| 前書きと謝辞 9 |
| I部 空間の次元と思考の広がり |
| 序章 18 |
| なぜ見えない次元を考えるのか 20 |
| 本書のあらまし 23 |
| 未知の興奮 26 |
| 第1章 入り口のパッセージ－次元の神秘的なベールをはぐ 32 |
| 次元とは何か 35 |
| 愉快なパッセージを通って余剰次元へ 41 |
| 二次元から見る三次元 45 |
| 有効理論 54 |
| 第2章 秘密のパッセージ－巻き上げられた余剰次元 57 |
| 物理学における巻き上げられた次元 61 |
| ニュートンの重力の法則と余剰次元 72 |
| ニュートンの法則とコンパクトな次元 76 |
| 次元に別の境界はありうるか 79 |
| 第3章 閉鎖的なパッセージ－ブレーン、ブレーンワールド、バルク 81 |
| スライスとしてのブレーン 83 |
| 境界をなすブレーンと埋め込まれたブレーン 84 |
| ブレーンにとらわれて 88 |
| ブレーンワールド－ブレーンのジャングルジムの青写真 93 |
| 第4章 理論物理学へのアプローチ 98 |
| モデル構築 102 |
| 物質の中核 113 |
| 今後の展開 122 |
| Ⅱ部 20世紀初頭の進展 |
| 第5章 相対性理論－アインシュタインが発展させた重力理論 128 |
| ニュートンの万有引力の法則 131 |
| 特殊相対性理論 134 |
| 等価原理－一般相対性理論の始まり 142 |
| 一般相対性理論の検証 148 |
| 宇宙の優美な湾曲 152 |
| 湾曲した空間と湾曲した時空 153 |
| アインシュタインの一般相対性理論 158 |
| 最後に 164 |
| まとめ 166 |
| 第6章 量子力学－不確かさの問題 167 |
| びっくりするようなすごいもの 170 |
| 量子力学の始まり 172 |
| 量子化と原子 180 |
| 電子の量子化 184 |
| 粒子のとらえがたさ 187 |
| ハイゼンベルクの不確定性原理 194 |
| 二つの重要なエネルギー値と不確定性原理との関係 200 |
| ボソンとフェルミオン 205 |
| まとめ 208 |
| Ⅲ部 素粒子物理学 |
| 第7章 素粒子物理学の標準モデル－これまでにわかっている物質の最も基本的な構造 212 |
| 電子と電磁気学 215 |
| 光子 219 |
| 場の量子論 222 |
| 反粒子と陽電子 223 |
| 弱い力とニュートリノ 227 |
| クォークと強い力 238 |
| これまでにわかっている基本素粒子 244 |
| まとめ 247 |
| 第8章 幕間実験－標準モデルの正しさを検証する 249 |
| トップクォークの発見 251 |
| 標準モデルの精密テスト 256 |
| まとめ 262 |
| 第9章 対称性－なくてはならない調整原理 263 |
| 変わるけれども変わらないもの 265 |
| 内部対称性 268 |
| 対称性と力 271 |
| ゲージボソンと粒子と対称性 276 |
| まとめ 278 |
| 第10章 素粒子の質量の起源－自発的対称性の破れとヒッグス機構 279 |
| 自発的対称性の破れ 282 |
| 問題点 284 |
| ヒッグス機構 290 |
| 弱い力の対称性の自発的な破れ 294 |
| おまけ 297 |
| 注意 299 |
| まとめ 301 |
| 第11章 スケーリングと大統一－異なる距離とエネルギーでの相互作用を関連づける 302 |
| ズームイン、ズームアウト 304 |
| 仮想粒子 307 |
| なぜ相互作用の強さが距離によって決まるのか 310 |
| 大統一 317 |
| まとめ 324 |
| 第12章 階層性問題－唯一の有効なトリクルダウン理論 325 |
| 大統一理論における階層性問題 329 |
| ヒッグス粒子の質量に対する量子補正 333 |
| 素粒子物理学の階層性問題 336 |
| 仮想のエネルギーを帯びた粒子 339 |
| まとめ 343 |
| 第13章 超対称性－標準モデルを超えた飛躍 345 |
| フェルミオンとボソン－ありそうもない組み合わせ 348 |
| 超対称性の歴史 350 |
| 超対称性を含めた標準モデルの拡張 353 |
| 超対称性と階層性問題 355 |
| 破れた超対称性 357 |
| 破れた超対称性とヒッグス粒子の質量 359 |
| 超対称性－証拠を査定する 362 |
| まとめ 369 |
| Ⅳ部 ひも理論とブレーン |
| 第14章 急速な（だが、あまり速すぎてもいけない）ひものパッセージ 372 |
| 初期の騒乱 375 |
| ひも理論の基礎 380 |
| ひも理論の起源 383 |
| 超ひも革命 386 |
| 旧政権のしぶとさ 392 |
| 革命の余波 395 |
| まとめ 404 |
| 第15章 脇役のパッセージ－ブレーンの発展 405 |
| 発生期のブレーン 408 |
| 成熟したブレーンと探されていた粒子 413 |
| 成熟したブレーンと双対性 415 |
| 双対性の詳細 423 |
| まとめ 427 |
| 第16章 にぎやかなパッセージ－ブレーンワールド 428 |
| 粒子とひもとブレーン 430 |
| 重力－あいかわらずの特異性 436 |
| ブレーンワールドのモデル 437 |
| ホジャヴァ－ウィッテン理論 440 |
| まとめ 444 |
| Ⅴ部 余剰次元宇宙の提案 |
| 第17章 ばらばらなパッセージ－マルチバースと隔離 446 |
| 私がとった余剰次元へのパッセージ 448 |
| 自然性と隔離 453 |
| 隔離と超対称性 457 |
| 隔離と輝く質量 464 |
| まとめ 466 |
| 第18章 おしゃべりなパッセージ－余剰次元の指紋 467 |
| カルツァークライン粒子 469 |
| カルツァークライン粒子の質量を確定する 471 |
| 実験上の制約 476 |
| まとめ 479 |
| 第19章 たっぷりとしたパッセージ－大きな余剰次元 480 |
| 大きさが（ほぼ）1ミリメートルもある次元 483 |
| 大きな次元と階層性問題 488 |
| 高次元重力と低次元重力の関係 490 |
| 階層性問題に戻ると 492 |
| 大きな次元を探す 495 |
| 大きな余剰次元を加速器で探す 498 |
| 副産物 504 |
| まとめ 508 |
| 第20章 ワープしたパッセージ－階層性問題に対する解答 509 |
| 歪曲した幾何と、その驚くべき帰結 512 |
| 歪曲した次元での拡大と縮小 523 |
| さらなる発展 528 |
| 歪曲した幾何と力の統一 532 |
| 実験の意味するところ 534 |
| さらに奇妙な可能性 538 |
| ブラックホール、ひも、その他の驚異 540 |
| 最後に 541 |
| まとめ 542 |
| 第21章 ワープ宇宙の注釈つきアリス 544 |
| 第22章 遠大なパッセージ－無限の余剰次元 550 |
| 局所集中したグラビトン 554 |
| グラビトンのKKパートナー 562 |
| まとめ 568 |
| 第23章 収縮して膨張するパッセージ 569 |
| そのころのこと 571 |
| 局所的に局所集中した重力 575 |
| まとめ 585 |
| Ⅵ部 結びの考察 |
| 第24章 余剰次元－あなたはそこにいるのか、いないのか？ 588 |
| 何を考えればいいのか 597 |
| 第25章 結論－最後に 600 |
| 監訳者あとがき 訳者あとがき 605 |
| 巻末 数学ノート 29 |
| 用語解説 18 |
| 索引 4 |
