弦宇宙論中的暴脹與宇宙加速之研究(I); Inflation and Cosmic Acceleration in String Cosmology(I)

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題名:	弦宇宙論中的暴脹與宇宙加速之研究(I);Inflation and Cosmic Acceleration in String Cosmology(I)
作者:	陳江梅
貢獻者:	物理系
關鍵詞:	暴脹;宇宙加速;暗能量;弦宇宙;物理類
日期:	2005-07-01
上傳時間:	2010-11-30 16:42:01 (UTC+8)
出版者:	行政院國家科學委員會
摘要:	為了解釋宇宙學上的種種問題，我們的宇宙在早期的時候必須有一個時期是在做非常劇烈地加速膨脹，稱之為暴脹(inflation)。為了達到這個目的，一般的方法是用手引進純量場，稱為暴脹子(inflaton)，耦合到重力場，如廣義相對論，並且擁有適當的位能勢。然而如何從一個基本的理論出發去推導出暴脹子的物理機制，一直是宇宙學所必須克服的一個重要課題。我們相信目前人類所熟知的物理理論不能夠用來描述在極其高能的物理行為，像是早期宇宙，因此暴脹的物理機制被認為是由於我們未知理論的某些效應引起，像是量子重力理論。然而新的觀測結果顯示出我們的宇宙目前也正在做加速膨脹，稱為宇宙加速(cosmic acceleration)。這個事實給近代的宇宙學提出了一個非常嚴厲的挑戰，那就是什麼是宇宙加速的物理機制。我們目前的宇宙是處於低能量的狀態，因此其動力學應該可被我們所熟知的理論如廣義相對論和場論做很好的描述。但觀測的事實並非如此，所以如何解釋宇宙加速便成為是宇宙學的一個核心問題。從統一場論的進展來看，弦論是目前已知的一個強而有力的候選者。弦的效應必須在極其高的能量時才能體現出來，這能量遠大於人類目前在加速器上所能產生的能量，因此弦論一直無法與真實的物理世界有很好的聯繫。然而如果弦論是一個描述物理的理論，它在宇宙早期時就必須扮演最主要的角色，因此我們應該能夠從弦論中找到暴脹的機制，而且宇宙加速也可能是由於弦的效應而來。本計劃的目地是要從弦論的角度出發去探討暴脹和宇宙加速的物理機制，毫無疑問地宇宙學是目前唯一可能測試弦論的物理領域，這方面的研究對於理論物理的發展是非常重要的。研究期間：9308 ~ 9407
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[物理學系] 研究計畫

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