論文の概要: Does inflation squeeze cosmological perturbations?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.07066v1
• Date: Mon, 14 Mar 2022 13:02:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 03:37:12.431012
• Title: Does inflation squeeze cosmological perturbations?
• Title（参考訳）: インフレは宇宙の摂動を圧迫するか?
• Authors: Ivan Agullo, B\'eatrice Bonga, Patricia Ribes Metidieri
• Abstract要約: 一般時間依存のFriedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景を伝播する量子場に対しては、圧縮状態の概念はあいまいである。 この事実は、少なくともガウス性からの偏差を無視できる場合には、宇宙論的摂動の状態が少なくとも量子的に減少するわけではないと我々は主張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: There seems to exist agreement about the fact that inflation squeezes the quantum state of cosmological perturbations and entangles modes with wavenumbers $\vec k$ and $-\vec k$. Paradoxically, this result has been used to justify both the classicality as well as the quantumness of the primordial perturbations at the end of inflation. We reexamine this question and point out that the definition of two-mode squeezing of the modes $\vec k$ and $-\vec k$ used in previous work rests on choices that are only justified for systems with time-independent Hamiltonians and finitely many degrees of freedom. We argue that for quantum fields propagating on generic time-dependent Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker backgrounds, the notion of squeezed states is subject to ambiguities, which go hand in hand with the ambiguity in the definition of particles. In other words, we argue that the question "does the cosmic expansion squeeze and entangle modes with wavenumbers $\vec k$ and $-\vec k$?" contains the same ambiguity as the question "does the cosmic expansion create particles?". When additional symmetries are present, like in the (quasi) de Sitter-like spacetimes used in inflationary models, one can resolve the ambiguities, and we find that the answer to the question in the title turns out to be in the negative. We further argue that this fact does not make the state of cosmological perturbations any less quantum, at least when deviations from Gaussianity can be neglected.
• Abstract（参考訳）: インフレーションが宇宙論的摂動の量子状態とエンタングルモードを、波数$\vec k$と$-\vec k$で絞るという事実に関して合意があるように見える。 パラドックス的に、この結果は古典性とインフレーションの終わりにおける原始摂動の量子性の両方を正当化するために用いられる。 我々はこの問題を再検討し、以前の研究で使われるモードの2モードのスキーズ定義 $\vec k$ と $-\vec k$ は、時間に依存しないハミルトン系と有限自由度を持つ系に対してのみ正当化される選択にかかっていることを指摘した。 一般時間依存のFriedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker背景を伝播する量子場に対しては、圧縮状態の概念は、粒子の定義におけるあいまいさと相反するあいまいさの対象となる。 言い換えれば、この問題は「宇宙膨張が粒子を生成するのか?」という問題と同じ曖昧さを含む「波数$\vec k$と$-\vec k$」で宇宙膨張の圧縮と絡み合いモードを行う」というものである。 インフレーションモデルで使われる (quasi) de sitter-like spacetimes のように、追加の対称性がある場合、曖昧さを解消することができ、題名の質問に対する答えは負であることが分かる。 我々はさらに、この事実は宇宙論的摂動の状態が少なくともガウス性からの逸脱を無視できるような量子状態とはならないと論じている。

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