Космическа инфлация

[scaner]

Преди 12 часа, Кухулин said:

И не излизат. Възпроизведохме в ръчен режим вакуумната катастрофа

Тук без обща квантово-гравитационна теория няма как да минем. Всичко в тази област досега се получава само от груби опити за прилагане на квантовата теория на полето в област, в която тя почти сигурно не работи, и може да даде само ориентировъчни резултати.

Проблемът тук се счита за най-големият проблем в съвременната теоретична физика. Идеята е проста: докато астрономическите наблюдения на ускоряващото се разширение на Вселената (приписвано на тъмната енергия) показват много малка, положителна стойност за енергийната плътност на вакуума (космологичната константа), то квантовата теория на полето предсказва огромна енергийна плътност за вакуума, произтичаща от енергията на нулевата точка на всички квантови полета. Изчисленията дават стойност, която е с 50 до 120 порядъка по-голяма от наблюдаваната.

Това е проблем в самата квантова теория на полето, и докато той не се реши, малко неща можем да получим в тази посока (вакуумните фазови преходи, разпадането на вакуума, vacuum decay) със сигурност, още по-малко по отношение интерпретации свързани с гравитацията... Аз бих оставил за сега проблемът който разглеждаме да почива в мир, иначе рискуваш да бъдеш затрупан с халюцинации на ИИ  

Между другото, ето една интересна и популярна, макар и стара, статия по въпроса що е вакуум и за какво служи във физиката. Статията е от далечната 2002-ра година, и се вижда, че от тогава почти нищо не се е променило. Надявам се за някой да е полезна:

https://wop.phys.uni-sofia.bg/digital_pdf/wop/2_2006.pdf

 

[Кухулин]

Преди 3 часа, scaner said:

Между другото, ето една интересна и популярна, макар и стара, статия по въпроса що е вакуум и за какво служи във физиката. Статията е от далечната 2002-ра година, и се вижда, че от тогава почти нищо не се е променило. Надявам се за някой да е полезна:

https://wop.phys.uni-sofia.bg/digital_pdf/wop/2_2006.pdf

Не разбирам за какви "вакуумни частици" става дума в статията. Не ми изглежда да имат предвид флуктуациите на полетата, нещо друго е, но не схващам какво.

 

Преди 3 часа, scaner said:

Тук без обща квантово-гравитационна теория няма как да минем. Всичко в тази област досега се получава само от груби опити за прилагане на квантовата теория на полето в област, в която тя почти сигурно не работи, и може да даде само ориентировъчни резултати.

Проблемът тук се счита за най-големият проблем в съвременната теоретична физика. Идеята е проста: докато астрономическите наблюдения на ускоряващото се разширение на Вселената (приписвано на тъмната енергия) показват много малка, положителна стойност за енергийната плътност на вакуума (космологичната константа), то квантовата теория на полето предсказва огромна енергийна плътност за вакуума, произтичаща от енергията на нулевата точка на всички квантови полета. Изчисленията дават стойност, която е с 50 до 120 порядъка по-голяма от наблюдаваната.

Това е проблем в самата квантова теория на полето, и докато той не се реши, малко неща можем да получим в тази посока (вакуумните фазови преходи, разпадането на вакуума, vacuum decay) със сигурност, още по-малко по отношение интерпретации свързани с гравитацията... Аз бих оставил за сега проблемът който разглеждаме да почива в мир, иначе рискуваш да бъдеш затрупан с халюцинации на ИИ  

Това, което аз виждам в моите сметки, ме оставя раздвоен. Дали проблемът е предимно в КТП или в ОТО. Не знам.

Също така не знам защо се набляга толкова на проблема с високите енергии и квантовата гравитация се обвързва най-вече с тях. Или поне в "общественото съзнание" картината е такава.

Реално в инфлационните процеси ОТО също отива на достатъчно висока вакуумна плътност (примерно 10^100 джаула/м3) и разликата с КТП е десетина порядъка. А това са десет порядъка в най-високоенергийния планков спектър, който заема огромната част от интеграла, обаче никой никога не го е виждал и никога няма да го види. И нито на Казимир влияе, нито на нищо. Той спокойно може да се отреже от сметките със съответния кътоф и всичко си става тип-топ. КТП спокойно може да се справи с този проблем без никакви противоречия - нито теоретически, нито експериментални.

Проблемът идва при ниските енергии, когато вакуумът се "разпада" и от гледна точка на ОТО направо си изчезва. Плътността я няма вече и това е. А КТП я "вижда". Значи квантовата гравитация трябва да обясни преди всичко защо се получава така на ниските енергии - нещо крие ли я тази плътност от ОТО, гравитацията ли се деформира, какво се случва. А това, дето на високите енергии не излизали сметките - бял кахър...

 

Впрочем, ако ти се занимава, пробвай да сметнеш енергийната плътност на вакуума тук и сега, ползвайки последните данни от DESI. На мен нещо ми излиза брутално различна от крайните галактики (т. е. в миналото). И човек може да се зачуди - а Вселената в крайна сметка хомогенна ли е, дали нещо не се чупи и в тази част...

Впрочем, тук излиза много интересен въпрос - отразяват ли се гравитационните вълни, можем ли да наблюдаваме евентуално някакви такива неща, ако се случват... Но това е за по-нататък  

 

 

[Кухулин]

Между другото, ако приемем "гледната точка" на КТП, можем да запазим алфа в разумни граници и вариациите да са предимно заради високите реални енергии и "пробиването" на поляризирания вакуум. Обаче ако приемем модела на ОТО, тогава имаме огромни промени във вакуумната плътност, съответно много по-силна поляризация, диелектричната константа се променя, алфа се променя и става манджа с грозде. А ако сметките ми с данните на DESI са коректни, това противоречи и на експерименталните наблюдения...

[Кухулин]

Имам теоретичен въпрос: коя точно величина се съхранява локално във FLRW с течение на времето? И коя се съхранява в мащабите на цялата вселена?

[Шпага]

Преди 10 часа, Кухулин said:

Не разбирам за какви "вакуумни частици" става дума в статията. Не ми изглежда да имат предвид флуктуациите на полетата, нещо друго е, но не схващам какво.

Доколкото разбрах става дума за хипотетични частици подобни на Хигс бозона - електронеутрални, с нулев спин и стабилни, за разлика от виртуалните.

[Кухулин]

Преди 6 минути, Шпага said:

Доколкото разбрах става дума за хипотетични частици подобни на Хигс бозона - електронеутрални, с нулев спин и стабилни, за разлика от виртуалните.

Това вече не е вакуум, не са нулеви колебания. Няма как частицата хем да е "вакуумна", хем да е стабилна.

[Шпага]

Преди 1 час, Кухулин said:

Това вече не е вакуум, не са нулеви колебания. Няма как частицата хем да е "вакуумна", хем да е стабилна.

В началото на последната страница от статията, където се казва, че понякога Л-членът се отъждествява с вакуума, става дума за това, че ако /т. е. хипотетично/ той се състои от частици, те "трябва да притежават уникални свойства: отсъствие на спин; електронеутралност и стабилност."

[Кухулин]

Преди 23 минути, Шпага said:

В началото на последната страница от статията, където се казва, че понякога Л-членът се отъждествява с вакуума, става дума за това, че ако /т. е. хипотетично/ той се състои от частици, те "трябва да притежават уникални свойства: отсъствие на спин; електронеутралност и стабилност."

Според мен нещо са объркали. Нито полето на Хигс действа по този начин, нито масата на бозона е такава (грешка на три порядъка). Може би през 2002 г. тези неща не са били съвсем ясни.

А виж, че ламбда-членът може да има нещо общо с тъмната материя, това да. Но за тези неща по-нататък. 

[Кухулин]

Преди 3 часа, Кухулин said:

Според мен нещо са объркали. Нито полето на Хигс действа по този начин, нито масата на бозона е такава (грешка на три порядъка). Може би през 2002 г. тези неща не са били съвсем ясни.

Грешката е в превода. Оригиналната статия в "Квант" дава коректна стойност за масата.

По самым последним и не очень надежным данным, полученным на ускорителе LEP, масса Хиггс-бозона порядка 150 ГэВ.

https://kvant.mccme.ru/pdf/2002/04/kv0402rozental.pdf

[Кухулин]

 

Интересно видео, има и някои аспекти от КТП. Обаче тия уверени приказки за стабилния вакуум предвид новите данни от DESI звучат леко клиширано.