清华大学机构知识库：规范场真空能量与Casimir效应

标题：	规范场真空能量与Casimir效应
其他标题：	测量场的真空能量和卡西米效应
作者：	颜文斌 清华大学理学院
关键词：	真空能量 卡西米尔效应 规范场 宇宙学常数 暗能量 边界条件 真空能量,,,， 卡西米尔效应 规范场 论宇宙常数 暗能量 边界条件
发行日期：	2010年3月23日
抽象：	最新宇宙学观测表明宇宙密度的76 \％由神秘的暗能量组成，爱因斯坦1917年首次引入的宇宙学常数提供了对暗能量最为简洁的解释; 由此，暗能量的标度被实验确定为$ \ sim \！（10 ^ { - 3} {\ rm eV}）^ 4 $。量子场论普遍预言真空能量能量动量张量贡献到有效宇宙学常数，从而给出暗能量的大小为$ \ sim \！（10 ^ {27} {\ rm eV}）^ 4 $，这比实验观测值大了118个量级，成为最名词的“宇宙学常数疑难”。本文系统研究量子场论中中规范场的真空能量的严格计算及其规范无关性证明，这对我们进一步理解和解决具有重要意义。本文从研究光子场在普遍规范下的真空能量入手，通过不同的方法证明光子场真空能量一圈图的规范无关性; 然后将规范无关性证明推广到任意高圈图并包括非Abel规范场。本文进而深入讨论真空能量的Casimir效应对于理解和解决暗能量问题的启示。Casimir效应测量的是在给定边界条件下所导致的真空能量差值，并且被实验完全证实。Casimir效应的机制给予我们深刻启发，本文认为宇宙边界条件对于宇宙学常数的计算起来决定性作用，宇宙学中观测到的暗能量很可能恰恰是由宇宙的特定边界条件所导致的某种真空能量的有限差值。结合MIT口袋模型和球的Casimir效应的计算结果显示，考虑宇宙学边界条件的影响很有希望导出与观测值吻合的宇宙学常数及暗能量。 最近的宇宙学观测表明，宇宙的密度的76％是由神秘的暗能量，它可以通过宇宙常数（爱因斯坦在1917年推出）简单地解释作出的。由天真的QFT计算给出的暗能量的规模是大约比观察值大118个数量级的约10个数量级。这是着名的“宇宙常数问题”。我的论文研究了计量场的真空能量的精确计算，证明了它的计量独立性，这对于理解和解决“宇宙常数问题”是很重要的。我们还研究真空能量（特别是球面Casimir效应）的卡西米尔效应，并分析暗能量问题的影响。受卡西米尔机制的启发，我们推测宇宙的边界条件在确定宇宙常数中起着关键作用。由于合适的边界条件，观察到的暗能量可能是真空能量的一定差异。我们基于MIT袋模型和球面Casimir效应的估计显示，边界条件很可能在确定观察到的暗能量中发挥关键作用，与其观测值一致。
描述：	参考文献19
URI：	http://hdl./123456789/400
显示于类别：	本科生优秀毕业论文（2007）