超流体宇宙中的暗能量与暗物质
广义相对论与量子宇宙学
2013-11-18 v1
摘要
真空充满了复杂的标量场，例如希格斯场。这些场作为超流性的序参量（宏观距离上的量子相位相干性），使得整个宇宙成为一个超流体。我们回顾一个包含两个方面的数学模型：(a) 超流体在大爆炸期间的涌现；(b) 超流性在当前宇宙中的可观测表现。创生方面需要一个渐近自由的自相互作用标量场，即相互作用必须在大爆炸期间从零开始增长，这唯一地选出了 Halpern-Huang 势，该势在大场下具有指数行为。它导致一个等效的宇宙学常数按幂律衰减，从而在不进行“精细调节”的情况下产生暗能量。早期宇宙中的量子湍流（混沌涡度）能够创造宇宙中的所有物质，实现了暴胀图景。在当前宇宙中，超流体可以在现象学上由非线性 Klein-Gordon 方程描述。它预测星系周围存在具有更高超流体密度的晕，这通过引力透镜效应被感知为暗物质。简言之，暗能量是宇宙超流体的能量密度，而暗物质源于超流体密度的局部涨落。
引用
@article{arxiv.1309.5707,
title = {Dark Energy and Dark Matter in a Superfluid Universe},
author = {Kerson Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.5707},
year = {2013}
}
备注
Invited talk at the Conference in Honor of 90th Birthday of Freeman Dyson, Institute of Advanced Studies, Nanyang Technological University, Singapore, 26-29 August, 2013