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作为大尺度量子引力现象的暗能量

广义相对论与量子宇宙学 2020-08-03 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论 量子物理

摘要

在我们最近提出的量子引力理论中,宇宙由时空物质(STM)的“原子”构成。普朗克尺度的泡沫由 STM 原子组成,其关联的康普顿波长为普朗克长度。这些 STM 原子的量子色散及伴随的自发定域化,相当于抵消了普朗克长度尺度上的巨大曲率。然而,在爱因斯坦方程中出现了一个有效的暗能量项,其量级与当前宇宙学尺度观测所需一致。如果我们提出一种极轻粒子,其质量约为 1033 eV/c210^{-33} \ {\rm eV/c^2},比质子轻四十二个数量级,上述情况就会发生。全息原理表明,在观测宇宙中约有 1012210^{122} 个这样的粒子。它们对时空几何的净效应等价于暗能量,这是一种低能量子引力现象。在此意义上,观测到的暗能量构成了量子引力的证据。我们随后援引狄拉克大数假说,进一步提出一种暗物质候选粒子,其质量(在对数尺度上)介于质子和暗能量粒子之间,即约为 1012 eV/c210^{-12}\ {\rm eV/c^2}

关键词

引用

@article{arxiv.1911.02955,
  title  = {Dark energy as a large scale quantum gravitational phenomenon},
  author = {Tejinder P. Singh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02955},
  year   = {2020}
}

备注

v2: 11 pages, material added at the end (Eqn. 8 onwards): (i) a quantum-classical duality (ii) role of Planck length in explaining the quantum-classical transition. This version v3: 21 pages. Discussion section and Appendix added in response to referee comments. Ref. 19-24 newly added. Conclusions unchanged. Accepted for publication in Mod. Phys. Lett. A