ब्रैन ब्रह्माण्ड विज्ञान

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ब्रैन कॉस्मोलॉजी कण भौतिकी और भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान में स्ट्रिंग सिद्धांत, सुपरस्ट्रिंग सिद्धांत और एम-सिद्धांत से संबंधित कई सिद्धांतों को संदर्भित करता है।

ब्रान और थोक

Main article: Brane

केंद्रीय विचार यह है कि दृश्यमान, त्रि-आयामी ब्रह्मांड कलुज़ा-क्लेन | उच्च-आयामी अंतरिक्ष के अंदर एक शाखा तक सीमित है, जिसे बल्क कहा जाता है (जिसे हाइपरस्पेस भी कहा जाता है)। यदि अतिरिक्त आयाम कॉम्पैक्ट आयाम हैं, तो देखे गए ब्रह्मांड में अतिरिक्त आयाम शामिल हैं, और फिर थोक का कोई संदर्भ उचित नहीं है। बल्क मॉडल में, कम से कम कुछ अतिरिक्त आयाम व्यापक (संभवतः अनंत) हैं, और अन्य शाखाएं इस थोक के माध्यम से आगे बढ़ सकती हैं। थोक के साथ, और संभवतः अन्य ब्रैन के साथ बातचीत, हमारे ब्रैन को प्रभावित कर सकती है और इस प्रकार ऐसे प्रभाव डाल सकती है जो अधिक मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल में नहीं देखे जाते हैं।

गुरुत्वाकर्षण कमजोर क्यों है और ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक छोटा क्यों है

ब्रैन कॉस्मोलॉजी के कुछ संस्करण, बड़े अतिरिक्त आयाम के विचार पर आधारित, प्रकृति की अन्य मूलभूत शक्तियों के सापेक्ष गुरुत्वाकर्षण की कमजोरी को समझा सकते हैं, इस प्रकार पदानुक्रम समस्या का समाधान हो सकता है। ब्रैन चित्र में, विद्युत चुंबकत्व, कमजोर अंतःक्रिया और मजबूत इंटरेक्शन ब्रैन पर स्थानीयकृत होते हैं, लेकिन गुरुत्वाकर्षण में ऐसी कोई बाधा नहीं होती है और यह पूर्ण स्पेसटाइम पर फैलता है, जिसे बल्क कहा जाता है। अधिकांश गुरुत्वाकर्षण आकर्षक शक्ति थोक में लीक हो जाती है। परिणामस्वरूप, गुरुत्वाकर्षण बल छोटे (उपपरमाण्विक या कम से कम उप-मिलीमीटर) पैमाने पर काफी मजबूत दिखना चाहिए, जहां कम गुरुत्वाकर्षण बल लीक हो गया है। इसका परीक्षण करने के लिए वर्तमान में विभिन्न प्रयोग चल रहे हैं।[1] बड़े पैमाने पर अतिसममिति के साथ बड़े अतिरिक्त आयाम के विचार का विस्तार तथाकथित ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक समस्या को संबोधित करने में आशाजनक प्रतीत होता है।[2][3][4]


ब्रेन ब्रह्माण्ड विज्ञान के मॉडल

वैचारिक सिद्धांत के हिस्से के रूप में ब्रैन कॉस्मोलॉजी को लागू करने के सबसे पहले प्रलेखित प्रयासों में से एक 1983 का है।[5] लेखकों ने ब्रह्मांड में मौजूद संभावना पर चर्चा की आयाम, लेकिन साधारण कण एक संभावित कुएं में सीमित होते हैं जो संकीर्ण होता है स्थानिक दिशाएँ और तीन अन्य के साथ समतल, और एक विशेष पाँच-आयामी मॉडल प्रस्तावित किया।

1998/99 में, मेरब गोग्बेराशविली ने arXiv पर कई लेख प्रकाशित किए, जहां उन्होंने दिखाया कि यदि ब्रह्मांड को 5-आयामी अंतरिक्ष में विस्तार करने वाले एक पतले खोल (ब्रेन का गणितीय पर्याय) के रूप में माना जाता है, तो इसके लिए एक पैमाना प्राप्त करने की संभावना है 5-आयामी ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक और ब्रह्मांड की मोटाई के अनुरूप कण सिद्धांत, और इस प्रकार पदानुक्रम समस्या को हल करना।[6][7] गोगबरशविली ने यह भी दिखाया कि ब्रह्मांड की चार-आयामीता गणित में पाए जाने वाले स्थिरता सिद्धांत की आवश्यकता का परिणाम है क्योंकि आइंस्टीन क्षेत्र समीकरणों के अतिरिक्त घटक पदार्थ क्षेत्रों के लिए सीमित समाधान देते हैं जो स्थिरता की स्थितियों में से एक के साथ मेल खाते हैं।[8] 1999 में, निकट से संबंधित रान्डेल-सुन्दरम मॉडल|रान्डेल-सुन्दरम परिदृश्य, आरएस1 और आरएस2 प्रस्तावित किए गए थे। (RS1 के गैर-तकनीकी स्पष्टीकरण के लिए रैंडल-सुंद्रम मॉडल देखें)। ब्रैन कॉस्मोलॉजी के इन विशेष मॉडलों ने काफी मात्रा में ध्यान आकर्षित किया है। उदाहरण के लिए, संबंधित चुंग-फ्रीज़ मॉडल, जिसमें वार्प-फील्ड प्रयोगों के लिए अनुप्रयोग हैं, 2000 में अपनाया गया।[9] बाद में, ekpyrotic और चक्रीय मॉडल प्रस्ताव सामने आए। ईक्पायरोटिक सिद्धांत परिकल्पना करता है कि अवलोकनीय ब्रह्मांड की उत्पत्ति तब हुई जब दो समानांतर शाखाएँ टकराईं।[10]


अनुभवजन्य परीक्षण

See also: Large extra dimension § Empirical tests

अब तक, रान्डेल-सुंद्रम मॉडल के लिए आवश्यक बड़े अतिरिक्त आयामों का कोई प्रयोगात्मक या अवलोकन संबंधी साक्ष्य नहीं बताया गया है। दिसंबर 2010 में लार्ज हैड्रान कोलाइडर के परिणामों का विश्लेषण बड़े अतिरिक्त आयामों वाले सिद्धांतों में उत्पन्न ब्लैक होल को गंभीर रूप से बाधित करता है।[11] GW170817|हाल ही में बहु-मैसेंजर गुरुत्वाकर्षण तरंग घटना GW170817 का उपयोग बड़े अतिरिक्त आयामों पर कमजोर सीमाएं लगाने के लिए भी किया गया है।[12][13]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "Session D9 - Experimental Tests of Short Range Gravitation". flux.aps.org.
  2. ↑ Aghababaie, Y.; Burgess, C.P.; Parameswaran, S.L.; Quevedo, F. (March 2004). "Towards a naturally small cosmological constant from branes in 6-D supergravity". Nucl. Phys. B. 680 (1–3): 389–414. arXiv:hep-th/0304256. Bibcode:2004NuPhB.680..389A. doi:10.1016/j.nuclphysb.2003.12.015. S2CID 14612396.
  3. ↑ Burgess, C.P.; Leo van Nierop (March 2013). "Technically Natural Cosmological Constant From Supersymmetric 6D Brane Backreaction". Phys. Dark Univ. 2 (1): 1–16. arXiv:1108.0345. Bibcode:2013PDU.....2....1B. doi:10.1016/j.dark.2012.10.001. S2CID 92984489.
  4. ↑ P. Burgess, C.; van Nierop, L.; Parameswaran, S.; Salvio, A.; Williams, M. (February 2013). "Accidental SUSY: Enhanced Bulk Supersymmetry from Brane Back-reaction". JHEP. 2013 (2): 120. arXiv:1210.5405. Bibcode:2013JHEP...02..120B. doi:10.1007/JHEP02(2013)120. S2CID 53667729.
  5. ↑ Rubakov, V. A.; Shaposhnikov, M. E. (1983). "Do we live inside a domain wall?". Physics Letters. B. 125 (2–3): 136–138. Bibcode:1983PhLB..125..136R. doi:10.1016/0370-2693(83)91253-4.
  6. ↑ Gogberashvili, M. (1998). "शैल ब्रह्माण्ड मॉडल में पदानुक्रम समस्या". International Journal of Modern Physics D. 11 (10): 1635–1638. arXiv:hep-ph/9812296. doi:10.1142/S0218271802002992. S2CID 119339225.
  7. ↑ Gogberashvili, M. (2000). "एक विस्तारित खोल के रूप में हमारी दुनिया". Europhysics Letters. 49 (3): 396–399. arXiv:hep-ph/9812365. Bibcode:2000EL.....49..396G. doi:10.1209/epl/i2000-00162-1. S2CID 38476733.
  8. ↑ Gogberashvili, M. (1999). "Four dimensionality in noncompact Kaluza–Klein model". Modern Physics Letters A. 14 (29): 2025–2031. arXiv:hep-ph/9904383. Bibcode:1999MPLA...14.2025G. doi:10.1142/S021773239900208X. S2CID 16923959.
  9. ↑ Chung, Daniel J. H.; Freese, Katherine (2000-08-25). "Can geodesics in extra dimensions solve the cosmological horizon problem?". Physical Review D. 62 (6): 063513. arXiv:hep-ph/9910235. Bibcode:2000PhRvD..62f3513C. doi:10.1103/physrevd.62.063513. ISSN 0556-2821. S2CID 119511533.
  10. ↑ Musser, George; Minkel, JR (2002-02-11). "A Recycled Universe: Crashing branes and cosmic acceleration may power an infinite cycle in which our universe is but a phase". Scientific American Inc. Retrieved 2008-05-03.
  11. ↑ Khachatryan, V.; et al. (2011). "लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर पर सूक्ष्म ब्लैक होल हस्ताक्षर खोजें". Physics Letters B. 697 (5): 434–453. arXiv:1012.3375. Bibcode:2011PhLB..697..434C. doi:10.1016/j.physletb.2011.02.032. S2CID 118488193.
  12. ↑ Visinelli, Luca; Nadia Bolis; Sunny Vagnozzi (March 2018). "Brane-world extra dimensions in light of GW170817". Phys. Rev. D. 97 (6): 064039. arXiv:1711.06628. Bibcode:2018PhRvD..97f4039V. doi:10.1103/PhysRevD.97.064039. S2CID 88504420.
  13. ↑ Freeland, Emily (2018-09-21). "गुरुत्वाकर्षण तरंगों के साथ अतिरिक्त आयामों की तलाश". The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics blog. Archived from the original on 2021-01-27. Retrieved 2018-11-30.


बाहरी संबंध

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