Космология Бран

редактировать
Несколько теорий в физика элементарных частиц и космология, относящиеся к теории суперструн и M-теории

космология Бран относится к нескольким теориям в физике элементарных частиц и космологии, относящимся к теории струн, теория суперструн и M-теория.

Содержание

  • 1 Брана и балк
  • 2 Почему гравитация мала, а космологическая постоянная мала
  • 3 Модели космологии бран
  • 4 Эмпирические тесты
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Брана и объем

Основная идея заключается в том, что видимое, трехмерное Вселенная ограничена браной внутри многомерного пространства, называемого «балкой» (также известной как «гиперпространство»). Если дополнительные измерения являются компактными, тогда наблюдаемая вселенная содержит дополнительное измерение, и тогда ссылка на массив неуместна. В объемной модели по крайней мере некоторые из дополнительных измерений являются обширными (возможно, бесконечными), и другие браны могут перемещаться через этот объем. Взаимодействие с балком и, возможно, с другими бранами может влиять на нашу брану и, таким образом, вводить эффекты, не наблюдаемые в более стандартных космологических моделях.

Почему гравитация мала, а космологическая постоянная мала

Некоторые версии космологии бран, основанные на идее большого дополнительного измерения, могут объяснить слабость гравитация относительно других фундаментальных сил природы, таким образом решая проблему иерархии. На изображении браны электромагнитное, слабое и сильное ядерное взаимодействие локализованы на бране, но гравитация не имеет таких ограничений и распространяется во всем пространстве-времени, называется оптом. Большая часть силы гравитационного притяжения «просачивается» в балку. Как следствие, сила тяжести должна казаться значительно более сильной на малых (субатомных или, по крайней мере, субмиллиметровых) масштабах, где «утечка» меньше гравитационной силы. В настоящее время проводятся различные эксперименты, чтобы проверить это. Расширение идеи большого дополнительного измерения с помощью суперсимметрии в балке кажется многообещающим в решении так называемой проблемы космологической постоянной.

Модели космологии браны

Одна из Самые ранние задокументированные попытки применить космологию бран как часть концептуальной теории датированы 1983 годом.

Авторы обсуждали возможность того, что Вселенная имеет (3 + N) + 1 {\ displaystyle (3 + N)) +1}(3 + N) +1 размеров, но обычные частицы заключены в потенциальную яму, которая узкая вдоль N {\ displaystyle N}N пространственных направлений и плоская вдоль трех других, и предложено конкретная пятимерная модель.

В 1998/99 г. опубликовал на arXiv ряд статей, в которых показал, что если Вселенную рассматривать как тонкую оболочку (математический синоним для «браны») расширяясь в 5-мерном пространстве, то есть возможность получить одну шкалу для теории частиц, соответствующую 5-мерной космологической постоянной и толщине Вселенной, и, таким образом, решить проблему иерархии. Гогберашвили также показал, что четырехмерность Вселенной является результатом требования устойчивости, установленного в математике, поскольку дополнительный компонент уравнений поля Эйнштейна дает ограниченное решение для Поле материи совпадает с одним из условий устойчивости.

В 1999 году были предложены тесно связанные сценарии Рэндалла – Сундрама, RS1 и RS2. (См. модель Рэндалла – Сундрама для нетехнического объяснения RS1). Эти конкретные модели космологии бран привлекли значительное внимание. Например, родственная модель Чанга-Фриза, которая имеет приложения для метрической инженерии пространства-времени, последовала в 2000 году.

Позже, до Большого взрыва, Появились экпиротические и циклические предложения. Теория экпиротизма предполагает, что происхождение наблюдаемой вселенной произошло, когда две параллельные браны столкнулись.

Эмпирические тесты

На данный момент нет экспериментальных или наблюдательных доказательств Сообщалось о больших дополнительных размерах, как того требуют модели Randall – Sundrum. Анализ результатов Большого адронного коллайдера, проведенного в декабре 2010 года, серьезно ограничивает черные дыры, рожденные в теориях с большими дополнительными измерениями. недавнее событие гравитационной волны с несколькими мессенджерами GW170817 также использовалось для установления слабых ограничений на большие дополнительные измерения.

См. Также

  • icon Физический портал

Литература

  1. ^Сессия D9 - Экспериментальные испытания ближней гравитации.
  2. ^Y. Aghababaie; C.P. Берджесс; S.L. Парамешваран; Ф. Кеведо (март 2004 г.). «К естественно малой космологической постоянной от бран в 6-мерной супергравитации». Nucl. Phys. Б. 680 (1–3): 389–414. arXiv : hep-th / 0304256. Bibcode : 2004NuPhB.680..389A. doi : 10.1016 / j.nuclphysb.2003.12.015. S2CID 14612396.
  3. ^C.P. Берджесс; Лео ван Ниероп (март 2013 г.). "Технически естественная космологическая постоянная суперсимметричной 6D бранной обратной реакции". Phys. Dark Univ. 2 (1): 1–16. arXiv : 1108.0345. Bibcode : 2013PDU..... 2.... 1B. doi : 10.1016 / j.dark.2012.10.001. S2CID 92984489.
  4. ^С. П. Берджесс; Л. ван Ниероп; С. Парамешваран; А. Сальвио; М. Уильямс (февраль 2013 г.). «Случайный SUSY: усиленная объемная суперсимметрия из обратной реакции Бран». JHEP. 2013 (2): 120. arXiv : 1210.5405. Bibcode : 2013JHEP... 02..120B. DOI : 10.1007 / JHEP02 (2013) 120. S2CID 53667729.
  5. ^Рубаков В.А.; Шапошников, М. Э. (1983). «Мы живем внутри доменной стены?». Письма по физике. Б. 125 (2–3): 136–138. Bibcode : 1983PhLB..125..136R. doi : 10.1016 / 0370-2693 (83) 91253-4.
  6. ^Гогберашвили, М. (1998). «Проблема иерархии в модели вселенной оболочки». Международный журнал современной физики D. 11 (10): 1635–1638. arXiv : hep-ph / 9812296. doi : 10.1142 / S0218271802002992. S2CID 119339225.
  7. ^Гогберашвили, М. (2000). «Наш мир как расширяющаяся оболочка». Письма Еврофизики. 49 (3): 396–399. arXiv : hep-ph / 9812365. Bibcode : 2000EL..... 49..396G. doi : 10.1209 / epl / i2000-00162-1. S2CID 38476733.
  8. ^Гогберашвили, М. (1999). «Четырехмерность в некомпактной модели Калуцы – Клейна». Modern Physics Letters A. 14 (29): 2025–2031. arXiv : hep-ph / 9904383. Bibcode : 1999MPLA... 14.2025G. doi : 10.1142 / S021773239900208X. S2CID 16923959.
  9. ^Chung, Daniel J. H.; Фриз, Кэтрин (2000-08-25). «Могут ли геодезические в дополнительных измерениях решить проблему космологического горизонта?». Physical Review D. 62 (6): 063513. arXiv : hep-ph / 9910235. Bibcode : 2000PhRvD..62f3513C. doi : 10.1103 / Physrevd.62.063513. ISSN 0556-2821. S2CID 119511533.
  10. ^Массер, Джордж; Минкель-младший (11 февраля 2002 г.). «Переработанная Вселенная: Разрушение бран и космическое ускорение могут привести к бесконечному циклу, в котором наша Вселенная является лишь фазой». Scientific American Inc. Получено 3 мая 2008 г.
  11. ^CMS Collaboration (2011). «Поиск микроскопических сигнатур черных дыр на Большом адронном коллайдере». Physics Letters B. 697 (5): 434–453. arXiv : 1012.3375. Bibcode : 2011PhLB..697..434C. doi : 10.1016 / j.physletb.2011.02.032. S2CID 118488193.
  12. ^Лука Визинелли; Надя Болис; Солнечный Вагноцци (март 2018). «Дополнительные измерения мира бран в свете GW170817». Phys. Ред. D. 97 (6): 064039. arXiv : 1711.06628. Bibcode : 2018PhRvD..97f4039V. doi : 10.1103 / PhysRevD.97.064039. S2CID 88504420.
  13. ^Фриланд, Эмили (21.09.2018). «Охота за дополнительными измерениями с помощью гравитационных волн». Блог Центра физики космочастиц Оскара Клейна.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-13 09:59:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте