بررسی اثرات کوانتومی گرانش بر یک مدل برداری

نویسندگان

1 دانشیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه نیشابور، نیشابور، ایران

doi
10.22059/jesphys.2022.324679.1007324
چکیده

یکی از نتایج مهم نظریه گرانش کوانتومی اصلاح قوانین فیزیک در فواصل کوتاه است. مثلاً روابط جابه‌جایی مکانیک‌کوانتومی استاندارد در مقیاس‌‌هایی از طول (به نام طول پلانک) تغییر می‌‌یابند. البته باید توجه داشت که این تغییرات در انرژی‌‌های پایین قابل صرف‌نظر کردن است و فقط در حد انرژی‌‌های بالا همچون جهان اولیه این تصحیحات قابل‌توجه می‌‌شوند. در این راستا اصل عدم‌قطعیت استاندارد مکانیک‌کوانتوم با روابط اصلاح‌شده عدم‌قطعیت که شامل یک طول کمینه قابل‌مشاهده از مرتبه طول پلانک است تغییر می‌‌یابند. از طرفی لحظات ابتدای پیدایش عالم که شامل دوره تورم بوده دوره‌ای است که به‌دلیل سطح بالای انرژی، اثرات کوانتومی گرانش در آن قابل‌توجه و لذا می‌‌توان در این دوره به بررسی این اثرات پرداخت. برای این‌کار می‌‌توان ویژگی‌‌های دوره تورمی را از روی پارامتر‌‌های اولیه عالم همچون افت‌وخیزهای اولیه تشکیل ساختار عالم و نمایه طیفی مورد بررسی قرار داد. در این پژوهش اثرات کوانتومی گرانش را در یک مدل برداری گرانش تعمیم‌یافته مورد بررسی قرار داده‌‌ایم. به این صورت که با استفاده از اصل عدم‌قطعیت اصلاح‌شده از طریق هندسه ناجابه‌جایی (که بر اساس اصلاحات گرانش کوانتومی به‌دست‌آمده)، دینامیک تورمی جهان اولیه را مورد مطالعه قرار داده و سپس اثرات کوانتومی گرانش ناشی از تعمیم اصل عدم‌قطعیت را در پارامتر نمایه طیفی را بررسی می‌‌کنیم. همچنین چگالی اختلالات اسکالر متأثر از این اثرات مورد محاسبه قرار گرفته است.