[논문 리뷰] Symmetries in evolving space time from present to prior universes

Andrew Beckwith|arXiv (Cornell University)|2005. 01. 12.

Cosmology and Gravitation Theories참고 문헌 22인용 수 12

한 줄 요약

이 논문은 시간에 따라 변하는 워홀-드윗 방정식과 동적 우주상수를 포함한 양자 우주론 프레임워크를 사용하여 이전의 수축하는 우주와 현재의 팽창하는 우주를 웜홀 다리로 연결하는 비선형 팽창 모델을 제안한다. 주요 기여는 붕괴를 넘어서 인과적 연속성이 유지되기 위한 필수 및 충분조건을 규명한 것으로, 진화하는 시공간 내 대칭성 붕괴에 의해 기인하는 분기점이 발생한다.

ABSTRACT

We wish to demonstrate how the presence of a dynamic cosmological parameter, plus a model of the universe as a quantum computer can be combined to give us a picture of early universe inflationary physics which is quite non linear, with a distinct bifurcation. We claim that the bifurcation is linked to conditions which falsify initial conditions for casually continuous space times in the bridge between pre inflation to inflationary cosmology. And also give necessary and sufficient conditions for the existence of a wormhole bridge between a prior contracting universe, and our present universe via a time dependent version of the Wheeler DeWitt equation.

연구 동기 및 목표

• 이전의 수축하는 우주에서 현재의 팽창하는 우주로의 전이를 양자역학적 다리로 모델링하기.
• 동적 우주상수 매개변수가 초기 우주의 팽창과 시공간 진화에 미치는 영향을 조사하기.
• 사전 팽창기에서 팽창기로의 전이 동안 인과적 연속성이 유지되는 조건을 설정하기.
• 양자 계산 유사성의 역할이 시공간 진화 모델링에 어떻게 기여하는지 탐구하기.
• 시간에 따라 변하는 워홀-드윗 방정식을 사용하여 우주 간의 웜홀 형성 조건을 유도하기.

제안 방법

• 우주 빛의 붕괴를 넘어서 시공간의 양자적 진화를 기술하기 위해 시간에 따라 변하는 워홀-드윗 방정식의 형태를 수립한다.
• 사전 패러미터에서 패러미터로의 전이 동안 비선형 행동을 모델링하기 위해 동적 우주상수 매개변수를 도입한다.
• 이산적이고 정보이론적 프레임워크 내에서 시공간 기하학의 진화를 모델링하기 위해 양자 컴퓨터 유사성을 적용한다.
• 진화하는 시공간 내 대칭성 붕괴를 분석하여 우주의 진화 경로에서 분기점(분기)을 규명한다.
• 이전의 수축하는 우주와 현재의 우주를 연결하는 웜홀 다리 존재를 위한 수학적 조건을 도출한다.
• 인과적 연속성과 초기 조건 제약 조건을 평가하기 위해 비선형 수학 물리학의 프레임워크를 사용한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떤 조건에서 이전의 수축하는 우주에서 현재의 팽창하는 우주로의 전이 동안 인과적 연속성이 유지될 수 있는가?
• RQ2 시간에 따라 변하는 우주상수는 초기 우주의 비선형 팽창 역학에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ3 사전 패러미터에서 패러미터로의 전이 단계에서 시공간 진화의 분기점에 대칭성 붕괴가 어떤 역할을 하는가?
• RQ4 시간에 따라 변하는 워홀-드윗 방정식에 따르면, 이전 우주와 현재 우주 간에 웜홀 다리가 형성될 수 있는 조건은 무엇인가?
• RQ5 양자 계산 유사성은 양자 우주론에서 시공간 기하학의 진화를 어떻게 모델링하는 데 사용될 수 있는가?

주요 결과

• 모델은 이전의 수축하는 우주와 현재의 우주 사이에 웜홀 다리가 존재하기 위한 필수 및 충분조건을 규명하였다.
• 시공간 진화의 분기점은 동적 우주상수 매개변수와 관련된 대칭성 붕괴에 기인한다.
• 사전 패러미터에서 패러미터로의 전이 단계에서 일부 초기 조건 하에서는 인과적 연속성이 부정된다.
• 시간에 따라 변하는 워홀-드윗 방정식은 우주 빛을 넘어서 시공간의 비선형 양자적 진화를 기술하는 데 기여한다.
• 동적 우주상수를 포함한 양자 우주론 프레임워크는 이전 우주에서 현재 우주로의 비자명하고 비대칭적인 진화 경로를 지지한다.
• 모델은 양자 정보 이론 유사성(양자 컴퓨팅)이 플랑크 척도에서 시공간 진화를 모델링하는 데 실용적인 프레임워크를 제공할 수 있음을 시사한다.