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宇宙的真空分量必定演化

综合物理 2010-12-30 v4

摘要

本文在量子体系和经典体系下研究了宇宙真空分量的演化。我们的宇宙很可能起源于真空涨落,且在普朗克参数下极有可能具有高对称性。此外,真空能量密度必须为正值。在早期冷却阶段,由于量子场的凝聚携带了对正能量密度的负贡献(78个数量级),宇宙通过相变失去了高对称性。这发生在宇宙演化最初一秒的前期阶段。在最后一次相变(夸克-强子相变)之后,真空能量“硬化”。此时,可以通过 Zeldovich 公式代入表征该色动力学真空的赝 Goldstone 玻色子质量(π介子)的平均值来计算其能量密度。手征对称性随之破缺。应用全息概念考虑了“硬化”后平衡真空的动力学。在这种情况下,宇宙在 13.76 x 10^9 年间通过组织新的量子态消耗了真空能量(45个数量级)。利用这一概念,我们可以解决宇宙常数问题。123个数量级危机问题可能得到解决。原则上,由于宇宙膨胀过程中会组织新的量子态,真空能量密度不能具有恒定值,但状态方程真空 w= - 1 应当是自然恒定的。在宇宙演化的经典体系下,还计算了从 z=0 到 z=10^11 的真空能量密度。

关键词

引用

@article{arxiv.1003.1025,
  title  = {A vacuum component of the Universe must evolve},
  author = {Vladimir Burdyuzha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1003.1025},
  year   = {2010}
}

备注

7 pages