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記者19日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校蔡一夫教授帶領(lǐng)國際合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),“嬰兒宇宙”處在高能物理的“沙漠”能區(qū)時(shí),存在原初引力波共振非線性理論現(xiàn)象。原初引力波信號(hào)通過該現(xiàn)象過程,能被放大4至6個(gè)數(shù)量級(jí)乃至更大,從而被探測器檢出,可用于驗(yàn)證某些傳統(tǒng)物理“不可觸及”的宇宙起源理論模型。該成果日前發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。

“嬰兒宇宙”溫度極高,遠(yuǎn)超現(xiàn)在高能物理實(shí)驗(yàn)中能觸及的最高溫度。這段時(shí)期的物理被稱為高能區(qū)新物理,因?yàn)槌霎?dāng)前探索能力,被稱為高能物理的“沙漠”區(qū)域。探索宇宙起源的主要科技手段是搜尋來自宇宙創(chuàng)生時(shí)期的時(shí)空漣漪,即原初引力波,它就像留聲機(jī)一樣忠實(shí)地記錄了宇宙在早期所發(fā)生的一切。能否捕獲到原初引力波,是人類尋找超出粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的高能區(qū)新物理的關(guān)鍵線索。

蔡一夫團(tuán)隊(duì)引入一個(gè)具有參數(shù)共振演化行為的重場,使其與原初引力波發(fā)生非線性耦合,從而為原初引力波的共振增益提供能量。暴脹背景演化的特殊動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可使該重場和傳統(tǒng)的原初物質(zhì)擾動(dòng)之間幾乎互不干擾,從而確保暴脹學(xué)說與宇宙學(xué)觀測完美契合。他們通過構(gòu)造一個(gè)具體的模型范例,精準(zhǔn)地論證出,即便“嬰兒宇宙”是在超出粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的“沙漠”能區(qū)經(jīng)歷的暴脹過程,也能產(chǎn)生足夠大的原初引力波,從而理論上說明高能物理的“沙漠”區(qū)域也可能存在生機(jī)盎然的新物理“綠洲”。

這一理論成果為原初引力波探測實(shí)驗(yàn)建設(shè)提供了重要科學(xué)目標(biāo),也為搜尋超出粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的高能新物理打開一扇窗。(科技日?qǐng)?bào) 記者吳長鋒)

關(guān)鍵詞： 引力 存在 原初引力波 嬰兒宇宙