广义不确定性原理与近期宇宙暴胀观测

近期的宇宙河外偏振背景成像（BICEP2）观测被视为宇宙暴胀的证据。BICEP2 提供了暴胀的第一个直接证据，确定了其能标，并提供了量子引力过程的见证。作为引力波规范测量的标量 - 张量涨落比 $r$ 被估计为 $r=0.2_{-0.05}^{+0.07}$。显然，该值与 PLANCK 的上限值 $r\leq 0.012$ 以及 WMAP9 实验的 $r=0.2$ 吻合良好。人们相信，最小长度的存在是导致普朗克尺度下海森堡不确定性原理修正或广义不确定性原理（GUP）的最重要预测之一。在本文中，我们探讨了通过量子引力或 GUP 解释近期 BICEP2 观测的可能性。我们估计了由标量场 $\phi$ 表征的慢滚参数、张量密度涨落和标量密度涨落。考虑到背景（物质和辐射）能量密度，假设 $\phi$ 与引力及其自身相互作用。我们首先回顾了 Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW) 宇宙，然后提出了由于 GUP 导致的 Friedmann 方程修正。利用混沌暴胀模型的单一势，估计了各种暴胀参数并与 PLANCK 和 BICEP2 观测进行了比较。虽然推测 GUP 会破坏早期宇宙的膨胀（哈勃参数和尺度因子），但基于标准模型某些最小超对称扩展的两个暴胀势得出的 $r$ 和谱指数与观测结果吻合良好。对应于 BICEP2 观测，我们对 $r$ 的估计取决于暴胀势和标量场。幂律暴胀势则不然。