論文の概要: Weyl Curvature Hypothesis in light of Quantum Backreaction at
Cosmological Singularities or Bounces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.01104v2
- Date: Sat, 30 Oct 2021 21:05:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 16:06:00.449198
- Title: Weyl Curvature Hypothesis in light of Quantum Backreaction at
Cosmological Singularities or Bounces
- Title（参考訳）: 宇宙特異点やバウンスにおける量子逆反応の観点からのワイル曲率仮説
- Authors: Bei-Lok Hu
- Abstract要約: ペンローズの1979年のワイル曲率仮説(WCH)は、宇宙は非常に低い重力エントロピー状態から始まったと仮定している。
古典的一般相対性理論において、アインシュタイン方程式の最も一般的な宇宙論的解は、BKL-ミスナー不均一混合マスター型のものである。
量子場過程のバックリアクション効果は、おそらくWCHの最高のグアランタとして機能する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Penrose's 1979 Weyl curvature hypothesis (WCH) \cite{WCH} assumes that the
universe began at a very low gravitational entropy state, corresponding to zero
Weyl curvature, namely, the FLRW universe. This is a simple assumption with
far-reaching implications. In classical general relativity the most general
cosmological solutions of the Einstein equation are that of the BKL-Misner
inhomogeneous mixmaster types. How could WCH and BKL-M co-exist? An answer was
provided in the 80s with the consideration of quantum field processes such as
vacuum particle creation, which was copious at the Planck time ($10^{-43}
sec$), and their backreaction effects were shown to be so powerful as to
rapidly damp away the irregularities in the geometry. It was proposed that the
vacuum viscosity due to particle creation can act as an efficient transducer of
gravitational entropy (large for BKL-M) to matter entropy, keeping the universe
at that very early time in a state commensurate with the WCH. In this essay I
expand the scope of that inquiry to a broader range, asking how the WCH would
fare with various cosmological theories, from classical to semiclassical to
quantum, focusing on their predictions near the cosmological singularities
(past and future) or avoidance thereof, allowing the Universe to encounter
different scenarios, such as undergoing a phase transition or a bounce. We
point out that regardless of what other processes may be present near the
beginning and the end states of the universe, the backreaction effects of
quantum field processes probably serve as the best guarantor of WCH because
these vacuum processes are ubiquitous, powerful and efficient in dissipating
the irregularities to effectively nudge the Universe to a near-zero Weyl
curvature condition.
- Abstract（参考訳）: ペンローズの1979年のワイル曲率仮説 (WCH) \cite{WCH} は、宇宙は極低重力エントロピー状態から始まり、これは非ワイル曲率、すなわちFLRW宇宙に対応すると仮定している。
これは極端に意味のある単純な仮定である。
古典一般相対論において、アインシュタイン方程式の最も一般的な宇宙論的解は、bkl-misnerの不斉混合マスター型である。
WCHとBKL-Mはどのように共存するのか?
80年代には、プランク時(10^{-43} sec$)に対処した真空粒子生成のような量子場過程が考慮され、その反作用効果は、幾何学における不規則性を急速に弱めるほど強力であることが示されている。
粒子生成による真空粘度は、物質エントロピーに対する重力エントロピー(BKL-Mの広さ)の効率的なトランスデューサとして作用し、WCHと相反する状態において宇宙を非常に早い段階で維持することが提案された。
このエッセイでは、この探究の範囲を広い範囲に広げ、古典的から半古典的、量子的まで、どのようにしてWCHが宇宙論的な特異点(過去と未来)やその回避に焦点をあて、相転移やバウンスといった異なるシナリオに遭遇できるようにし、どのようにしてWCHが様々な宇宙論と一致するかを尋ねる。
宇宙の始点と終点に他の過程が存在するとしても、量子場過程のバックリアクション効果は、この真空過程がユビキタスで強力で効率的であり、不規則性を散逸させ、宇宙をほぼゼロのワイル曲率の条件に効果的に染めるため、おそらくWCHの最高のグアランタとして機能する。
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