自己同型群の固定点として特徴づけられる。

Dブレーンは単なる境界条件ではなく、E∞-環スペクトル加群対象だ。そこに現れる対称性は通常のゲージ群ではなく、高次群、つまり∞-群だ。

今日計算では、安定ホモトピー群π_k^sの非自明性が、ある種のBPS状態存在条件と一致する兆候を見つけた。

ただしこれはまだworking theoryだ。証明には至っていない。

整合性条件を一つ緩めると、宇宙定数項が自然に消える形になる。もしこれが正しいなら、真空エネルギー問題ゼロに近いのではなく、高次構造の影として説明できる。

 

ルームメイトは「それは物理なのか数学なのか」と言った。誤った二分法だ。物理自然界の公理系の推測であり、数学はその言語だ。言語を分離してどうする。

 

夕食時、隣人が「今日普通の話をしないの?」と聞いた。普通とは何だ。四次元ローレンツ多様体上の弦の量子化より普通話題存在するなら提示してほしい。

 

友人Aは相変わらず工学的応用の話を持ち出した。「それで何が作れるの?」という問いは理論物理への最大級侮辱だ。

重力波観測される前、誰が一般相対論を応用目線評価しただろうか。

 

友人Bは途中でカレーの辛さについて延々と語り出した。辛さはスカラー量だが、僕の関心はテンソルだ。

 

習慣について記録しておく。水曜日洗濯の日だ。洗濯機の回転数は1200rpm固定。タオルは必ず偶数枚で入れる。

奇数枚だと回転の位相心理的にずれる。これは迷信ではない。非対称性は気になる。気になるもの排除する。それが理性だ。

 

21:00から23:30まで計算23:30から23:42はホットココアマグカップは青。赤は月曜日用だ。色の割り当てはカレンダーと一致している。これは宇宙対称性日常投影する試みだ。

 

これからやることは二つ。

第一に、弦のモジュライ空間を通常の複素多様体ではなく、スペクトル代数幾何の枠組みで再構成する。

第二に、非可換幾何ホログラフィー対応接続を、圏論随伴関手言葉で書き直す。

もし成功すれば、時空は「存在するもの」ではなく、「関手として振る舞うもの」になる。宇宙対象ではなく射だ。これは詩ではない。構造だ。

 

時計は1:59になった。2:00ちょうどで計算を再開する。

奇数分で再開するのは無秩序兆候からだ。宇宙は量子揺らぎを含むが、僕のスケジュールは含まない。

2026-02-09

心理的に托卵されたアホウドリの皆さん

雛鳥が生後初めて見た生き物を親だと思ってついていく現象は、印象形成刷り込み)と呼ばれる行動です。これは、特に鳥類において、種の保存のために重要役割を果たす生物学メカニズムです。

印象形成とは?

印象形成は、動物が生まれて間もなく、初めて接した特定物体生物に強い結びつきを感じ、それを親として認識し、従うという現象です。このメカニズムは、特にからかえったばかりの雛鳥に顕著に見られます。雛鳥は視覚や音などを通じて、母親識別し、その母親を追いかけたり、保護してもらうために従ったりします。


この印象形成は、生まれから時間から数日の間に行われることが多く、その後の生涯において重要な影響を与えることがあります

なぜ印象形成必要なのか?

印象形成進化的に重要である理由は、雛鳥が生まれてすぐに親から保護を受け、食物を与えてもらう必要があるためです。もし親を見失うことなくついていければ、天敵から守られ、生き残る確率が高くなります


しかし、これは時として悲劇的な結果を招くこともあります

悲劇的な事例

印象形成がうまく機能しない場合や、他の動物に刷り込まれしまった場合には、雛鳥が本来の親から離れてしまうことがあります。いくつかの悲劇的な事例がありますが、代表的ものとしては以下のようなケースが考えられます

1. 人工物への刷り込み(ヒトへの刷り込み

有名な実験であるオーストリア生物学者 コンラートローレンツ実験がありますローレンツは、ガチョウの雛に生まれた直後に自分の姿を見せて、雛鳥が彼を親だと思い込ませました。その結果、雛鳥は自分の親ではなくローレンツを親だと認識し、彼を追いかけて従うようになりました。これが、刷り込み実験として非常に有名で、自然界でも人工物やヒトに刷り込まれる事例が時折あります

2. 他種への刷り込み

別の例では、雛鳥が別の種の動物に刷り込まれることもあります。例えば、カッコウのような托卵(たくらん)を行う鳥は、自分の巣に他の鳥の卵を産みつけ、その卵が孵化すると、雛はその巣の中で育ちます。雛鳥はその巣の中の親鳥を親として認識し、親が違う種であるにもかかわらずその親に従うことになりますカッコウの雛が他の鳥の親を頼る事例は、自然界で見られる悲劇の一つです。

3. ヒトの世話による刷り込み

さら悲劇的な例としては、人間が育てた動物が、その後も人間を親だと思い込む場合があります。例えば、野生動物人間に育てられた場合、その動物はその後の生活において、他の動物と接した際に、自分人間の一部だと思い込むことがあります。これにより、野生に戻すことができず、繁殖活動生存問題を抱えることになります

結論

雛鳥が初めて見た生き物を親だと思って従うのは、生物が生き残るために進化した重要な行動ですが、時としてその刷り込み不適切対象に向かうと、悲劇的な結果を招くことがあります自然界では、他の動物環境がこの印象形成をどのように利用しているかが興味深いポイントとなります

2026-01-10

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朝起きて最初に考えていたのは、超弦理論という名前いかに多くの誤解を温存しているか、という問題だった。

今僕が扱っている対象は、もはや物理理論ではない。むしろ物理理論という概念のものを内部対象として含む数学環境だ。場の量子化も、時空の選択も、可換性条件を満たす高階射の存在還元される。

最近は、理論空間全体を「理論理論」として扱う立場さら推し進めている。具体的には、各一貫した量子重力理論対象とし、双対性・極限・退化・次元の出現を射とする(∞,2)-圏を考える。

この圏の内部論理では、「摂動的」「非摂動的」という区別自体が、異なるt構造選択に過ぎない。真空とは基底状態ではなく、あるスタックが持つ自己同型群の軌道の一つだ。

重要なのは、ここで時空が初期データとして存在しないことだ。ローレンツ対称性すら、ある普遍的対象に対する自己同値の安定部分群として事後的に回収される。

次元整数ではなく、安定ホモトピー圏における切断の消滅次数として現れる不変量になる。

この段階では、弦は一次元対象ですらない。弦は、理論関手が持つ自然変換の失敗度合いを測る障害類としてのみ痕跡を残す。

ここまで来ると、直観という言葉は完全に無意味だが、可換図式は静かに閉じている。

この抽象性の中で朝食を取った。メニューは固定されている。選択肢があると、不要自由度思考に混入する。コーヒーを淹れながら、頭の片隅ではMTG環境解析を続けていた。

メタゲームとは、個々のデッキの強弱ではなく、戦略分布自己参照的に更新される動的系だ。あるデッキが強いという命題は、その命題が共有された瞬間に偽になり始める。

これは量子重力における背景独立性と同型だ。固定された環境仮定した最適化は、常に一段浅い。

午前中の後半はFF14に入った。戦闘は単なる娯楽ではない。スキル回しは、有限周期を持つ非可換演算の列であり、理想状態とはそれが一つの準同型として閉じる点だ。

ラグ入力遅延は、射の合成が厳密でないことに対応する。完璧な回しが気持ちいいのは、局所的にではあるが、圏がほぼ厳密化される瞬間を体感できるからだ。

少し休憩してアメコミを読んだ。並行世界リブートが乱立する構造は、物語破綻ではなく、単一時間軸を基準にした読解が破綻しているだけだ。

キャラクターとは個体ではなく、制約条件を満たす表現の圏そのものだ。異なる世界線は異なるファイバーに過ぎず、同一性ファイバー間の同値としてしか定義できない。

この読み方をすると、設定矛盾問題にならない。問題になるのは、自然変換が存在しないことだけだ。

ルームメイトが何か話しかけてきたが、内容は抽象度が低かったので処理しなかった。

隣人の生活音は、ホワイトノイズとして無視できる範囲に収まっている。

友人Aと友人Bからの連絡も確認したが、応答は時間スロットが来てからにする。割り込みは、理論一貫性を壊す。

12:00。ここまでが今日までの進捗だ。

この後は、今朝構成した(∞,2)-圏の定式化をさらに一段引き上げ、理論空間全体を一つの内部論理として閉じられるか検証する。

夕方には友人Aと友人Bと話す予定だが、話題限定的だ。夜はFF14の固定行動を消化し、その後また抽象数学に戻る。

2025-11-27

抽象数学とか超弦理論とか

超弦理論において、物理学はもはや物質構成要素を探求する段階を超え、数学構造のもの物理的実在いか定義するかというの領域突入している。

1. 創発的時空と量子情報幾何学:AdS/CFTからIt from Qubit」へ

かつて背景として固定されていた時空は、現在では量子的な情報の絡み合い(エンタングルメントから派生する二次的な構造として捉え直されている。

作用素環と創発重力

時空の幾何学(曲がり具合や距離)は、境界理論における量子多体系のエンタングルメントエントロピー双対関係にある。

これは、空間接続性そのもの情報の相関によって縫い合わされていることを示唆

数学的には、フォン・ノイマン環(特にType III因子環)の性質として、局所的な観測可能量がどのように代数的に構造化されるかが、ホログラフィックに時空の内部構造を決定づける。

アイランド公式ブラックホール情報

ブラックホール情報パラドックスは、アイランドと呼ばれる非自明トポロジー領域の出現によって解決に向かっている。

これは、時空の領域ユークリッド経路積分の鞍点として寄与し、因果的に切断された領域同士が量子情報レベルワームホールのように接続されることを意味する。

ここでは、時空は滑らかな多様体ではなく、量子誤り訂正符号として機能するネットワーク構造として記述される。

2. 一般化された対称性群論から「融合圏」へ

対称性=群の作用」というパラダイム崩壊し、対称性はトポロジカルな欠陥として再定義されている。

高次形式対称性と非可逆対称性

粒子(0次元点)に作用する従来の対称性拡張し、紐(1次元)や膜(2次元)といった高次元オブジェクト作用する対称性議論されている。

さらに、群の構造を持たない(逆元が存在しない)非可逆対称性発見により、対称性は融合圏(Fusion Category)の言語で語られるようになった。

ポロジカル演算子代数

物理実体は、時空多様体上に配置されたトポロジカルな演算子ネットワークとして表現される。

物質相互作用は、これら演算子の融合則(Fusion Rules)や組み換え(Braiding)といった圏論的な操作として抽象化され、粒子物理学は時空上の位相的場理論(TQFT)の欠陥の分類問題へと昇華されている。

3. スワンプランド・プログラム:モジュライ空間トポロジー距離

可能なすべての数学理論のうち、実際に量子重力として整合性を持つものはごく一部(ランドスケープ)であり、残りは不毛な沼地(スワンプランド)であるという考え方。

モジュライ空間無限距離極限

理論パラメータ空間(モジュライ空間)において、無限遠点へ向かう極限操作を行うと、必ず指数関数的に軽くなる無限個のタワー状の状態が出現。

これは、幾何学的な距離物理的な質量スペクトルと厳密にリンクしていることを示す。

コボルディズム予想

量子重力理論においては、すべての可能トポロジー電荷消滅しなければならないという予想。

これは、数学的にはコボルディズム群が自明ゼロであることを要求

まり宇宙のあらゆるトポロジー的な形状は、何らかの境界操作を通じて無へと変形可能であり、絶対的な保存量は存在しないという究極の可変性を意味します。

4. セレスティアル・ホログラフィ:平坦な時空の共形幾何学

我々の宇宙に近い平坦な時空におけるホログラフ原理

天球上の共形場理論

4次元の散乱振幅(粒子がぶつかって飛び散る確率)は、時空の無限遠にある天球(2次元球面)上の相関関数として記述できることが判明した。

ここでは、ローレンツ群(時空の回転)が天球上の共形変換群と同一視される。

漸近的対称性メモリー効果

時空の果てにおける対称性BMS群など)は、重力波が通過した後に時空に残す記憶メモリー)と対応している。

これは、散乱プロセス全体を、低次元スクリーン上でのデータの変換プロセスとして符号化できることを示唆

まとめ

超弦理論は、もはや弦が振動しているという素朴なイメージを脱却している。

情報エンタングルメントが時空の幾何学を織りなし、トポロジカルな欠陥の代数構造物質対称性を決定し、コボルディズムの制約が物理法則存在可能領域限定するという、極めて抽象的かつ数学整合性の高い枠組みへと進化している。

物理的実在はモノではなく、圏論的な射(morphism)とその関係性の網の目の中に浮かび上がる構造として理解されつつある。

2025-06-14

光って不思議だよなあ

光速だと時間が止まる。

光を観測している側からは動いて見えるけど

自身時間が止まってるから光が発せられてからどこかにぶつかるまで一切時間が進まない。

ということはだよ?

光子は点というより線なのではないか

同じ時刻にA地点にもいるしB地点にもいる。その中間にもいる。

それって線になってるよね?

もちろん外から観測したら点に見えるから矛盾してる。

これはローレンツ収縮で本来は線である光子の長さがゼロ(点)に見えてるってことなのか?

でも光を線と考えるといろいろ頭を悩ませてきた問題がすっきりわかるような気もする。

観測している時としていない時で挙動が違うのは

観測が線に影響して一見過去状態を変化させているようでいて

それは同時刻の線だから光にとっては現在状態

逆に未来の光(の痕跡?)が見える実験があったが

それも未来ではなく光にとっては現在であるために

観測から見て過去の光と未来の光は恐らく分断できない。

人間の感じる通常の時間感覚でいると光速での感覚理解するのは難しい。

2024-10-24

anond:20241023093052

バタフライエフェクト

ローレンツの公演タイトルは「ブラジルの1匹の蝶の羽ばたきはテキサス竜巻を引き起こすか?(反語)」で

公演のド冒頭で否定してる

https://www.ias.ac.in/describe/article/reso/020/03/0260-0263

これカオス理論完璧説明してるし、「風が吹けば桶屋が儲かる」はまったくカオス理論じゃないってすぐわかるのに

「もし一匹の蝶の一回の羽ばたきが竜巻を引き起こせるならば、同じように竜巻を止めることもできる

 小さな変動は、竜巻などの気象現象の発生頻度を増やしも減らしもしない。

 小さな変動で変わりうるのは、これらの現象が起こる順序である

2024-10-04

女子力とか雑談力とかなんにでも"力"つけすぎなんだよ!

ローレンツカ力

2024-09-27

anond:20240927221532

ループ量子重力理論予言するローレンツ不変性の破れが実験観測できなかったって話聞いた?

Hossenfelder おばさんが解説してるよ

https://www.youtube.com/watch?v=ZlHvW6k2bcM

2024-09-14

にんげんのかんがえかたっていっぱいあってたのしいね

1. 古代哲学宗教
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3. 近代現代哲学思想
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2023-03-20

世襲議員に恋焦がれて移住するなら何都道府県

ローレンツ生物学ノーベル賞の方)が発見した刷り込み法則の様に、お父ちゃんの後をけなげに付いて行って継ぐその姿がかわいらしいと考える。

そのような、かわいらしいてか、特定勢力背乗り危険もなく身元保証安心できる世襲議員候補の方に投票するには何都道府県移住すれば良いのか。

そのような候補の方のお膝元に有権者とて移住したいっす♡

2021-08-23

anond:20210821213108

(1)簡単な本から始めたら良いのではないか星新一ショートショート小説とか、岩波少年文庫とか、本当に簡単で読みやすい本から始めると良い。

(2)「知能には問題が無いが、読書ができない」というタイプの脳機能障害もあるにはある。しか元増田はたぶん、その可能性は無いのではないか。ここでリプライされた文章を読んで意味が分かる時は、その可能性を心配する必要は無いだろう。

(3)プロ作家学者の中にも、読みにくい文章を書く人は多数存在する。マジで。だから、もし何だかからない本に行き当たっても、今の段階では「この本は読み辛いな」と思ったら、思い切って投げ出しても構わない。

(4)本を読む時に理解できなくて辛いと思うならば、文学的な本よりも、科学エッセイ的な本を読むと良いかもしれない。それも、読んでいて楽しいもの。コンラートローレンツの『ソロモン指輪』とかどうだろうか。卵から孵化した鳥のヒナが、最初に見たものを親と認識する現象。著者は、それを発見した学者です。

(5)声に出して読めない言葉文章は、黙読でもストレスたまる。逆に声を出して読める言葉文章は、意味がわからなくても、読むストレスは軽減される。世の中、分かったふりをして本を読み進める人は意外に多いと思う。意味は分からないけれど字や音だけ目や耳に残っていて、ずいぶん後になってから「ああ、コレはこういうことだったのか」と分かることも少なくない。まずは、音読する快感から始めてもよいのではないか

本を読むのが苦手と言う人に、長い文章を書いてごめんなさい。

2021-07-18

anond:20210718161714

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%89%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%BB%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%83%84

Wikipedia引用すると、

計算結果の検証のため同一のデータを初期値として複数回シミュレーションを行うべきを、

ここまではよくわかる。それで物理学数学的なカオス理論を押す連中が間違っていると思うのが、

二度目の入力の際に手間を惜しみ、初期値の僅かな違いは最終的な計算結果に与える影響もまた小さいだろうと考えて、小数のある桁以降の入力を省いたところ、

ここ。ここが諸悪の根源だ。まず計算科学の連中が大学に入って最初に引っかかるミス大御所がひっかっている。たとえば、0.4 - 0.3 は計算科学では 0.1 じゃない。それは十進法から二進法に変換するという計算機の特性理解してない人がやるミスだ。嘘だと思ったら、0.4 - 0.3 == 0.1 と C なり Ruby なり Python なり Java なり Haskell なりでやってくれ。ちなみに JavaScript なら 0.4 - 0.3 === 0.1、Lisp族の Clojure は (== (- 0.4 0.3) 0.1)、PHPちょっと自信がないので省かせてもらう...。浮動演算ユニットがついているプロセッサIEEE 754 の類をサポートしているなら「偽」となるはずだ。ここでは「桁あふれ」「丸め誤差」なんかは説明しないが、計算機で小数を扱うのは注意が必要ってことだ。閑話休題、つまり計算機で数学物理学実数のように小数点を扱うなら 3.0 と 3.1と 3.14 は別物として扱う必要があって、カオス理論創始者であるローレンツは「有史に残る」ミスを犯した。

結果が大きく異なった。

これは金融界隈のエンジニアたちにとっては、コンピュータが現れてから悪夢のような形で襲っていて、ゴースト・イン・ザ・シェルの題材にすらなっている「既知の未知」という類のエラーだ。はっきりいうと、大御所にこんなことを言うことは憚れるが、エンジニアだと3年目以降だとしないミスMITエリートがやっているという、なんというか「そりゃ、そうなるだろ」的なミスをしでかした結果なんだよ。例えば、古典物理学だと有効数字ひとつ下の数値は切り上げて四捨五入するというのは教科書的には正しい。だがね、計算科学だと小数点の扱いは事故の元なんだよ。具体例を出すと「Ruby円周率を100回掛け合わせる、Ππ(パイパイ、n=100)みたいなことをする。

puts [3.0, 3.1, 3.14].map{|i| 100.times.reduce(i) {|j, k| j *= k + 1}}
# 2.7997864633183236e+158
# 2.893112678762268e+158
# 2.930443164939848e+158

もう一度、特に高校物理をやった人は考えてほしい。数値を切り捨てしないだけで、これだけの差が生じるのだ。そりゃ、ローレンツ大先生も驚くわな。現実世界では起きないような気がするのはなぜか?、と思うじゃん。そこで、わたしはこう思うわけですよ、

計算機は実数を正しく扱えない」

とね。だからこそ、

計算機を正しく扱わないことで生じる偏見差別

というもの科学する学問があって良いのじゃないかと。つまり

それこそが【計算科学】というもの

なのではないかと。


異論は認める

anond:20210718160818

逆に聞くけど、質問質問で返すのは詭弁のガイドライン抵触するのは承知の上で、貴方は「計算機実数を扱っているという前提が間違っている」のを知っているのか?

逆に何でその程度のことすら知らないと想定してんだよ。意味不明すぎるだろ。そもそも計算機実数を扱っているという前提」なんて存在しねーぞ。お前は実数定義を知ってるのか?有理数を完備化したもんだぞ?有理数稠密だということを理解してるのか?そもそも自然界に「実数」が存在してるなんて証拠は一個でもあるのか?物理学実数体でないと致命的におかしくなるケースが一個でもあるのか?

たとえば、カオス理論が起きるのは「計算機科学で物理学と同じように小数を扱ったから」なのだけど、あれは古典物理学を学んてきた人がおかすミスなんだよ。あれはローレンツ有効数字というまやかしに引っかかって起きたのと、十進法と二進法互換性が無いことに起因したケアレスミスなんだよ。俺はカオス理論否定するのじゃなくて、カオス理論も偶然が生んだ産物だという上で言っているのよ、念の為

意味不明カオスは初期値に鋭敏だというだけだぞ(細かいことを言えば色々あるが)。計算機がどうとか関係ねーし有理数実数関係ねー。パイこね変換のカオスは離散系だろうが。何言ってんだ。

お前はまともに勉強したこともないのに聞き齧った単語でそれっぽいこと言ってるだけなんだよ。まともに勉強してから喋れ。

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