新しい理論的研究は、隠れた余剰次元の幾何学が基本的な力と粒子質量の源泉である可能性を示唆し、ヒッグス場などの伝統的なモデルに挑戦する。研究者らは、進化する7次元構造が「ねじれ」と呼ばれる固有のひねりを通じて質量を生成すると提案している。このアプローチは、宇宙の加速膨張を説明し、新しい粒子を予測する可能性もある。
物理学者のリチャード・ピンチャク氏と同僚らは、物質の性質と力が時空幾何学から直接生じるという理論を提唱した。これは、単なる舞台として機能するのではなく、それに作用するというものだ。Nuclear Physics Bに掲載された彼らの研究は、観測不能な追加次元を複雑な7次元G2多様体に折り畳んだものを探求している。従来の静的モデルとは異なり、これらの形状はG2-リッチフローにより時間とともに内部構造を変える動的進化を許容する。
研究者らは、DNAのヘリックスやアミノ酸のキラリティに似た固有のねじれである「ねじれ（torsion）」を重要な特徴として強調する。「有機系のように、DNAのねじれやアミノ酸の利き手性のように、これらの余剰次元構造はねじれ、つまり固有のねじれを持つことができる」とピンチャク氏は説明する。時間的にモデル化すると、これらの幾何学は安定したソリトンを形成し、外部場なしでの自発対称性の破れを説明する可能性がある。
標準模型では、WおよびZボゾンのような粒子質量はヒッグス相互作用から生じる。ここでは、質量は幾何学的抵抗から生じる。「我々の描く絵では、物質は外部場ではなく幾何学自体の抵抗から生じる」とピンチャク氏は述べる。このねじれは大規模時空曲率とも関連し、宇宙加速の背後にある正の宇宙定数を駆動する可能性がある。
この理論は「Torstone」と名付けられたねじれ関連粒子を予測し、将来の実験で検出可能と推測する。アインシュタインの幾何的重力を拡張し、全ての力が7次元幾何学に由来すると仮定する。「自然はしばしば単純な解決を好む。WおよびZボゾンの質量は有名なヒッグス場からではなく、7次元空間の幾何学から直接来るのかもしれない」とピンチャク氏は示唆する。R3プロジェクトの支援を受け、この研究は物理学における幾何学の役割のさらなる検証を促す。