Обговорення:Брана
| Це сторінка обговорень та пропозицій для статті Брана | ||
|---|---|---|
| ||
| Ця стаття є частиною Проєкту:Фізика (рівень: 4, важливість: низька) | ||
|---|---|---|
|
Мета проєкту — створення якісних та інформативних статей на теми, пов'язані фізики. Ви можете покращити цю статтю, відредагувавши її, а на сторінці проєкту вказано, чим ще можна допомогти. Учасники проєкту будуть вам вдячні. | |
| IV (заготовка) |
Ця стаття за шкалою оцінок статей Проєкту:Фізика має рівень «заготовка, стаття-стаб». | |
|
Низька |
Важливість цієї статті для проєкту Фізика: «низька» | |
Чим допомогти:
| ||
Пропоную до уваги читачів скорочений конспект лекції "Квантова космологія народження Всесвіту"
1. Багатовимірні моделі простору-часу (Струнна космологія)
Проблеми стандартної космології - це сингулярність і природа інфляції. Проблема сингулярності полягає у тому, що екстраполяція розширення Всесвіту призводить до нескінченної густини у початковий момент часу. Для розв"язання цих проблем необхідна квантова гравітація, яка описує речовину з планківськими параметрами. Перспективний варіант квантової гравітації - теорія суперструн. Це теорія 1-вимірних частинок з суперсиметрією бозонів і ферміонів. В 1995 5 10-вимірних теорій суперструн були об"єднані в 11-вимірну М-теорію бран. В компактифікованому просторі струни мають поступальні (імпульсні) і навиткові моди, які дуальні між собою. За Великий Вибух можна вважати анігіляцію протилежних навиткових мод. Підпростори розмірності N анігілюють у просторі розмірності 2N+1. Тому існування одновимірних бран призводить до тривимірності простору. Проблема сингулярності знімається, якщо вважати, що Всесвіт утворився в результаті випадкової флуктуації.
2. Макроскопічні додаткові розмірності (Бранна космологія)
У КТП є проблема ієрархії мас, яка проявляється, наприклад, у великому відношенні планківської маси до маси протона. У бранній космології для її розв"язання припускається, що гравітація поширюється у додатковому 5 вимірі. Додатковий вимір може мати макроскопічний радіус кривини, до 1 мм. В моделі Рандалл-Сандрама 5 вимір необмежений, а Всесвіт утворюється в результаті зіткнення двох бран. Ця модель також пояснює мале значення космологічної сталої.
Питання з бранної космології, які можна використати для покращення статті
1. Чи правильно, що 2 брани дотикнулися в 1 точці і Великий Вибух мав центр?
2. Яким космологічним масштабам відповідає дотикання бран, Великий Вибух і відділення гравітаційної взаємодії?
3. Як відбувається компактифікація або розгортання додаткових вимірів у бранній космології?
4. В деяких моделях бранної космології кожна суперчастинка є струною і з’єднує наш Всесвіт з іншим за допомогою орбіфолду. Як при цьому відбувається взаємодія двох всесвітів? Яку роль тоді відіграє зіткнення бран і Великий Вибух? Як часто можуть дотикатися 2 всесвіти, з’єднані орбіфолдами?
5. Які можливі сценарії бранної космології в моделі ТеВ-ної гравітації?
6. Як відривається гравітон від брани і як змінюється при цьому його енергія?
7. Яким чином велика кількість нескінченних бран може бути занурена у багатовимірний простір?
Відповіді Штанова Ю.В., співробітника інституту теоретичної фізики ім.Боголюбова
1. Це дуже частинний випадок бранноï космологіï, незаслужено розповсюджений засобами масовоï інформаціï. Брани плоскі і ідеально паралельні, вони дотикнулися одразу всім нескінченним об'ємом. Ця теорія може замінити інфляцію. При дотиканні виникають квантові флуктуаціï, які утворюють структуру.
2. Розумна температура - від планківськоï до великого об'єднання. Повинна буть набагато більше нуклеосинтезу, щоб могли утворитися всі частинки стандартноï моделі.
3. В багатовимірних теоріях є велика проблема утримання 6 вимірів згорнутими. Розгортання залежить від тензора енергіï-імпульсу матеріï. У нього можуть буть різні недіагональні компоненти, які наприклад можуть відповідати інфлатону і викликати інфляцію. Через те, що многовидів Калабі-Яу 10000, теорія суперструн втратила надію передбачати експерименти і теоретики придумали ландшафт всесвітів.
4. Орбіфолд - це коло, яке перетворилося на відрізок в результаті ототожнення протилежних точок по горизонталі. Коло було з симетріï розв'язку рівнянь квантової теорії поля. В теоріï Рандал-Сандрама брани на кінцях відрізку, плоскі і нерухомі. Ця теорія придумана для пояснення малості гравітаційноï і космологічноï сталоï. Друга брана на орбіфолді взята з багатовимірноï космологіï. Там вона була потрібна щоб не було сингулярностей метрики. Оскільки наш всесвіт має речовину і розширюється, в теорію Рандал-Сандрама додали метрику анти-де-Сіттера. Відстань по орбіфолду зростає, величина невідома, довільна, якщо спочатку була планківська, то зараз може бути хаблівська. Якщо брани дотикнулися, то стала одна.
5. В тевній гравітаціï у коллайдері може зрости гравітаційна стала, почнуть народжуватись екзотичні важкі гравітони і чорні діри, ïх можна буде виявити по втраті енергіï. У них може бути складний спектр мас.
6. Частинка - це розімкнена струна, двома кінцями приліплена до брани. Гравітон - петля, що утворюється пересполученням або відбруньковуванням. Він міг би облетіти орбіфолд і викликати гравітаційну луну. Гравітон - це хвиля, яка проявняється на поверхні брани, а в товщі орбіфолду - ні. При цьому його сила в 5 вимірі несуттєва.
7. Модель Рандал-Сандрама іграшкова. Ландшафт суперструн може являти собою нескінченний 10-вимірний простір, в якому можуть буть брани довільноï розмірності, які взаємодіють і еволюціонують довільним чином.
Більш докладні відповіді на ці та інші питання бранної космології можуть бути знайдені в оригінальних наукових роботах за адресою:
http://xstructure.inr.ac.ru/x-bin/theme3.py?level=2&index1=-197206