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第七百一十章 立約! (4 / 5)

其中a是宇宙的尺度因子,k是擾動的動量模式,≡d\/dt是對共形時間的導數。

接著透過重定義,可以將其轉化為一個變頻諧振子方程:

aahμν+aμνh+a′+bημνaβhaβ+b′ημνaah=ktμν

沒錯。

想必聰明的同學已經看出來了。

從這個方程不難看出,如果宇宙是在暴脹的,即a~1\/t,那麼方程將有如下形式的解:

aah+2aβhaβ=kt

可以看到解的虛部正比於宇宙的尺度a,換回最初定義的擾動h,由於擾動h的能量密度虛部p~|虛部|2\/a2,且總能量e~pa3。

可知引力波的總量會隨暴脹期間宇宙尺度a的急劇增大而快速增多,這就是原初引力波產生的方式。

或許是想讓黃昆能夠更好理解自己的想法,楊振寧很快又解釋道:

“極早期宇宙的物理資訊主要是指宇宙暴脹的具體物理機制,不同的機制形成的原初引力波不盡相同,因此我們可以透過觀測原初引力波的特徵來判斷極早期宇宙的暴脹是如何發生的。”

“具體來說,原初引力波有一個引數叫做張標比r,即原初張量擾動與原初標量擾動強度之比。”

“通常不同的暴脹機制會預言不同的張標比r,只要我們將來探測到原初引力波,獲得了張標比r以及另外一個引數譜指數ns的具體數值,就可以去判斷宇宙究竟是在什麼物理機制的推動下發生暴脹的。”

“宇宙早期的物理機制一搞懂,引力子的問題自然也就迎刃而解了。”

黃昆這才若有所思的點了點頭。

原來如此......

宇宙的暴脹理論一直都是個很前沿並且很有熱度的課題,不過這玩意兒也是屬於信服度很高但長期缺乏證據的一類理論。

如果按照楊振寧所說的這個情況,再結合元強子模型的部分內容,一個迭代的邏輯推論便出現了:

在宇宙大爆炸過程中,原初引力波的產生幾乎早於其他任何能量形式,早在電弱作用融合一體、物質與輻射尚未分離的時候就已經存在。

所以原初引力波當屬這個宇宙裡閱歷最豐富,見識最廣博的角色,那些早期的經歷都已被原初引力波小心地記錄下來。

在起初數萬年密不透光的“宇宙黑暗時期”,全宇宙的樣貌數次鉅變。

等到“黑暗時期”結束,第一縷光可以從容射向遠方,原初引力波便是最早的見證者.....

同時原初引力波自身也足以論證引子力的真偽——無論引力子是否存在,只要能捕捉到原初引力波,一切的一切就都能得到最終的結論。

想到這裡。

黃昆又意識到了什麼,皺著眉頭對楊振寧問道:

“老楊,按照你的說法,探測原初引力波的裝置精度要求應該會很高吧?”

楊振寧坦然的點了點頭:

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