Quelle der Dunklen Energie.

Bei beschleunigter Expansion spielt dunkle Energie aufgrund des Unterdrucks eine entscheidende Rolle, aber während der Expansion wird dunkle Energie (DE) nicht verdünnt. Die DE-Dichte ist im Gegensatz zu Materie- und Strahlungsenergiedichten, die mit der Expansion abnehmen, unabhängig vom Skalierungsfaktor. Was ist die Quelle dieser dunklen Energie und warum verringert sie sich nicht in der Expansion des Universums?

Wir wissen fast nichts darüber, außer dass etwas "da ist". Mangels weiterer Daten kann man sich fast jede Geschichte darüber ausdenken.
Und das liegt an der Tatsache, dass die aktuelle „Physik“ mathematische Erfindungen sind, die auf nichts basieren und keine praktische Anwendung haben.
@Overmind Ähm, was?
Nur zu sagen ... die derzeitige offizielle Physik ist ahnungslos, selbst wenn es um die grundlegendsten Dinge geht, die sie erklären soll (wie das, was die starken Kernkräfte erzeugt), und sie kommen auf eine zufällige Annahme und manipulieren Mathematik, um sie zu unterstützen (dh den "Sekundenkleber"). Teilchen im Kern).
@Overmind Es gibt viele experimentelle Beweise für Gluonen ...
Ich bin völlig anderer Meinung.
Das ist in Ordnung. Wir haben die Teilchenphysiker der Welt auf der einen Seite und @Overmind auf der anderen.
Natürlich ist es in Ordnung. Diese Seite kann die Grundlagen nicht praktisch erklären, während ich eine physikalisch gültige Erklärung habe, die auf praktischen Messungen basiert und durch mathematische Bestätigung gestützt wird. Ich bleibe nicht im großen Nebel.
@Overmind Ohh okay, du bist einer von denen.
Ja, und du bist einer von ihnen. Also ist es für uns beide in Ordnung.

Antworten (3)

Ich glaube, dafür gibt es keine allgemeingültige Erklärung. Einige Leute versuchen, Theorien darüber aufzustellen, aber niemand kann sie beweisen. Jede "jenseits des Standardmodells"-Theorie hat wahrscheinlich ihre eigene Erklärung für dunkle Energie.

Einer von ihnen ist zumindest noch ziemlich interessant. Ich erinnere mich, dass Stanley Brodsky während des NED/TURIC-Treffens im Jahr 2014 darüber sprach. Er verwendet einen Formalismus, der auf dem holografischen Prinzip und dem Light-Front-Formalismus basiert (was für mich ziemlich kompliziert zu verstehen ist), in dem er eine Theorie über das Vakuum von qcd hat . Er verwendet es als Erklärung für dunkle Energie. https://www.slac.stanford.edu/th/lectures/Stanford_DarkEnergy_B_Dec2010.pdf Die Idee ist, dass die Quark-Kondensatpaare in Hadronen (wie Proton, Neutron ...) und nicht im Vakuum liegen. Dieser Vortrag ist wirklich der Anfang, da viele komplizierte Tools hier nicht vorgestellt werden (wie AdS/QCD), aber Sie könnten ihn interessant finden.

Vielen Dank für die Hinweise zum Light-Front-Formalismus von QCD. Ich werde den Lichtfrontformalismus kommentieren, wenn ich eine Antwort gebe, was wiederum davon abhängt, ob ich Zeit habe. Stack Exchange kann viel Zeit in Anspruch nehmen!

Die FLRW-Energiegleichung

( A ˙ A ) 2   =   8 π G ρ 3 C 2
gibt eine Lösung für den Skalierungsfaktor an A ( T )   =   A 0 ( T ) e X P ( T   8 π G ρ 3 C 2 ) . Wir haben hier die Dichte ρ ist die Energiedichte im Vakuum des Weltraums. Dies wird meistens auf die Nullpunktsenergie der Quantenmechanik zurückgeführt. Die Schwierigkeit kommt, wenn man erkennt, dass die Summe über Vakuummodi 1 2 N ω ( N ) ist eine sehr große Zahl. Sie ist unendlich, wenn man auf unendliche Frequenz summiert und sehr groß, wenn man auf die Planck-Energie aufsummiert. Die vorhergesagte Energiedichte wäre dann ρ     E z P e 2   10 76 G e v 4 die eine kosologische Konstante in Längeneinheiten vorhersagt 10 70 M 2 , und die gemessene kosmologische Konstante
Λ     8 π G ρ C 2
Ist Λ   =   10 52 M 2 . Dies ist ein Skalierungsunterschied von 122 Größenordnungen Unterschied!

Der Unterdruck kommt mit ins Spiel ρ   +   w P   =   0 Bedingung auf die Elemente der Stress-Energie. Das erfordert das w   =   1 und dass das Vorzeichen des Drucks negativ ist.

Wie umgeht man das? Ein Argument für Supersymmetrie war, dass Bosonen-Vakuummoden durch SUSY-gepaarte fermionische Moden mit negativer Energie abgeglichen werden. Wir haben dann, dass die Energie des Vakuums natürlich Null ist. Hier gibt es ein Problem, das könnte für die Lagrange funktionieren, aber nicht für das Vakuum. SUSY ist gebrochen und das Vakuum hat bei niedriger Energie nicht die Symmetrien der Lagrange-Funktion. Das bringt dir auch nur dann viel, wenn SUSY bei eher geringer Energie kaputt geht. Die Daten, die vom LHC kommen, bedrohen uns mit der Aussicht, dass SUSY mit niedriger Energie oder sogenannte SUSY-Partikel mit geringer Masse nicht der Art und Weise entsprechen, wie die Natur funktioniert. Viel Teilchenphysik-Phänomenologie droht der Schredder.

't Hooft und Nobbenhuis haben eine interessante Idee, bei der es sich um eine Art Wick-Rotation auf QM handelt, die zu Kommutatortermen führt, die den Standard-QM-Kommutatoren entgegenwirken. Ich bin mir nicht bewusst, wie weit das gekommen ist, und es scheint nicht viel Anklang gefunden zu haben.

Die Papiere, auf die JSFDude verweist, sind interessant und ähneln etwas, das ich vor 15 Jahren vorgeschlagen habe. Ich sagte, dass es vielleicht eine Art Kondensationsphysik von Quarks in Hadronen gibt, die analog zur Supraleitung ist. In dieser Einstellung hat das Hadron eine Art Meissner-Effekt in Bezug auf das äußere Vakuum. Dies wäre eine Art negativer Druck, und es könnte ein Aspekt der dunklen Energie sein.

Kurzer Kommentar. Der Lichtfront-Formalismus der Physik zeigt sich im invarianten 4-Impuls

M 2   =   E 2     ( P X 2   +   P j 2   +   P z 2 )
Nehmen wir an, dieses System ist entlang der stark verstärkt z Achse. Das bedeutet, dass P z   >>   P X ,   P j und dass wir die Energie schreiben könnten E als
E   =   P X 2   +   P j 2   +   P z 2   +   M 2   =   P z 1   +   P j 2   +   P z 2   +   M 2 P z     P z   +   1 2 P z 1 ( P X 2   +   P j 2   +   M 2 )
Dies führt dann zu einer nichtrelativistischen Form
E     P z P z   =   1 2 ( P X 2   +   P j 2   +   M 2 ) .
Dieser an der Grenze des unendlichen Lorentz-Boosts bringt das System auf die leichte Front. Die scheinbar nichtrelativistische Form davon ist auf die auftretende Zeitdilatation zurückzuführen, die anscheinend die Bewegung entlang der anderen Richtungen verlangsamt.

Die Frage nach dem Ursprung/Quelle dunkler Energie ist eine Schlüsselfrage der Grundlagenphysik. Das Standardmodell beinhaltet kein grundlegendes physikalisches Verständnis der Dunklen Energie. Der Begriff wurde in das mathematische Expansionsmodell (Friedmann-Gleichungen) übernommen, um das Modell quantitativ mit der Beobachtung einer scheinbaren Expansionsbeschleunigung in Einklang zu bringen. Ohne ein Verständnis dafür, was dunkle Energie ist und wie sie entsteht, wird die grundlegende Physik der Expansion nicht verstanden. Die Energietheorie ist unvollständig. Es wurden einige Vorschläge veröffentlicht, die auf das Vorhandensein negativer Energie hindeuten. Negative Energie liegt jedoch außerhalb des Lambda-CDM-Modells, und der Nachweis wurde als Problem angesehen. Ein direkter Beweis für negative Energie basierend auf einem spezifischen Mechanismus für ihre Quelle wurde hier vorgeschlagen .