1、f(R) 厚膜解及其稳定性的研究,报告人: 钟 渊(09级直博生) 导 师: 刘玉孝(教授),甘肃兰州大学理论物理研究所 2012.05.10 重庆邮电大学,2012年两岸粒子物理与宇宙学研讨会,Outline,Background: domain wall brane, f(R),What we have done about f(R) domain wall brane?,What we try to do now? Our problems.,Comments,背景1:畴壁与膜,1983年,Rubakov 畴壁(domain wall) (平直时空),1999年,Randall和Sund
2、ram(简称RS)膜世界模型(braneworld)(弯曲时空),意义:能解决高能物理学中的诸多疑难,提供了实验上观测额外维的可能性。,背景2:厚膜(畴壁膜),厚膜理论 吸取了畴壁理论和膜世界理论的优点,认为我们生活的宇宙是五维弯曲时空中的一个四维畴壁。特点:无发散点,引力场和物质场都能被局域在厚膜上。,膜是人为引进的,没有厚度,畴壁是由背景标量场产生的,有有限厚度,膜世界理论研究的基本内容,寻找膜世界解。,各种物质场能否局域在膜上?,膜世界解在度规和物质场涨下是否稳定?,张量涨落,引力场局域化,广义相对论?,f(R)引力理论,不可重整化,缺点:变曲率情况下的解有发散点。常曲率情况过于特殊。没
3、考虑引力和物质场的局域化。没考虑解的稳定性。,f(R)厚膜理论,f(R)引力背景下的厚膜。 f(R)厚膜理论是四阶理论,求解极难。国外相关研究情况为:,2007年巴西的Afonso等人在曲率R为常数或变量时都找到了f(R)厚膜的解析解。,缺点:未考虑引力及旋量场的局域化。没考虑解的稳定性。数值解不便于分析。,2010年,吉尔吉斯斯坦的Dzhunushaliev等人在无背景标量场,曲率为变量情况下,找到了f(R)厚膜的数值解。复标量场可以局域在膜上。,我们的相关研究,Physics Letters B 699 (2011) 398402,一般性地分析了f(R)厚膜解在张量涨落(tensor pe
4、rturbation)下的稳定性问题。,JHEP06(2011)135,找到了一个解析的,无发散点的f(R)厚膜解,满足:1.在张量涨落下是稳定的。2.引力和旋量场均能局域在膜上。,涨落(Perturbations),Gauge freedom in LG,easy,difficult,E. M. Lifshitz,synchronous gauge 1940s,Residual freedom!,James Maxwell Bardeen(born May 9, 1939),M. Sasaki,Gauge invariant variables,V. Mukhanov,Second orde
5、r,decoupled,Longitudinal gauge,纵向规范Longitude gauge,f(R)厚膜标量涨落的研究,选择另一种规范,光锥规范(light-cone gauge),Light-cone gauge,Light-cone coordinate,Light-front gauge,Wei-Min Zhang,John Schwartz,一般的涨落方程,对角分量方程很复杂!,Residual freedom,Comments,M. Sasaki,Fourth order!,Second order,decoupled,Need only,Residual freedom,谢 谢 大 家 !,,,