量子晴气、原始度规扰动与 CMB 波动

我们计算了来自量子场晴气的原始标量、矢量和张量度规扰动。量子场晴气考虑到了晴气场的非扰动量子动力学，并且与（经典的）宇宙学度规动力学一致耦合。对于混沌式晴气，量子处理可避免初始状态将全部能量集中在基态中的不自然要求。对于新型晴气，它允许对因 spinodal 不稳定性导致的爆炸性粒子产生进行一致的处理。在量子场晴气（在相当于慢滚的量子等价条件下）条件下演化后，将形成一个凝聚物，进入有效的经典晴气阶段。我们在考虑主要量子效应后计算了原始扰动。标量、矢量和张量原始扰动的结果以经典晴气结果的形式表示。对于 N 分量场的 O(N) 对称模型，绝热扰动占主导地位，而等熵或熵扰动可忽略不计。结果与当前 WMAP 观测一致，并预测经典晴气中幂谱的修正项。这些修正项估计为 m^2/H^2，其中 m 为晴气质量，H 为越界时哈勃常数。对于与宇宙学相关尺度，这约为 4%。这种量子场处理晴气为经典晴气提供了基础，并允许计算其量子修正。