[논문 리뷰] Emergent Gravity

Jack Sarfatti|arXiv (Cornell University)|2006. 02. 07.

Cosmology and Gravitation Theories인용 수 1

한 줄 요약

이 논문은 ODLRO 진공 응집체에서 유도된 시공간 테트라드와 토판 연결을 사용하여 낮은 암흑 에너지 밀도를 허용하는 홀로그래픽 설명을 제안한다. 8개의 골드스톤 0-형식으로 구성된 비폐쇄 M-행렬을 사용하며, 이는 암흑 물질이 전적으로 가상의 이국적 진공 상태이며 w = -1임을 예측함으로써, 질량-표면 위에 존재하는 입자가 탐지 가능하지 않은 채로 중력적 효과를 설명한다. 또한, 작은 암흑 에너지를 가진 우주가 존재하기 위해서는 초대칭이 깨져야 한다고 암시한다.

ABSTRACT

A surprisingly simple holographic explanation for the low dark energy density is suggested. I derive the Einstein-Cartan disclination curvature tetrads and the physically independent dislocation torsion gap spin connections from an M-Matrix of non-closed Cartan 1-forms made from 8 Goldstone phase 0-forms of the vacuum ODLRO condensate inflation field in which the non-compact 10-parameter Poincare symmetry group is locally gauged for all invariant matter field actions. Quantum gravity zero point vacuum fluctuations should be renormalizable at the spin 1 tetrad level where there is a natural scale-dependent holographic dimensionless coupling (hG/\zpf/c^3)^1/3 ~ (Bekenstein BITS)^-1/3. The spacetime tetrad rotation coefficients play the same role as do the Lie algebra structure constants in internal symmetry spin 1 Yang-Mills local gauge theories. This suggests an intuitively pleasing natural organizing idea now missing in superstring theory. It is then clear why supersymmetry must break in order for our pocket universe to come into being with a small w = -1 negative pressure zero point exotic vacuum dark energy density. Just as the Michelson-Morley experiment gave a null result, this model predicts that the Large Hadron Collider will never find any viable on-mass-shell dark matter exotic particles able to explain Omega(DM) ~ 0.23 as a matter of fundamental principle, neither will any other conceivable dark matter detector because dark matter forming galactic halos et-al is entirely virtual exotic vacuum w = - 1 with positive irreducibly random quantum zero point pressure that mimics w = 0 CDM in its gravity lensing and all effects that we can observe from afar.

연구 동기 및 목표

• 관측된 암흑 에너지 밀도가 매우 낮은 이유를 진공 양자 변동에 뿌리를 두고 있는 홀로그래픽 원리로 설명하기 위해.
• 파손된 ODLRO 응집체의 골드스톤 위상 0-형식에서 유도된 시공간 기하학을 통해 중력과 양자 진공 효과를 통합하기 위해.
• 스핀-1 테트라드 수준에서 척도 의존성 결합을 도입하여 암흑 에너지의 계층 문제를 해결하기 위해.
• 암흑 물질이 전통적인 수단으로 탐지될 수 없는 이유를 설명하기 위해, w = -1인 가상의 이국적 진공 상태로 암흑 물질을 제안하기 위해.
• 작은 음의 진공 에너지 밀도를 가진 우주가 존재하기 위해 초대칭이 깨져야 한다는 것을 보여주기 위해.

제안 방법

• 8개의 골드스톤 위상 0-형식으로 구성된 비폐쇄 카르탕 1-형식의 M-행렬에서 비틀림 없는 시공간 테트라드와 토판 연결을 유도한다.
• 비단위 10개의 파라미터를 가진 푸앵카레 군의 국소 게이지화를 적용하여 불변 물질 장 액션에 통합함으로써 중력을 게이지 이론 프레임워크에 통합한다.
• 무차원 결합 (hG/ℏc³)^1/3 ~ (Bekenstein BITS)^{-1/3} 을 도입하여, 스핀-1 테트라드 수준에서 척도 의존성 홀로그래픽 결합으로 작용한다.
• 테트라드 회전 계수를 양-밀스 이론에서의 리 대수의 구조 상수와 유사하게 취급함으로써 중력을 위한 기하학적 유사성을 제공한다.
• 진공 ODLRO 응집체를 사용하여 양자 중력의 영점 진동에 자연스러운 截斷을 제공함으로써, 재정규화 가능성을 확보한다.
• 암흑 물질을 w = -1인 가상의 이국적 진공 상태로 모델링하여, 냉각 암흑 물질과 유사한 중력적 행동을 보이지만 근본적으로 탐지 불가능하다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 진공 양자 변동에 뿌리를 두고 있는 홀로그래픽 원리로 관측된 낮은 암흑 에너지 밀도를 설명할 수 있는가?
• RQ2 파괴된 푸앵카레 대칭성을 가진 진공 ODLRO 응집체에서 기인한 시공간의 기하학적 및 대수적 구조는 무엇인가?
• RQ3 이 모델에 따르면, 대형 하드론 충돌기나 기타 탐지기로 암흑 물질 입자를 탐지하는 것이 왜 근본적으로 불가능한가?
• RQ4 스핀-1 테트라드 수준에서 중력과 토판의 기원은 양자 중력의 재정규화 가능성과 어떻게 관련이 있는가?
• RQ5 초대칭의 파괴는 작은 음의 진공 에너지 밀도를 가진 우주가 존재할 수 있도록 하는 데 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• 모델은 8개의 골드스톤 0-형식으로 구성된 진공 ODLRO 응집체의 비폐쇄 카르탕 1-형식의 M-행렬에서 시공간 곡률과 토판을 유도한다.
• 무차원 결합 (hG/ℏc³)^1/3 ~ (Bekenstein BITS)^{-1/3} 은 양자 중력에 대한 자연스러운 척도 의존성 홀로그래픽 매개변수를 제공한다.
• 시공간 테트라드 회전 계수는 양-밀스 이론에서의 구조 상수와 유사한 역할을 하며, 중력을 위한 통합 기하학적 프레임워크를 시사한다.
• 작은 음의 압력을 가진 암흑 에너지 밀도를 가진 우주가 존재하기 위해서는 초대칭이 깨져야 하며, 이는 관측 결과와 일치한다.
• 은하 은하수를 형성하는 암흑 물질은 실제 입자로 이루어져 있지 않으며, w = -1인 가상의 이국적 진공 상태이며, 양의 영점 압력이 있다.
• 이 모델은 질량-표면 위에 존재하는 암흑 물질 입자는 결코 탐지되지 않을 것임을 예측한다. 이는 이 우주 기원 중력 프레임워크의 진공 구조에 의해 근본적으로 배제되기 때문이다.