Струнні космології - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ “ІНСТИТУТ МОНОКРИСТАЛІВ” Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наукОфіційні опоненти: Академик НАН України, доктор фіз.-мат. наук, професор С. В. Пелетмінський, Начальник відділу Інституту теоретичної фізики Національного наукового центру “Харківський фізико-технічний інститут”; Доктор фіз.-мат. наук, професор Ленур Ягя Аріфов, завідуючий кафедрою теоретичної фізики Таврійського національного університету ім. Доктор фіз.-мат. наук, професор О. О. Захист відбудеться _19_ _вересня_ 2001 року о_14.00_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.169.01 при Інституті монокристалів НАН України за адресою: 61001, м.В залежності від напрямку руху різних осциляційних мод струни, а також числа суперсиметрій, існують такі ефективні теорії: бозонна (без суперсиметрії), типу І, типу ПА, типу ІІВ, крім того, гетеротична S0(32) і E8 x E8. Однією з найбільш інтригуючих властивостей теорії суперструн є дуальні симетрії (наприклад, Т-дуальність, S-дуальність), які дозволяють переходи від однієї ефективної теорії до іншої, а також чітко вказують, що ці ефективні теорії повязані між собою і складають підрозділ більш загальної теорії, названої попередньо М-теорією. В цій теорії істотним є те, що калібрувальні поля пропагуються у 10 часопросторових вимірах, в той час як гравітація пропагується в усіх 11 вимірах. космологічний еволюція суперструна Ці праці (роки 1997-2000) мають таку кількість цитувань (без автоцитувань): праця [1] - 21 цитування, праця [2] - 10 цитувань, праця [3] - 11 цитувань, праця [4] - 3 цитування, праця [5] - 2 цитування, праця [6] - 3 цитування, праця [9] - 3 цитування. З самого початку виникнення теорій, уніфікуючих фундаментальні взаємодії (від уніфікації Салама-Вайнберга до моделі суперструн), існує велика відмінність поміж стандартним підходом до космології (де, по суті, розглядається феноменологічний субстрат матерії у Всесвіті) і підходом, що виникає з глибшого фізичного розуміння світу на базі теорії елементарних частинок.У вступі аналізується стан обраної для досліджень проблеми, обґрунтовується її актуальність.В першому розділі коротко обговорено основні проблеми стандартної космології, відомі під назвами проблем горизонту (ізотропність мікрохвильового фону при великих кутових розмірах), плоскості або початкових умов (близькість до нуля початкової кривизни Всесвіту) і надмірної поширеності монополів (усупереч з теорією великої уніфікації, яка передбачає існування величезної кількості магнітних монополів, останні залишаються до цих пір експериментальне не виявленими). Ейнштейна теорія, в якій він подав перший космологічний розвязок на підставі отриманого ним раніше рівняння поля загальної теорії відносності, відомий сьогодні під назвою статичної моделі Ейнштейна. Космологічні розвязки, які називають моделями Фрідмана, отримуються в припущенні, що матерія яка заповнює Всесвіт, може бути описана тензором енергії-імпульса ідеальної рідини. В підрозділі 1.2 подано загальний космологічний розвязок (за допомогою еліптичних функцій) для рівнянь Ейнштейна як з матерією з додатним тиском (пил р = 0, випромінювання р = (1/3) , де - густина енергії), так і з т.зв. екзотичною матерією, яка допускає відємний тиск (космічні струни р =-(1/3) , доменні стінки р =-(2/3) , космологічна стала р = - = - ). Головна ідея виглядає так: Всесвіт розширюється від початкової особливості доходячи до точки максимального розширення, де наступає тунелювання до стану, в якому Всесвіт осцилює поміж двома скінченими значеннями масштабного множника.Передусім, в згаданих працях знайдено розвязок рівняння Віллера-де Вітта (ВДВ) при накладанні граничних умов в області сильної взаємодії , і цей розвязок інтерпретується як такий, що описує розсіювання в мінісуперпросторі (з двома степенями вільності: логарифм масштабного множника і зсунутий дилатон). Таке розділення не має, проте, ніякого сенсу, оскільки в квантовій космології не існує зовнішнього часового параметра і отриманим розвязкам можна надати зміст відносних "внутрішніх" змінних, таких як, наприклад, масштабний множник. На противагу цьому, у Розділі 4 час виключено вже на класичному рівні при утворенні відповідного конфігураційного простору (логарифм масштабного множника і зсунутий дилатон), в якому виділено відповідні гілки "перед" і "після". Доведено, що можливими є три основні типи еволюції струни: а) струна розширюється або скорочується відповідно до експансії чи зменшення Всесвіту; б) струна здійснює скінчену або нескінчену кількість осциляцій під час еволюції Всесвіту; в) скорочення струни зрівноважується експансією Всесвіту, і фізичний розмір струни залишається незмінним. Доведено, що т.зв. еліптичний анзатц для струни (струна в формі еліпса, а не кола) в часопросторі Б"янчі І не є можливим (Розділ 2).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ