Chao-Jun Feng's Blog

我们知道通常在宇宙暴涨时期，真空量子涨落会产生引力波，不过这种引力波的最高频率远远低于现在实验所能达到的极限。Khlebnikov 和 Tkachev 在97年的时候第一次研究了在再加热时期时候产生的引力波。通常人们把再加热时期分为预加热(preheating)和热化(thermalization)时期，在reheating 时期一种振动的场通过参数共振来产生一个大振幅的经典扰动，这个扰动可以看成是经典的波在宇宙中传播，或者是看成一个有很大占有数的粒子，这些粒子与背景以及自身相互作用，这种相互作用称为rescattering 伴随着引力波的产生。研究表明，最有效的产生是在thermalization（chaotization）不久之后。

   这是从百度搜到的引力 波图案

宇宙学常数问题是一直没有解决的重要问题。所谓宇宙学问题就是现在观测到的宇宙学常数比在场论中计算的要小大约100个数量级，为什么宇宙学常数会那么小呢？ 现在谁也不知道。 还有就是为什么宇宙学常数和现在的临界密度可以相比拟呢？这就是所谓的巧合问题。最近我也做了一点这方面的工作 aps.arxiv.org/abs/0709.2456 ， 简单说来就是把全息原理推广了一下，然后我们发现可以很自然得得到一个很小的宇宙学常数，但遗憾的是我们不知道它具体是多少，只能说是提供了一个机制来产生出很小的宇宙学常数， 这个数是依赖于一些我们还不知道的原因或者理论。虽然我们不知道是否有这样的原因存在，但是却可以指引我们向这个方向努力寻找。文章中还计算了有物质组分的情况。

值得一提的是，在我们的研究中我们发现也许我们的时空维数不是四维的，可能是分数维的。这是很令人惊讶的事情，如果真的是这样的话，我们的时空观又将改变了。当然，这仅仅是猜测，需要进一步的研究证实。

周末所里组织去承德游玩，拍了些照片与大家分享一下承德的风光。

避暑山庄
        
   
      

      

普宁寺和小布达拉宫

     


     

     

漂亮的绘图
     

目前正在workshoping 闲逛

这个标题来自于今天 D. Page的文章[arxiv: 0707.4169] 标题。今天刚从家回来，先看看这篇文章。

这两天有点不舒服，看文章也断断续续了，Page的文章可以追述到J. Hartle和M. Srednicki的文章 arXiv：0704.2630，他们认为如果认为“我们”是典型的来判别一个理论正确与否是不恰当的，因为我们不知道我们究竟是不是典型的。引用李淼老师举的例子：如果一个人中了彩票就说中彩票这件事是典型的，从而说能预言中彩票是典型事件的理论是正确的，这显然是不对的，我们下这个结论是因为我们知道中彩票不是个典型事件，而是几率很小的事件。当然一个人不中彩票也不能说不中彩票是正确的，他必须知道中彩票几率很小这个前提才可以说不中彩票是个典型事件。王一同学火葬场工人的例子也同样说明了这一点。当然我们类推到我们自身，在我们不知道人类在整个宇宙中所占的比例而说自己就是典型的，这是不恰当的。在这一点上Page也是同意这两位作者的。不过Page 提出了一个 normalization principle ：就是我们应该考虑的理论，他们的likelihoods求和是归一的，这里likelihoods指的是这个理论存在的前提下预言观测数据的概率，就是一种条件概率。在这个建议下，作者发现，根据贝叶斯统计理论，结果的却是更倾向于我们是典型的。不过，我觉得这个normalization principle还是需要好好斟酌的。

我们对于宇宙的观测强烈得暗示着我们所观测的宇宙是一个非常特殊的状态，比如说它远远大于Plack尺度，在大尺度上物质的分布是均匀和各向同性的，在小尺度上是有曲率的。

描述宇宙这个特殊的量子态，最主要的建议有 Hartle-Hawking 的 "no-boundary" 提议，Vilenkin, Linde 的"tunneling"提议。在这些简单的具有暴涨过程的玩具模型中，似乎都将导致我们观测到宇宙具有刚才所提到的一些性质。

然而 Susskind 和 Page 等人认为在"no-boundary"建议中，有很大的可能会得到一个近乎于空的 de Sitter 时空，这当然不是我们所观测到的。"tunneling"建议也是有很多问题的。因此寻找一个不同的描述是有意义的。Page在今天的文章中aps.arxiv.org/abs/0707.2081给出了一个示意性的提议。这个提议是建立在"eternal de Sitter space"的整体图像上的，这个图像是由 Giddings 和 Marolf 给出的，他们认为永恒de Sitter时空里的物理是用有限维的 Hilbert 空间来描述的，其中每一个量子态在整个de Sitter群的作用下是严格不变的。在Page的文章中，他给这些量子态一个更严格的限制，并且建议宇宙的量子态是所有这些纯态的均匀混合。既然没有一个纯态是描述整个宇宙开始于大爆炸(big bang)或者结束于大挤压(big crunch),因此作者称这个混合态为"no-bang state"。这个提议定量得改进了"no-boundary"提议，但是定性上仍然是有问题的。