平坦宇宙第一阶段演化的量子动力学

在 Friedmann-Robertson-Walker 度规框架下，基于引入一种新型物质（其能量密度依赖于膨胀速度）的量子模型，本文研究了宇宙的形成及其在第一演化阶段的进一步膨胀。结果表明，对该模型的这种改进在 $k=0$ 时为平坦宇宙形成了势垒（与广义 Chaplygin 气体模型不同）。本文详细分析了通过完全量子（非半经典）方法计算得到的波函数在不同势垒区域和演化阶段的特性。研究表明，初始条件和边界条件对势垒穿透性具有共振影响（与 Vilenkin 和 Hawking 方法不同）。为了对不同模型下宇宙膨胀的快慢进行对比分析，本文引入了速度和 Hubble 函数的新的量子定义。这些概念使我们能够在量子宇宙学中研究宇宙在第一阶段及后续时期的演化动力学。