브레인 우주론

Brane cosmology

브레인 우주론입자 물리학과이론, 초끈 이론, M 이론관련우주론에서 몇 가지 이론을 말한다.

브레인 및 벌크

중심 생각은 눈에 보이는 3차원 우주는 "벌크"라고 불리는 더 높은 차원의 공간 안에 있는 브레인에만 국한된다는 것입니다.추가 차원콤팩트한 경우 관측된 우주에는 추가 차원이 포함되므로 부피에 대한 참조는 적절하지 않습니다.벌크 모델에서는 적어도 일부 추가 치수가 광범위하고(아마 무한대), 다른 브랜치가 이 벌크를 통과할 수 있습니다.체적, 그리고 아마도 다른 지느러미와의 상호작용은 우리의 브레인(brane)에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 더 표준적인 우주론 모델에서는 볼 수 없는 효과를 가져올 수 있습니다.

중력이 약하고 우주 상수가 작은 이유

브레인 우주론의 일부 버전은, 거대한 추가 차원 아이디어에 기초해, 자연의 다른 기본 에 대한 중력의 약점을 설명할 수 있고, 따라서 계층 문제를 해결할 수 있습니다.브레인 그림에서는 전자파, 약하고 강한 핵력이 브레인 위에 위치하지만 중력은 그러한 제약이 없고 부피라고 불리는 전체 시공간에서 전파된다.중력의 상당 부분이 "누출"되어 있습니다.그 결과, 중력은 작은 (아원자 또는 적어도 밀리미터 미만의) 척도에서 훨씬 더 강하게 나타나야 하며, 중력은 더 적게 "누출"되었다.이것을 [1]테스트하기 위한 다양한 실험이 현재 진행 중입니다.초대칭성을 갖는 대규모 추가 차원 아이디어의 확장은 소위 우주 상수 [2][3][4]문제를 다루는데 유망해 보입니다.

브레인 우주론 모형

브레인 우주론을 개념 이론의 일부로 적용하려는 최초의 문서화된 시도 중 하나는 [5]1983년으로 거슬러 올라간다.

저자들은 우주가(+ + (\+ +1 (\displaystyle (3 + N) + 1 )의 차원을 가지고 있을 가능성에 대해 논의하였고,N (\ N 공간 방향을 좁고 다른 세 개의 차원을 따라 평탄한 전위 우물에 일반 입자가 갇혀 있을 가능성을 제시하였다.

1998/99년 Merab GogberashviliarXiv에서 만약 우주가 5차원 공간에서 팽창하는 얇은 껍데기로 간주된다면 5차원 우주 상수와 우주틱에 대응하는 입자 이론의 척도를 얻을 수 있다는 것을 보여준 많은 논문을 발표했다.계층 [6][7]문제를 해결하기 위해서입니다.Gogberashvili는 또한 아인슈타인 방정식의 추가 성분이 안정성의 [8]조건 중 하나와 일치하기 때문에 우주의 4차원이 수학에서 발견된 안정성 요구의 결과라는 것을 보여주었다.

1999년에 밀접하게 관련된 랜달-순드럼 시나리오, RS1과 RS2가 제안되었다. (RS1의 비기술적 설명은 랜달-순드럼 모델참조한다.)브레인 우주론의 이러한 특별한 모델들은 상당한 관심을 끌었다.예를 들어 2000년에는 시공간 측정기법을 적용한 청프리즈 [9]모델이 그 뒤를 이었다.

그 후 빅뱅 이전, 에크로틱, 사이클릭 제안들이 등장했다.에크피로틱 이론은 관측 가능한 우주의 기원이 두 개의 평행한 지느러미가 [10]충돌했을 때 발생했다고 가정한다.

실증 테스트

현재 랜달-순드럼 모델에서 요구하는 대규모 추가 차원의 실험 또는 관찰 증거는 보고되지 않았다.2010년 12월 거대 강입자 충돌기의 결과에 대한 분석은 추가 차원이 [11]큰 이론에서 생성된 블랙홀을 심각하게 제한한다.최근의 다중 메신저 중력파 사건 GW170817은 또한 큰 추가 [12][13]차원에 약한 한계를 설정하는 데 사용되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Session D9 - Experimental Tests of Short Range Gravitation". flux.aps.org.
  2. ^ Aghababaie, Y.; Burgess, C.P.; Parameswaran, S.L.; Quevedo, F. (March 2004). "Towards a naturally small cosmological constant from branes in 6-D supergravity". Nucl. Phys. B. 680 (1–3): 389–414. arXiv:hep-th/0304256. Bibcode:2004NuPhB.680..389A. doi:10.1016/j.nuclphysb.2003.12.015. S2CID 14612396.
  3. ^ Burgess, C.P.; Leo van Nierop (March 2013). "Technically Natural Cosmological Constant From Supersymmetric 6D Brane Backreaction". Phys. Dark Univ. 2 (1): 1–16. arXiv:1108.0345. Bibcode:2013PDU.....2....1B. doi:10.1016/j.dark.2012.10.001. S2CID 92984489.
  4. ^ P. Burgess, C.; van Nierop, L.; Parameswaran, S.; Salvio, A.; Williams, M. (February 2013). "Accidental SUSY: Enhanced Bulk Supersymmetry from Brane Back-reaction". JHEP. 2013 (2): 120. arXiv:1210.5405. Bibcode:2013JHEP...02..120B. doi:10.1007/JHEP02(2013)120. S2CID 53667729.
  5. ^ Rubakov, V. A.; Shaposhnikov, M. E. (1983). "Do we live inside a domain wall?". Physics Letters. B. 125 (2–3): 136–138. Bibcode:1983PhLB..125..136R. doi:10.1016/0370-2693(83)91253-4.
  6. ^ Gogberashvili, M. (1998). "Hierarchy problem in the shell universe model". International Journal of Modern Physics D. 11 (10): 1635–1638. arXiv:hep-ph/9812296. doi:10.1142/S0218271802002992. S2CID 119339225.
  7. ^ Gogberashvili, M. (2000). "Our world as an expanding shell". Europhysics Letters. 49 (3): 396–399. arXiv:hep-ph/9812365. Bibcode:2000EL.....49..396G. doi:10.1209/epl/i2000-00162-1. S2CID 38476733.
  8. ^ Gogberashvili, M. (1999). "Four dimensionality in noncompact Kaluza–Klein model". Modern Physics Letters A. 14 (29): 2025–2031. arXiv:hep-ph/9904383. Bibcode:1999MPLA...14.2025G. doi:10.1142/S021773239900208X. S2CID 16923959.
  9. ^ Chung, Daniel J. H.; Freese, Katherine (2000-08-25). "Can geodesics in extra dimensions solve the cosmological horizon problem?". Physical Review D. 62 (6): 063513. arXiv:hep-ph/9910235. Bibcode:2000PhRvD..62f3513C. doi:10.1103/physrevd.62.063513. ISSN 0556-2821. S2CID 119511533.
  10. ^ Musser, George; Minkel, JR (2002-02-11). "A Recycled Universe: Crashing branes and cosmic acceleration may power an infinite cycle in which our universe is but a phase". Scientific American Inc. Retrieved 2008-05-03.
  11. ^ Khachatryan, V.; et al. (2011). "Search for Microscopic Black Hole Signatures at the Large Hadron Collider". Physics Letters B. 697 (5): 434–453. arXiv:1012.3375. Bibcode:2011PhLB..697..434C. doi:10.1016/j.physletb.2011.02.032. S2CID 118488193.
  12. ^ Visinelli, Luca; Nadia Bolis; Sunny Vagnozzi (March 2018). "Brane-world extra dimensions in light of GW170817". Phys. Rev. D. 97 (6): 064039. arXiv:1711.06628. Bibcode:2018PhRvD..97f4039V. doi:10.1103/PhysRevD.97.064039. S2CID 88504420.
  13. ^ Freeland, Emily (2018-09-21). "Hunting for extra dimensions with gravitational waves". The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics blog.

외부 링크