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?
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.
Die FLRW-Energiegleichung
Der Unterdruck kommt mit ins Spiel Bedingung auf die Elemente der Stress-Energie. Das erfordert das 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
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 .
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