暴胀扰动的量子到经典跃迁——连续自发局域化作为一种可能机制
宇宙学与河外天体物理
2013-10-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
量子物理
摘要
暴胀范式提供了一种机制来产生原初扰动，以解释宇宙中观测到的大尺度结构。暴胀将所有不均匀性追溯至量子涨落，尽管这些结构在今天看来是经典的。原初量子涨落的压缩以及退相干机制解释了这种量子到经典跃迁的许多方面，但这是否足以解释从量子系综中实现单一结果（即宏观客体化问题）仍存在争议，毕竟宇宙是一个封闭系统。类似地，实验室系统中宏观物体经典行为的涌现也存在同样的问题，除了退相干之外，人们还尝试通过连续自发局域化（CSL）来解决这一问题，CSL 是非相对论 Schr"{o}dinger 方程的一种随机非线性修正。最近，Martin 等人研究了当取 Mukhanov-Sasaki 变量为“坍缩算符”时，具有恒定强度参数的类 CSL 机制是否能解释暴胀期间产生的原初量子扰动如何变为经典。在其假设范围内，他们基本上得出了否定结论。在本文中，我们通过允许 CSL 强度参数依赖于物理尺度来推广他们的分析，从而捕捉 CSL 放大机制。我们表明，此类推广为暴胀量子扰动的宏观客体化（即经典化）提供了一种机制，同时在特定类别的模型中保持了功率谱的尺度不变性以及超视界扰动模式的相位相干性。
引用
@article{arxiv.1304.5094,
title = {Quantum to Classical Transition of Inflationary Perturbations - Continuous Spontaneous Localization as a Possible Mechanism -},
author = {Suratna Das and Kinjalk Lochan and Satyabrata Sahu and T. P. Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.5094},
year = {2013}
}
备注
42 pages, 3 figures, comments welcome, v2 : the section on phase coherence is rewritten, conclusions unchanged, accepted for publication in PRD