<< Хаотическая инфляция|Оглавление|Вечная хаотическая инфляция >>
Квантовые флуктуации на инфляционной стадии
В соответствии с квантовой теорией поля, пустое пространство не вполне пусто.
Оно наполнено квантовыми флуктуациями всех видов физических полей. Длины волн всех
квантовых флуктуаций скалярного поля 
в ходе инфляции растут экспоненциально.
Как только длина волны какой-либо флуктуации становится большей, чем 
,
она прекращает осциллировать и ее амплитуда замораживается на
некой ненулевой величине 
из-за большого вязкого
члена 
в уравнении движения скалярного поля.
Амплитуда этой флуктуации в дальнейшем остается практически неизменной,
тогда как ее длина волны экспоненциально растет. Таким образом,
проявления такой "замороженной" флуктуации равносильны проявлениям классического
поля , рожденного квантовыми флуктуациями.
Так как в вакууме содержатся флуктуации всех длин волн, инфляция ведет к
непрерывному рождению новых возмущений классического поля с длинами волн,
большими . Средняя амплитуда возмущений, рожденных
за интервал времени (за это время вселенная расширяется в 
раз)
дается выражением 
(Vilenkin and Ford, 1982; Linde, 1982c).
Эти квантовые флуктуации ответственны за формирование галактик(Mukhanov and Chibisov, 1981; Hawking, 1982; Starobinsky, 1982; Guth and Pi, 1982; Bardeen et al, 1983). Однако если в ходе инфляции постоянная Хаббла достаточно велика, квантовые флуктуации скалярных полей могут приводить не только к формированию галактик, но также и к разделению вселенной на экспоненциально большие области с различными свойствами.
Для примера вновь рассмотрим простейшую суперсимметричную теорию, объединяющую
слабое, сильное и электромагнитное взаимодействия. Различные минимумы эффективного
потенциала в данной модели разделены расстоянием 
.
Амплитуды квантовых флуктуаций полей , 
и 
в начале инфляционной стадии могут достигать 
. Это значит,
что на начальных стадиях инфляции скалярные поля и
могут свободно перепрыгивать из одного минимума потенциала в другой. Потому,
даже если они изначально находились в одном и том же минимуме по всей вселенной,
по окончании стадии хаотической инфляции вселенная окажется разделена на множество
экспоненциально больших областей, соответствующих всем возможным минимумам
эффективного потенциала.(Linde, 1983c, 1984b).
<< Хаотическая инфляция|Оглавление|Вечная хаотическая инфляция >>
|
Публикации с ключевыми словами:
антропный принцип - Космология - космологическая постоянная - космомикрофизика - инфляционная Вселенная - инфляция - Вселенная
Публикации со словами: антропный принцип - Космология - космологическая постоянная - космомикрофизика - инфляционная Вселенная - инфляция - Вселенная | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
