[論文レビュー] Cosmological Theories Of The Extra Terms

A. M. Deakin, Louis H. Kauffman|arXiv (Cornell University)|Jan 21, 2018

Cosmology and Gravitation Theories参考文献 4被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、一般相対性理論と量子力学を統合し、暗黒エネルギーを生成的宇宙膨張によって説明し、不一致をモデル化することで暗黒物質を扱うために、重力理論および量子理論に「追加項」を導入する新しい宇宙論的枠組みを提案する。このアプローチは、新たな粒子や力の導入を伴わず、観測された宇宙論的現象を再解釈するが、ボイジャーの異常には対処できない。

ABSTRACT

This paper purports to have: Introduced a new formulation of Quantum Mechanics, explained the apparent disconnect between Quantum Mechanics and General Relativity, explained the observed far field expansion of the Universe (Dark Energy), supplied an argument which goes towards explaining away Dark Matter (there are modelling difficulties) and not explained, on the basis of gravitational theory, the Voyager Anomaly.

研究の動機と目的

• 量子力学と一般相対性理論を、追加項を含む新しい量子理論の形式によって統合すること。
• 宇宙の観測された加速膨張（暗黒エネルギー）を、宇宙論的枠組み内の内在的追加項によって説明すること。
• 暗黒物質が物理的成分ではなく、標準モデルの適合におけるモデル化の限界に起因する可能性を主張すること。
• ボイジャーの異常が重力理論によって説明可能かどうかを検討し、結論として説明できないと判明すること。

提案手法

• 量子理論的原則から導かれる追加項を含む修正された重力作用を導入する。
• 非局所的およびトポロジカルな特徴を組み込んだ新しい量子力学の形式を適用し、時空のダイナミクスをモデル化する。
• 幾何学的および代数的アプローチを用いて、遅い時刻での加速を示す宇宙論的解を導出する。
• ストレssエネルギー・テンソルと曲率インバリアントを分析し、暗黒エネルギーに類似した生成的効果を同定する。
• 新しい枠組み下での標準宇宙論モデルの整合性を評価し、暗黒物質の観測を説明する可能性がある乖離を強調する。
• ボイジャーの異常を、新しい理論下での予測軌道と観測データを比較して評価し、解決しないことが判明する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 動的方程式に追加項を導入することで、量子力学と一般相対性理論をどのように統合できるか？
• RQ2 暗黒エネルギーを仮定せず、内在的追加項によって宇宙の観測された加速膨張を説明できるか？
• RQ3 現在のフレームワークにおけるモデル化の誤りが、暗黒物質の必要性の背後にある要因としてどの程度寄与しているか？
• RQ4 なぜ新しい理論はボイジャーの異常を説明できないのか、そしてこれはその適用範囲に何を示唆するのか？
• RQ5 追加項が量子重力的文脈におけるストレssエネルギー・テンソルおよび宇宙定数に与える影響は何か？

主な発見

• 提案された追加項は、観測された暗黒エネルギーと整合的な自然な遅い時刻での宇宙膨張の出現をもたらす。
• この枠組みは、暗黒物質が物理的実体ではなく、標準モデルの適合における誤った仮定の結果である可能性を示唆する。
• 理論はボイジャーの異常を説明できないため、現在の重力理論の形式に限界があることを示している。
• 新しい量子力学的形式は、非局所的およびトポロジカルな特徴を導入し、宇宙スケールでの時空ダイナミクスを変化させる。
• 修正された方程式は、宇宙定数を必要とせず、観測されたハッブルフローと一致する解を生成する。
• 本稿は、標準モデルの仮定に内在する不整合を特定し、それが暗黒物質の必要性を説明する可能性があるが、完全な代替モデルを提供はしない。