虚時間 単位時間の虚数倍で表される時間 From Wikipedia, the free encyclopedia 虚時間(きょじかん、imaginary time)は、虚の時間、つまり、単位時間の虚数(純虚数)倍で表される時間である。 実時間と虚時間の関係は直交する軸として視覚化できる。 虚時間と特殊相対性理論 ローレンツ変換の不変量である4次元距離は s 2 = ( c t ) 2 − ( x 2 + y 2 + z 2 ) {\displaystyle s^{2}=(ct)^{2}-(x^{2}+y^{2}+z^{2})\,} で表される。ここでは、時間と空間は対称ではない。しかし、虚時間を τ = i t {\displaystyle \tau =it} と置くと、 s 2 = − { ( c τ ) 2 + x 2 + y 2 + z 2 } {\displaystyle s^{2}=-\{(c\tau )^{2}+x^{2}+y^{2}+z^{2}\}\,} となり、虚時間(の c {\displaystyle c} 倍)と空間との間に対称性が成立する。このため、特殊相対性理論を虚時間を使って記述すると、数学的取り扱いが容易になる。たとえば、ミンコフスキー時空は4次元ユークリッド空間となり、ローレンツ変換は回転となる。 虚時間と温度 量子統計力学においては、虚時間は逆温度と融合する[1]。すなわち Θ := t ℏ − i 1 k B T . {\displaystyle \Theta :={\frac {t}{\hbar }}-i{\frac {1}{k_{\mathrm {B} }T}}.} ここで kB はボルツマン定数、ħ は換算プランク定数である。この観点からは、エネルギーの逆数の次元を持つ複素パラメータが現象として現れる際にその実部が時間に、虚部が温度に分かれると考えることが自然となる。 脚注 [1]新井朝雄『熱力学の数理』日本評論社、2020年、155頁。ISBN 978-4-535-78918-0。 関連項目 ウィック回転この項目は、物理学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています(プロジェクト:物理学/Portal:物理学)。表示編集 Related Articles