李淼的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/李淼

博文

霍金同学的新想法 精选

已有 4836 次阅读 2007-10-12 23:27 |个人分类:理论物理|系统分类:观点评述

先接上篇博文的话题谈一下引力理论的验证。前面说的四大类问题是我所知的引力的“骨干”问题,肯定有我漏掉的骨干问题,可惜到现在还没有人补充。

关于引力理论的更加细节上的验证,Clifford Will有一篇很好的综述文章:

The Confrontation between General Relativity and Experiment

其中提到了等效原理(强弱都提到了)的验证,后牛顿引力的验证,引力波的探测,等等。更新更短的一篇文章是

Was Einstein Right? Testing Relativity at the Centenary

霍金同学最近写了一篇文章

Volume Weighting in the No Boundary Proposal

文章中说,有人声称他和Hartle的无界量子宇宙波函数预言没有慢滚暴涨宇宙,他给出了新的证据说事实不是如此,可惜他没有给出任何文献。我们知 道,霍金的剑桥同事Gibbons和Turok前段时间写文说明慢滚暴涨的不可能,不过他们的argument和量子宇宙学没有任何关系,我和王一也推广 了他们的结论。

老实说这篇文章不好看,没有文献,思路是作者自己的。大意是这样,HH的量子宇宙波函数在刚进入经典区域(波函数开始振荡)的时候看上去总是像一个 de Sitter空间,所以倾向于一个空宇宙。而且,当只有标量场的时候,势能越大几率越小。当经典宇宙出现时,势能越小越好。为了产生一个不空的宇宙,就需 要暴涨发生。但是,既然势能越小越好,暴涨发生时的势能就小,从而e-fold数很小。

为了避免这个结论,Hawking建议小几率只是对应于整个宇宙的几率,而我们观测到的宇宙只是整个宇宙的一部分,具体来说是宇宙中的一个Hubble体积。当暴涨发生后,整个宇宙有exp(3N)个Hubble体积,所以尽管整体宇宙的几率是小的,观测到一个Hubble体积应当乘以这个数目,这个数目越是大N自然越大。

问题:这个解释看起来很物理,如何将Hubble体积数这个因子在路径积分中找出来?如果可以,应该是某个零模的贡献。

我很怀疑我们是否能够直接在HH的路径积分中找到Hubble数这个因子,因为怎么看这个因子像手加进去的。一种可能的方案是我和王一的建议:

A Stochastic Measure for Eternal Inflation

那里其实是建议计算几率时基本只考虑一个Hubble体积。自然,具体的计算方案不完全是那里所建议的。

霍金的另外一个观点值得注意,他说HH波函数倾向于选择一个固定的态(如整个宇宙有一个的Hubble半径),而不是很多不同宇宙的马赛克式的拼 合。马赛克宇宙就是多元宇宙,这是人择原理信奉者们脑中的图像。如果霍金的计算方案是正确的,那么宇宙开始于标量场势能的某个鞍点,几率由一个反弹解给 出。这个反弹解在传统的永恒暴涨图像中是量子隧传,在霍金这里则是整个宇宙的量子创生。看起来解释很类似,物理图像完全不同,在量子隧传的图像中,只是宇 宙的一个区域在衰变,而在霍金的图像中,则是整个宇宙的创生。

老实说,我开始是怀疑霍金的,想挑他的错,现在觉得他很有道理。如果霍金是正确的,那么永恒暴涨是不可能的,虽然霍金的说法离证明还很远。

————————————————————————–

黄色照片:我们无处安放的科大岁月

kedatx1.jpg

kedatx2.jpg



http://blog.sciencenet.cn/blog-3047-8889.html

上一篇:永远的引力(附2007年诺贝尔物理学奖)
下一篇:智商与智慧

2 杨正瓴 yangb919

发表评论 评论 (6 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-6-24 00:09

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007-2017 中国科学报社

返回顶部