Ciemna energia i "swampland" czyli kosmiczne przewidywania teorii strun.
Bardzo ciekawy artykuł z X. 2019 r. autorstwa znanego fizyka prof. Cumruna Vafy o najnowszych odkryciach w teorii strun - idea "swampland'u" i "landscape'u" - oraz pewnych możliwościach empirycznego jej badania poprzez planowane w najbliższych latach obserwacje hipotetycznej ciemnej energii.
Fake_R z- #
- #
- #
- #
- #
- #
- 4
- Odpowiedz
Komentarze (4)
najlepsze
Kosmiczne przewidywania ze „swampland’u” teorii strun.
Od ponad dekady teoretycy zajmujący się teorią strun starają się odróżnić dobre modele od tzw. modeli pochodzących ze "swampland’u", czyli modeli niekompatybilnych z grawitacją. Wysiłek ich zaowocował sprawdzalnymi przewidywaniami dotyczącymi ciemnej energii.
Model
Wszechświat teorii strun
Teoria strun to najbardziej obiecujący kandydat na spójną kwantową teorię oddziaływań grawitacyjnych pól materii. Teoria zdefiniowana jest w 10 lub 11 wymiarach czasoprzestrzennych, co oznacza, że musimy skompaktyfikować dodatkowe wymiary (na przykład poprzez zwinięcie ich w maleńkie okręgi), aby były spójne z czterowymiarowym wszechświatem. Różne scenariusze kompaktyfikacji odpowiadają za różne niskoenergetyczne czterowymiarowe modele kwantowej teorii pola i razem tworzą tzw. „landscape” (krajobraz) teorii strun Rys. 1. Część tego spójnego obszaru teorii strun stanowi Model Standardowy QFT. Aczkolwiek pytanie brzmi, jak duży jest ten „landscape”? I czy zawiera on wszystkie możliwe modele QFT? Gdyby odpowiedź na ostatnie pytanie była twierdząca teoria strun nie dawałaby zbyt wielkiego wglądu w to, jak wyjść poza Model Standardowy. Jednakże, jak się okazuje, coraz więcej dowodów wskazuje na to, że nie możemy uzyskać wszystkich modeli QFT jako niskoenergetycznych granic kompaktyfikacji strun, a w rzeczywistości przeważająca większość modeli QFT należy do „swampland’u” znajdując się poza „landscap’em”
Ciemna energia i „swampland”
Ostatnio naukowcy zaproponowali dodatkowe kryteria dotyczące „swampland’u” w odpowiedzi na trudności w wyjaśnianiu ciemnej energii przez teorię strun. Hipotezy te są ciągle poddawane dyskusji wśród teoretyków strun, aczkolwiek jeśli byłyby prawdziwe, to powinny doprowadzić do przewidywań dotyczących kosmicznej ekspansji, które mogłyby być sprawdzone w najbliższej przyszłości. Hipotezy te powiązane są z modelami ciemnej energii obejmującymi pole skalarne φ, które można uznać za coś w rodzaju pola Higgsa. Pole φ może być źródłem ciemnej energii, w tym sensie, że potencjał V(φ) pola jest równy gęstości ciemnej energii Λ. Obliczenia w teorii strun sugerują, że nachylenie tego potencjału, V′, musi być niezerowe. Szczegółowo zaś, nachylenie to powinno spełniać nierówność ∣ V′ ∣ > cV/Mp > 0, gdzie c jest „number of order unity", przynajmniej dla dużych wartości