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研究人员将反德西特-共形场论应用到宇宙学中

更新时间:2020-07-21 20:07点击:

研究人员将反德西特-共形场论应用到宇宙学中

反德西特/保形场理论(AdS/CFT)对应,也称为规范/重力二象性,假设存在两种物理理论之间的关系,即AdS空间时间和CFTs中的重力理论。在过去的几十年里,轨距/重力二象性构造被广泛应用于科学研究领域。例如,一些研究人员试图利用AdS/CFT来推进引力的全量子理论的发展。

马里兰大学的一组研究人员最近探索了这一理论在宇宙学研究中的潜力。在《自然物理》杂志上发表的一篇论文中,他们展示了先前提出的宇宙学模型是如何通过结合AdS/CFT的元素在显微镜下实现的。

“我们的工作是建立在两种观点的交叉点上的,”斯蒂芬诺·安东尼尼,进行这项研究的研究人员之一,告诉Phys.org。第一个是AdS/CFT的对应关系,这是量子引力理论研究最多的框架之一。

AdS/CFT本质上理论化了引力理论在一个渐近AdS时空到一个CFT的关系,它不考虑引力,并且有一个更少的维度。Antonini和他的同事Brian Swingle问他们自己是否有可能用这个理论来描述宇宙的进化,这个理论到目前为止主要应用于其他的研究课题。

“当试图回答这个问题时,第二个想法开始发挥作用:兰德尔-桑德姆模型及其概括提出,我们的4-D宇宙可能是一个嵌在5-D渐近广告时空中的4-D膜,”安东尼尼解释说。

研究人员的研究建立在之前Swingle和其他研究人员发表在施普林格Link的高能物理杂志上的一篇论文中提出的观点之上。过去的研究探索了某些高能全息CFT态对应于具有特定结构的黑洞微态的可能性,这些结构终止于一个世界末日膜。

研究人员将反德西特-共形场论应用到宇宙学中

在弦理论和其他相关的物理理论中,膜是一种能够根据量子力学定律在时空中传播的动态物体。在新发表的研究论文中,研究人员想要确定一个方式Randall-Sundrum braneworlds可以研究在广告/钢管对应通过展示特定的钢管的存在状态,双带电黑洞的几何图形,涉及一个“世界末日”膜在第二个渐近地区生活,摆脱和回落到黑洞的视界。

安东尼尼和他的同事们提出的模型表明,在适当的条件下,就其进化过程的一部分而言,膜位于远离黑洞视界的地方,移动缓慢。研究人员表明,在这个特殊的区域,引力扰动仍然在局部与膜结合。

这是因为微扰被一个负的势“困住”了,这个势来自于膜所在位置的诺伊曼边界条件。换句话说,在这个体系中,假设的4维观察者将把引力解释为四维的,只要他们不试图探测非常大的空间尺度。

“这项工作有两个主要成就,”安东尼尼说。“首先,它证明了带电黑洞微观状态的存在,允许全息双描述,同时包含一个距离黑洞视界足够远的世界尽头膜,可能支持引力定位。其次,我们发现引力确实只局限于这种膜世界。”

Antonini和Swingle提出的想法可能最终为描述量子宇宙学现象和在量子计算机上模拟这些现象提供新的可能性。虽然到目前为止,研究人员只产生一个玩具模型的理论和进步需要做之前可以有效地应用于宇宙学问题,引入了一个新的工作方式研究宇宙学的广告/钢管对应,因此研究量子引力的宇宙的宇宙。

“我们现在正在探索在带电SYK模型的背景下明确实现我们的构建的可能性,这个模型对偶于一个简单的1 1维引力模型,”Antonini说。

?2020科学X网络


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