統計物理学と凝縮系物理学の断絶　その１

2006/04/06　追記2006/04/07　追記 2006/04/10

学会での発表者である伊藤研の芝君に、彼の仕事を批判していると誤解されてしまったの で、そうではないということを強調しておきます。

基本的に、下にある『「それ が実験事実だからそれでいい」とコメントした』という記述からも判るように、彼の仕事に文句を言っているのではありません。それどころか、 僕は、実験と合わない理論は自然科学としては無意味だと考え ていますから、実 験と合うということは、最重要なハードルをクリアしている（＝ 考えてみる価値がある）ということであり、彼はまだ修士の２年生なのに、とても立派な仕事だと思います。

僕は、彼の仕事が云々ではなくて、２つの業界の断絶をなんとかしたいと言っているのです。

以下に書いたことで言わんとする事はあまりよく伝わっていないようなのですが、何を言いたいかというと、次のことに凝縮系物理学で知られている範囲のこと を示し、「議論するならその先をやりましょう」と言っているわけです。

Ｑ１．３次元の気体や流体では、統計力学で論じられている通常の設定では（実はこれも気に入らないがそれはおいておくと）試料サイズ依存性はない（ロング タイムテイルの効果は収束する）と考えられているが、なぜ格子モデルでは試料サイズ依存性が出ても不思議でないのか？（これが、学会会場では疑問に思われ ていたと思います）

Ｑ２．なぜ非線形性があってもサイズ依存性が出るのか？（これも、どうやら、疑問に思われていたらしいです）

この２つの疑問に関して、凝縮系物理学では基本的に（最低次の近似では）「それが普通だ」「それでいい」となっています。（Ｑ２の説明は書いてないです が、それはまた後で…。）だから、議論するならそれを共通認識の出発点にして、その先をするべきだと思うのです。もちろん、凝縮系物理学の最低次の近似 が、芝君の計算結果には全く当てはまらないかもしれませんが、物事の順序として、まず最低次の近似が当てはまるかどうか議論しましょう、ということです。

なお、「他のあらゆるパラメータを一定に保って、サイズだけを本当に無限大にしたらサイズ依存性は残るか」という問は、ほとんど物理的に無意味だと思うの で、僕は論じていません。僕が論じているのは、1cmとか10cmとかのマクロなサイズの物質の熱伝導度がサイズに依存するという異常な現象が起こる か否かです。

また、以下で「低温」というのは、（物にもよるけど）たいした低温ではないです。たとえば、空気の粒子を10mも散乱無しで飛ばすのは不可能でも、音は （常温でも）10m先に届くから会話ができるわけです。それほど（同じ物質の中でも）励起の波長の長短は重要で、大きな違いをもたらすと言いたいのです。

この続きはまた後で…。