About: 階層性問題

階層性問題 (かいそうせいもんだい、英: hierarchy problem) は物理学、特に素粒子物理学や高エネルギー物理学の分野が抱える未解決問題の一つである。この問題は、場の量子論および繰り込みという手法の適用によって生じる。 理論の定数として導入される元のパラメータ（結合定数や質量）は、繰り込みの手法によって実験で得られるパラメータと結びつけられる。通常は繰り込み後のパラメータは元のパラメータと強く関係しているが、ある場合には、元のパラメータとそれに対する量子補正が巧妙に打ち消しあってしまったかのような状況が起こる。もし物理定数がわずかに異なればこのような打ち消しは起きないため、物理定数が量子補正と合致するよう恣意的に選ばれている（）ように見える。これはの観点とも関係し、問題とみなされている。 階層性問題に現れる繰り込みを直接扱うのは困難である。なぜならそのような量子補正に現れる二次発散は、繰り込みにおいてミクロスケールの物理が寄与するからである。現在考案されている最もミクロな物理である量子重力理論について、現実の問題を扱えるほど具体的な部分はほとんど究明されていない。従って現在は、ファインチューニング無しで階層性問題を解決するような何らかの物理現象を、仮定として導入するアプローチが主流である。