عصر فراپلانکی در نظریه گرانش و تعمیم‌های آن / دانشجو: حامد بوذری نژاد

آگهی دفاع از رساله دکتری
پردیس علـوم
دانشکده فیزیک


عنوان: عصر فراپلانکی در نظریه گرانش و تعمیم‌های آن

دانشجو: حامد بوذری نژاد
گرایش: گرانش و فیزیک نجومی

استاد راهنما: دکتر فاطمه شجاعی باغینی
استاد داور داخلی: دکتر حسین محسنی سجادی - دکتر مهدیار نوربالا                     
استاد داور خارجی: دکتر حمیدرضا سپنجی - دکتر نعمت‌الله ریاضی

زمان: چهارشنبه، 27 شهریور 1398، ساعت 9 صبح
مکان: ساختمان خیام، طبقه سوم، سالن دکتر مسعود علی‌محمدی

چکیده:

ساختارهای ناهمگن و بزرگ مقیاس (کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی) که در کیهان امروزی مشاهده می‌کنیم، در نتیجۀ رشد نوسانات چگالی در نخستین مراحل تحول کیهان ایجاد شده‌اند. منشأ این نوسانات کوانتومی، نوسانات خلأ تورمی می‌باشد. نقش تورم در فرایند تشکیل ساختار کیهان، ایجاد و رشد این نوسانات تا ابعاد مشاهده‌پذیر امروزی است. از آن‌جایی‌که تورم نوسانات کوانتومی میکروسکوپی را تا ابعاد کیهانی بزرگ می‌کند، نگرانی در مورد اندازۀ اولیۀ این نوسانات طبیعی خواهد بود. آیا اندازۀ اولیۀ این نوسانات کوچک‌تر از مقیاس پلانک است؟ بنابراین این احتمال که ممکن است فیزیک ناشناخته‌ای که در مقیاس‌های کوچک‌تر از مقیاس پلانک انتظار داریم (فیزیک فراپلانکی)، ردپایی از خود در تابش زمینۀ کیهانی بر جای بگذارد خیلی دور از ذهن نیست.
مشاهدات کیهانی نشان می‌دهند که طیف توان نوسانات کوانتومی ایجاد شده در دورۀ تورم مستقل از مقیاس (طول موج) می‌باشد و توزیع آماری آن‌ها نیز گاوسی است. در کنار عوامل دیگر، انتخاب شرایط اولیه‌ای متفاوت از خلأ بانچ-دیویس، می‌تواند باعث ایجاد انحرافاتی در طیف توان و توزیع آماری نوسانات شود. در این رساله نشان خواهیم داد که در صورت انتخاب یک خلأ غیربدیهی برای شرایط اولیه تورم، طیف توان اختلال انحنای همراه رفتار نوسانیِ وابسته به مقیاس از خود نشان خواهد داد. این محاسبات را برای دو مدل تورم سرد و گرم انجام، و نتایج متفاوت این دو مدل تورمی را مورد مطالعه قرار می‌دهیم.
یکی از کاندیداهای جذاب و البته اقتصادی برای میدان اینفلاتون که مسئول انبساط شتاب‌دار عالم در دوره تورم است، ذره هیگز می‌باشد. ما مدل تورم هیگز را مورد بررسی قرار می‌دهیم و نشان می‌دهیم که تفاوت مهمی در استفاده از فرمول‌بندی‌های متریک یا پالاتینی در این مدل تورمی وجود دارد. بررسی دقیق تورم هیگز نشان می‌دهد که این مدل دارای نواقصی می‌باشد. با افزودن جفت‌شدگی بین جمله انرژی جنبشی ذره هیگز و تانسور اینشتین در کنش، می‌توان این نواقص را مرتفع کرد. این مدل را، که مدل تورم هیگز جدید نامیده می‌شود، در فرمول‌بندی‌های متریک و پالاتینی مورد بررسی قرار می‌دهیم و مشاهده‌پذیرهای تورمی را در دو حالت با هم مقایسه می‌کنیم.

 

 

 

 

آدرس کوتاه :