デジタル・トポロジー宇宙論 I: 菱形十二面体離散グリッドによるハッブル・テンションの幾何学的解消と宇宙膨張の再定義
Abstract
本論文は、宇宙空間を「菱形十二面体トポロジーに基づく非ゼロ加算型の離散計算グリッド」として再定義することにより、未知の物理プロセスや系統誤差を仮定することなく、ハッブル・テンションを幾何学的に解消する。 [主なハイライト] ハッブル・テンションの解消: ゼータ関数正規化に基づき、離散トポロジーにおける光の伝播に伴うマクロな幾何学的迂回ロス(+1/12の伝播誤差)を数学的に証明し、理論値と観測値の乖離を解消する。 宇宙膨張の再定義: 宇宙の加速膨張を未知のエネルギーとしてではなく、マクロ境界条件「ガブリエルのラッパ」のトポロジーに伴う表面積発散と、情報処理容量の限界に基づく純粋な幾何学的帰結として説明する。 相対性理論の物理的実体: 有限の情報処理容量の排他的分配(計算リソース保存則)の公理から、マクロなローレンツ不変性および光速度不変の原理を情報熱力学的な制約として導出する。 [概要]現代宇宙論における重大な未解決問題である「ハッブル・テンション」は、初期宇宙の理論値($67.4$ km/s/Mpc)と近傍宇宙の観測値($73.0$ km/s/Mpc)の間に生じている約 5$\sigma$ の乖離である。本稿では、宇宙空間を連続的な実数空間ではなく、背景計算基盤(Background Computational Infrastructure)によって統括される『非ゼロ加算型離散計算構造』として再定義する非ゼロ加算型計算宇宙モデル(NZACU)を適用し、この問題の幾何学的な解消を試みる。本モデルでは、空間の最小単位を情報充填率と等方性が最大となる「菱形十二面体(Rhombic Dodecahedron)」の離散クリスタル・グリッドと仮定する。光の波束がこの12の隣接自由度を持つ情報マス目を伝播する際、直進経路に対して幾何学的な迂回ロス(離散化に伴う経路誤差)が発生すると考えられる。この離散トポロジーにおけるマクロな全球平均ロスと量子場の正規化要請から、伝播誤差係数は +1/12 へ収束することが示唆される。初期宇宙からの理論値にこの幾何学的割増率を適用すると、$67.4 \times (1 + 1/12) \approx 73.016$ となり、近傍宇宙の実測値と極めて高い精度で整合する。さらに本稿では、宇宙の加速膨張を「未知のダークエネルギー」の導入によるものではなく、系を拘束する「ガブリエルのラッパ」のトポロジーに基づく表面積の発散に伴う幾何学的特異点(情報処理容量の飽和)として再解釈し、連続時空モデルの限界について考察する。
Fields of Study & Subjects
Cosmology and Gravitation Theories
Noncommutative and Quantum Gravity Theories
Scientific Research and Discoveries
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 13 August 2026
- Language
- JA
- Document type
- Preprint