Efectos de las fluctuaciones métricas cuánticas en la evolución cosmológica en geometrías de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker
Autores: Haghani, Zahra; Harko, Tiberiu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
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En este artículo, se consideran los efectos de las fluctuaciones de la métrica cuántica en la dinámica cosmológica de fondo del universo. Para describir los efectos cuánticos, se asume que la métrica está dada por la suma de un componente clásico y un componente fluctuante de origen cuántico. A nivel clásico, las ecuaciones del campo gravitacional de Einstein son equivalentes a una teoría de gravedad modificada, que contiene un acoplamiento no mínimo entre la materia y la geometría. La dinámica gravitacional está determinada por el valor esperado del término de corrección cuántica fluctuante, que puede expresarse en términos de un tensor arbitrario. Para fijar la forma funcional del tensor de fluctuación, se considera el límite newtoniano de la teoría, a partir del cual se deriva la ecuación de Poisson generalizada. La compatibilidad del límite newtoniano con las pruebas del Sistema Solar nos permite fijar la forma de. Usando estas formas observacionalmente consistentes de, se obtienen las ecuaciones de Friedmann generalizadas en presencia de fluctuaciones cuánticas de la métrica para el caso de una geometría plana, homogénea e isotrópica. Los modelos cosmológicos correspondientes se analizan utilizando métodos tanto analíticos como numéricos. Se encuentra que se puede formular una gran variedad de modelos cosmológicos. Dependiendo de los valores numéricos de los parámetros del modelo, se pueden obtener comportamientos tanto acelerados como desacelerados. Los resultados obtenidos se comparan con el modelo estándar CDM (Materia Oscura Fría).
Descripción
En este artículo, se consideran los efectos de las fluctuaciones de la métrica cuántica en la dinámica cosmológica de fondo del universo. Para describir los efectos cuánticos, se asume que la métrica está dada por la suma de un componente clásico y un componente fluctuante de origen cuántico. A nivel clásico, las ecuaciones del campo gravitacional de Einstein son equivalentes a una teoría de gravedad modificada, que contiene un acoplamiento no mínimo entre la materia y la geometría. La dinámica gravitacional está determinada por el valor esperado del término de corrección cuántica fluctuante, que puede expresarse en términos de un tensor arbitrario. Para fijar la forma funcional del tensor de fluctuación, se considera el límite newtoniano de la teoría, a partir del cual se deriva la ecuación de Poisson generalizada. La compatibilidad del límite newtoniano con las pruebas del Sistema Solar nos permite fijar la forma de. Usando estas formas observacionalmente consistentes de, se obtienen las ecuaciones de Friedmann generalizadas en presencia de fluctuaciones cuánticas de la métrica para el caso de una geometría plana, homogénea e isotrópica. Los modelos cosmológicos correspondientes se analizan utilizando métodos tanto analíticos como numéricos. Se encuentra que se puede formular una gran variedad de modelos cosmológicos. Dependiendo de los valores numéricos de los parámetros del modelo, se pueden obtener comportamientos tanto acelerados como desacelerados. Los resultados obtenidos se comparan con el modelo estándar CDM (Materia Oscura Fría).