| cyqdesign |
2020-03-19 11:05 |
上海光機(jī)所提出宇宙學(xué)新模型
近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所量子光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了一種新的宇宙學(xué)模型，該模型把驅(qū)動(dòng)宇宙現(xiàn)今加速膨脹的物理機(jī)制和宇宙早期暴脹的物理機(jī)制統(tǒng)一描述為同一個(gè)標(biāo)量場(chǎng)，并用空間曲率為正的封閉空間解釋了普朗克衛(wèi)星2018報(bào)道的天文觀測(cè)結(jié)果。相關(guān)成果撰寫長(zhǎng)文發(fā)表在[Physical Review D, 101, 044020 (2020)]。 Hh hN8t
v*<hE> J0
早在上世紀(jì)80年代末，諾貝爾獎(jiǎng)得主Weinberger就指出宇宙學(xué)常數(shù)問題是物理學(xué)面臨的最大危機(jī)。這是因?yàn)�，一方面是量子�?chǎng)論表明的所謂真空，即量子場(chǎng)的能量最低態(tài)的能量密度因零點(diǎn)能的存在而非常之大甚至趨于無窮大；另一方面天文觀測(cè)表明，基于廣義相對(duì)論的宇宙模型無物質(zhì)的真空的能量密度(在廣義相對(duì)論中叫宇宙學(xué)常數(shù))非常之小或許就是零。到了上世紀(jì)90年代末，宇宙學(xué)常數(shù)問題發(fā)生了更加令人困惑的戲劇性變化。自1998年超新星觀測(cè)起，天文學(xué)和物理學(xué)業(yè)已確認(rèn)，宇宙的膨脹已經(jīng)從過去的減速膨脹進(jìn)入當(dāng)今的加速膨脹階段。科學(xué)家把這個(gè)同萬有引力相反的驅(qū)動(dòng)力歸結(jié)于一個(gè)非常小的真空能量密度，也就是一個(gè)非零的宇宙學(xué)常數(shù)，并冠之于暗能量。但暗能量到底是什么，一直得不到物理解釋。因此，暗能量的物理解釋成為宇宙學(xué)和粒子物理學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)。換句話說，宇宙學(xué)常數(shù)造成的幾何引力論和量子場(chǎng)論的概念沖突，已經(jīng)成為基礎(chǔ)物理學(xué)中的最大問題。 Zk__CgS#
!JzM<hyg3
包括諾獎(jiǎng)得主Peebles在內(nèi)，許多科學(xué)家利用具有負(fù)壓特性的一個(gè)或多個(gè)慢滾的標(biāo)量場(chǎng)來解釋暗能量，該標(biāo)量場(chǎng)常常被稱為所謂“精質(zhì)(quintessence)”以區(qū)別于普通物質(zhì)和電磁場(chǎng)。但是，同物質(zhì)無耦合的精質(zhì)模型無法規(guī)避Weinberger的no-go定理（Weinberger’s no-go theorem）。之后，人們又提出了耦合于物質(zhì)的所謂變色龍暗能量模型。非常遺憾，在提出變色龍機(jī)制數(shù)年后，其提出者又證明了變色龍no-go定理 (Chameleon No-Go Theorems)，并推論說變色龍模型不能解決宇宙的加速膨脹問題，即不能解決宇宙學(xué)常數(shù)問題。 EeG7 %S
5(
0=#
| |