物理法則に従って、時空という舞台の上で、さまざまな形の物質とエネルギーに満ちた場が繰り広げられているのです。 このことは、ハッブル宇宙望遠鏡による銀河団 IDCS J1426.5+3508 の画像に象徴されています。 しかし、どれだけのものを取り除けば、本当に何も残らないのだろうか？ NASA、ESA、M. Brodwin（ミズーリ大学）

私たちは今日、この世界と宇宙を見渡すとき、そこにあるすべてのものについて話したり考えたりしています。 これらは、粒子、原子、人間から、惑星、星、銀河、そして最も大きな構造物まで、多岐にわたります。 関心に応じて、ガス、塵、放射線、ブラックホール、あるいは暗黒物質についても議論することがあります。 しかし、私たちが今日見たり、観察したり、その存在を推測しているものはすべて、ずっとそこにあったわけではないかもしれないのです。 これらの中には、以前からあった物質から発生したものもあれば、無から発生したように見えるものもあるのです。 当然のことながら、「無」が科学的に何を意味するかについては、誰もが同意するところではない。 聞く人によって（あるいは聞くタイミングによって）、4つの異なる意味のうちの1つが得られるかもしれません。 5371>

その周辺には、どの方向にも1億光年にわたって他の銀河が存在する。 それでも、これは本当の意味で何もない空間を実現したことにはならない。 ESA/Hubble & NASA・N. Gorin (STScI); Acknowledgement: ジュディ・シュミット

1.) あなたの興味のある「モノ」が存在しなかった時代。 宇宙はどのようにして惑星を作ったのか？ 星は？ 物質の非対称性はどうでしょうか？ これらは常に存在していたわけではなく、作らなければならなかったのです。 そのメカニズムがわかっている場合、私たちは通常、その「もの」は無からではなく、有から創られたと言うのです。 惑星は、前の世代の星の残骸がリサイクルされてできたもので、その中心部と固体表面を構成する重元素が作られ、星間物質に戻された。 星は、核融合が起こるのに十分な密度と温度を持ったガス雲が収縮してできたものである。

放射線、そしてある時点でわずかに多くの物質が作られ、今日の宇宙へとつながりました。 この非対称性がどのようにして生まれたのか、あるいは最初から非対称性がなかったところから生じたのか、それはまだ未解決の問題です。 E. Siegel / Beyond The Galaxy

しかし、私たちが今持っている物質は、既存の物質から生まれたわけではありません。 遠い昔のある時点で、宇宙は等量の物質と反物質で構成されていました。私たちが発見した物理法則は、それらを等量に作ることを可能にしただけです。 しかし、現在の宇宙は圧倒的に物質でできており、反物質ではありません。私たちが知っている何十億という銀河の一つ一つが物質でできており、反物質ではありません。 この物質の非対称性はどこから来たのだろうか。 以前は物質と反物質が同量で存在し、対称的な状態であった。 非対称性がなかった時代から。 5371>

それでも、バリオジェネシス、つまり物質と反物質の非対称性の起源という科学的問題が、今日の理論物理学における最も緊急なパズルの1つであることに異論はないだろう。

4 つの力のうち 3 つ（重力を除く）、発見された粒子の全一式、およびそれらの相互作用のすべてについて説明します。 また、関連する場の量子論から、量子真空の特性を把握することができる。 現代物理学教育プロジェクト／DOE／NSF／LBNL

2.) 空の空間。 現在宇宙に存在するすべての「もの」を考えてみよう。 物質のあらゆる基本構成要素、放射のあらゆる量子、ブラックホール、あらゆる質量、あらゆる粒子と反粒子を考えてみてください。 さて、それらをすべて取り除くことを想像してみてください。 宇宙からそれらを取り出して、何もない空間だけを残すことを想像してみてください。 そうすると、何が残るでしょうか？ 5371>

量子真空中の仮想粒子を示す計算の視覚化。 空の空間であっても、この真空のエネルギーはゼロではありません。 Derek Leinweber

時空として知られている実体は、物理法則と同様にまだそこにあるのです。 ヒッグス場から重力場、そして私たちがしばしば粒子と反粒子のペアが飛び出して存在するように視覚化する量子場まで、空の空間内に存在するすべての場はまだ存在しています。 量子場理論などの物理法則も健在で、一般相対性理論も健在、基本定数も健在であるばかりか、現在と同じ値を持っている。 また、何もない真空の空間自体にも、ゼロでないゼロ点エネルギーが残っています。 このゼロ点エネルギーは、現在ではダークエネルギーとして現れていますが、遠い昔にはまったく異なるゼロでない値を持ち、宇宙膨張の原動力となりました。

あらゆるタイプの物質、エネルギー、または曲率を持つ空間。 この空間が可能な限り低いゼロ点エネルギーを持っているなら、それ以上減らすことは不可能でしょう。 アンバー・スチューバー／リビング・リゴ

3) 可能な限り低いエネルギー状態の空っぽの時空。 宇宙のゼロ点エネルギーが真の基底状態まで減少していたらどうだろう。 インフレーションが終わったとき、宇宙の真空エネルギーは、インフレーションの規模から現在の値まで、大きく低下した。 この真空のエネルギー低下により、素粒子のエネルギーが大きく増加し、ビッグバンが起こったのです。 しかし、私たちが今、真の最低エネルギー状態にあるという保証はありません。私たちは単に偽の真空状態にあり、真の真空は、宇宙を変えるような別の壊滅的な遷移の後に待っている可能性があります。 エネルギーEは真の真空または基底状態におけるものよりも高いが、場が古典的に真の真空に転がり落ちるのを妨げる障壁があることに注意。 エネルギーEは真の真空または基底状態にあるときよりも高いが、場が真の真空まで古典的にローリングダウンするのを妨げる障壁がある。 インフレーションの間、宇宙は真の真空状態ではなく、今日もそうではないかもしれない。 ウィキメディア・コモンズ利用者 Stannered

真の基底状態が何であれ、宇宙から物質、エネルギー、放射線、時空のさざ波をすべて追い出したとしたら、何が残るでしょうか。 それはおそらく、「物理的な無」があり得るという究極のアイデアです：そこではまだ、宇宙が演じるための舞台があります。 役者もキャストも脚本もシーンもないけれど、無の深淵には舞台がある。 宇宙の真空は最小限の状態であり、この真空から仕事、エネルギー、実際の粒子を取り出すことは望めないが、時空と物理法則はまだ存在している。 理論的には、この宇宙に粒子を加えても、今日の宇宙に存在する孤立した粒子とそれほど変わりはないでしょう。

宇宙は高温のビッグバンにその起源を負っています。 より根本的には、今日ある宇宙は、時空の性質と物理の法則があるからこそ生まれるものです。 それらがなければ、どのような形であれ、私たちは存在することができないのです。 NASA / GSFC

4.) 宇宙全体とそれを支配する法則を取り去ったときに残るもの。 最後に、空間、時間、そしてあらゆる種類の粒子やエネルギーの量子を支配する法則を含むすべてを取り除くことを考えることができます。 そうすると、物理学者が定義していない「無」が生まれます。 これは、宇宙に存在する「無」を超えて、ある種の哲学的な「絶対無」を実現するものである。 しかし、物理学の文脈では、このような「無」を理解することはできない。 この仮説の真の無の状態から時空を出現させることができるような、空間と時間の外の状態というものが存在すると仮定しなければならない。 空間というものがないのに、どうやって特定の場所に時空が出現するのだろうか。 時間がすでに存在せず、「以前」というような概念がない場合、どのようにして時間の始まりを作り出すことができるのでしょうか。 そして、粒子とその相互作用を支配するルールはどこから生まれるのだろうか？

スケールが膨張中に宇宙全体に引き伸ばされ、密度と重力波の両方に不完全性を生じさせる。 膨張する空間は多くの点で「無」と呼ぶにふさわしいが、誰もがそれに同意しているわけではない。 E. Siegel, with images derived from ESA/Planck and the DoE/NASA/ NSF interagency task force on CMB research

There is no consensus here. 言語には曖昧さがあるため、「何もない」と言っても、合法的にこれらのどれかを指している可能性があります。 以前にはなかったものが根本的に生じた場合、それを「無」と呼ぶことはできますが、誰もが同意するわけではありません。 物質、反物質、放射線、そして空間的な曲率をすべて取り除けば、それが「無」であると主張できるのは確かだが、まだ残っている「物」もある。 次に、空間そのものに内在するエネルギーを取り去って、時空と自然法則だけを残せば、それも「無」と言えるでしょう。 しかし、哲学的にはやはり不満が残るでしょう。 それも取り除いて初めて、そのような存在を「無」と呼ぶことに納得する人が出てくるのです。

モデルは物理法則の結果として存在することが予測されています。 それらの法則がなければ、あるいは時空という舞台がなければ、賢明なものは出現し得ないのでしょうか？ E. Siegel / Beyond The Galaxy

では、誰が正しいのでしょうか？ みんなそれなりに正しいのです。 重要なのは、「無」が何であるかを議論したり争ったりすることではなく、人々が使うこれらの定義を受け入れて理解することです。 ある意味を別の意味と混同したり、ある言葉をある方法で使うのはなぜいけないのか、という論争に巻き込まれないことが最も重要なのです。 誰かが、特に科学者が「無」と言ったとき、その人がどのような意味で使っているのか、そしてその人が説明しようとしている現象は何なのかを理解しようとすることです。 私たちの想像力の及ぶ限り、何事も物理的な現実の中で試してみることだけが、本当の意味での知識なのです。