6。通过量子测量测试暗能量
我们现在想建议上述提议的起源宇宙学常数原则上可以测试在实验室通过检查介观系统的量子力学,因为后者也受到潜在的非线性理论。
gydF4y2Ba首先,正如上面所讨论的,有效的普朗克常数<我nline-formula>
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以及使用的形式<我nline-formula>
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我们有,我们可以写
gydF4y2Ba其次,量子叠加态的非线性会导致崩溃在量子测量,导致崩溃的波函数和一个有限的一生叠加。大量有关量子测量的物理上个世纪左右。它是公平地说,基本上只有两种可能:要么在量子测量波函数坍塌,或者不存在。如果没有,那么多世界解释认为,不同的世界不会因为退相干干扰。如果波函数坍塌,那么修改薛定谔方程在介观领域。我们认为,消除外部产生的非线性时间倾向于崩溃的照片(
1]。
gydF4y2Ba正如我们上面所讨论的,在普朗克质量/能量规模,克莱因-戈登方程是非线性的。在非相对论极限下,它导致下列非线性薛定谔方程:
gydF4y2Ba由于非线性是可以忽略不计的量子系统,量子测量的发病之前,进化是所描述的
gydF4y2Ba现在进化方程所描述的
gydF4y2Ba为了恢复出生概率规则,这是至关重要的<我nline-formula>
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是随机变量,用一个合适的概率分布。只有进一步发展在理论上可以确定言论<我nline-formula>
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的确实是随机的,如果是这样,什么是他们的概率分布。一个高度可信的候选人的阶段是一个随机变量的量子态的测量。确定性的方式虽然阶段的演变,它实际上是随机的,因为测量开始的时间是任意的。
gydF4y2Ba从(
18我们可以定义生命周期<我nline-formula>
τ米米l:mi>
吃晚饭米米l:mi>
的叠加
我们可以得到一个数值估计指出我们正在接近经典极限,与古典相一致行动的哈密顿雅可比方程。领先的秩序,古典的大小是由行动<我nline-formula>
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是时候我们观察的经典轨迹;约,这可能是价值的阶段<我nline-formula>
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然后大致由吗
gydF4y2Ba第三个可能的方法可以检测到这种性质的非线性是通过量子可观测的快速连续测量。假设一个特定的结果<我nline-formula>
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对于一个可观测的结果随机变量在一定范围内<我nline-formula>
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。现在假设一个测量是由足够迅速eigenbasis稍微旋转。因为随机变量将不会改变一个值足够与原来的不同,第二次测量的结果将显示相关与第一次测量的结果,相反标准量子力学预言。
gydF4y2Ba更详细的讨论这里描述的物理测量将在其他地方(
4]。
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7所示。可以有一个永远存在的< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M207 " > < mml: mrow > < mml: mi mathvariant =“正常”>Λ< / mml: mi > < / mml: mrow > < / mml:数学> < / inline-formula > ?
积极的宇宙秩序的“常数”<我nline-formula>
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在每一个时代显然不是一个常数,不满足标准的状态方程<我nline-formula>
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。此外,通过增加在早期宇宙的扩张速度,这战利品的一致性理论和观察大量的光元素。这也使得星系形成更加困难后在宇宙的进化。因此很明显,尽管宇宙巧合由一个始终存在的问题可以得到解决<我nline-formula>
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,我们必须确定生成的宇宙学模型必须与观测一致。提出了一条出路,索金,是宇宙常数的平均值为零,但与一个典型的波动大小的顺序<我nline-formula>
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5]。作为起始点,对我们来说这似乎是一个合理的可能性,考虑到在我们的模型中,起源的<我nline-formula>
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在于零点能量贡献来自量子理论。然而,宇宙模型的发展在我们的场景中是一个问题我们还没有解决,我们离开这个未来的调查。
gydF4y2Ba对于一个无所不在的现象学模型<我nline-formula>
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部分的环境中开发的量子引力的因果设置方法(
6]。在这种方法中,波动<我nline-formula>
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订单的<我nline-formula>
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预计,因为<我nline-formula>
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是共轭的时空四卷,这卷本身就是量子涨落。指定的现象学模型是通过选择一个合适的状态方程<我nline-formula>
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和表达<我nline-formula>
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作为一个随机函数的四卷。作者的一个数值研究显示跟踪行为<我nline-formula>
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,以及波动。自由参数,选择一个合适的<我nline-formula>
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符合当前观测值复制。然而有人指出,巴罗(
7]的模型非常强烈地受到宇宙微波背景各向异性的大小在最后表面散射。还有待观察是否可以找到一种方式去克服这个限制,通过构建一个非齐次现象学模型的版本,或以其他方式。另一个调查的起源<我nline-formula>
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基于量子引力波动已经由Padmanabhan [
8,
9]。
gydF4y2Ba一个更普遍的观点是,我们观察到的理论预测一个始终存在的非零宇宙秩序的“常数”<我nline-formula>
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独立于宇宙模型的细节。从本质上讲,我们认为是均匀和各向同性的宇宙,但我们没有放置先验限制比例因子的进化历史。因此虽然我们最初开始寻求一个解释观察到的宇宙加速框架的标准大爆炸宇宙学,我们可以扭转乾坤,问以下问题:给定一个始终存在的<我nline-formula>
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它承认,非标准宇宙学与观测一致?对我们来说,这个问题的答案并不明显,在我们看来这个问题值得进一步仔细检查。
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8。结束语
我们使用非交换时空概念上不同的起源比应用程序基于Doplicher的开创性工作,Fredenhagen,罗伯茨(
10]。在后者,时空非对易关系推导出由于量子不确定性关系和规则的联合应用广义相对论的普朗克长度规模。然后设想一个量子场理论表现出影响引起这些时空变换关系,规模普朗克长度。同时,在这些尺度广义相对论可以假定,取而代之的是一个非交换重力理论最终应该是量子化的。
gydF4y2Ba对我们来说,起点是,应该有一个再形成量子力学的不引用经典的时间。这导致这样的结论:线性量子理论是基础理论的极限情况成为非线性普朗克能量规模。这是原则差异的理论被称为在前面的段落后者假设一个严格的线性量子理论的有效性。对我们来说,这微小的非线性负责解释观察到的宇宙常数,也可能崩溃的波函数在量子测量。为了到达提议再形成的量子力学,我们领导建议不可交换性不仅在时空,而且在动量空间。而详细的理论还有待发展,一些后果的启发式讨论可以在实验室中进行测试。
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确认
作者要感谢阿鲁娜Kesavan, Kinjalk小湖,和Aseem Paranjape有用的讨论。
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