現代宇宙論における真空エネルギー:曲がった空間における場の量子論の分析と宇宙論的時空への応用【JST・京大機械翻訳】

Oliveira Eduardo Amancio Barbosa

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211006494663 整理番号：22P0327208

現代宇宙論における真空エネルギー:曲がった空間における場の量子論の分析と宇宙論的時空への応用【JST・京大機械翻訳】

Vacuum Energy in Modern Cosmology: an analysis of quantum field theory in curved spaces and its application to cosmological spacetimes

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発行年： 2022年04月04日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月04日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

過去数十年は,大規模な宇宙の著者らの知識における前例のない進歩を目撃した。特に,ますます正確な宇宙観測は,現在,宇宙の拡大を支配する「暗エネルギー」の形の発見を可能にした。一方,標準宇宙論モデルの基本的問題は,原始的膨張期間の可能性を指摘する。これらの膨張相は共に,それらが古典的または量子場の真空エネルギーのものと非常に似た性質を持つエネルギーの形で支配されるという事実を共通に有している。一方,湾曲空間(QFTCS)における量子場理論は,時空曲率が関連するが,あまりにも極端でない領域における量子性質の現象を解析するための豊富なフレームワークを証明した。特に,それは量子真空の構造と動力学に関する新しい洞察をもたらす。この議論では,QFTCSの基本の徹底的説明を行い,宇宙空間時間におけるその応用のいくつかを示した。粒子検出器の理想化モデルによる粒子の経験的概念の構築と,FLRW時空の拡大における粒子生成の現象に特別の注意を払った。さらに,断熱くりこみの手順を開発し,それを用いて,これらの時空における再正規化応力テンソルを計算した。de Sitter空間における非相互作用スカラー場に対して,著者らは,バックグラウンド拡張による定量的自己矛盾値がPlanckian密度でしか見つかることができないけれども,それが宇宙定数の形を取ることを見出した。また,自己相互作用古典的スカラー場により駆動される簡単な膨張モデルの構築も示し,この場の量子化ゆらぎが,CMBで現在観測されたものと同様に,ほぼスケール不変のパワースペクトルを生じさせることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙論 , 場の理論一般

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