量子引力的SO(4,1) Yang-Mills理论

寻找量子引力理论已成为理论物理学中最著名的问题之一。由于广义相对论不可重整化，量化它的问题促使人们寻找一种新的引力理论，该理论在仍与测量观测一致的同时是可重整化的。本文发展了一种具有SO(4,1)或{\em de Sitter}群对称性的自旋-1 Yang-Mills力理论。通过推导标准测地线方程和第一后牛顿近似方程，表明该理论与狄拉克场耦合后，能够以实验精度预测所有引力现象（包括N体问题和光线观测）。此外，由于规范协变性与坐标微分同胚的分离，该理论在保持闵可夫斯基坐标度量的同时满足强等效原理。本文还简要讨论了宇宙学：真空能量是宇宙加速膨胀最常用的解释，但其缺点是任何合理的预测都过大120个数量级。爱因斯坦场方程的de Sitter解是真空能量解释宇宙加速膨胀的替代方案，但仅当宇宙近似为真空时才成立。然而，所提出的规范理论避免了这两个问题，并且从宇宙学角度看，宇宙加速膨胀被证明是de Sitter群李代数的结果。此外，由于具有量子化质量，作为一种通用的无质量半单Yang-Mills理论，它在数学上被证明是一个微扰可重整化的量子引力理论。