Гравитация, ОТО, Вселенная

Японский физик-теоретик Киехару Кавана (Kiyoharu Kawana) из Киотского университета привел возможное объяснение тонкой настройки Вселенной. Под последней следует понимать возможность существования наблюдаемого мира только в случае фиксированных значений фундаментальных констант природы. Посвященный этому препринт доступен на сайте arXiv.org.

В своей работе автор рассмотрел две физические модели — Фроггатти-Нельсона и мультилокальную теорию поля, позволяющую сохранить принцип причинности в полевой теории струн. Эти теории основаны на различных принципах, однако ученый решил продемонстрировать, что они обе объясняют, почему Вселенная благоприятна для существования человека. Для этого он вычислил параметры, предсказываемые обеими моделями, — вакуумное среднее поля Хиггса в первой теории и температуру системы из частиц во второй.

Установлено, что оба полученных значения соответствуют тем, что должны были проявиться при условии тонкой настройки Вселенной. В этом смысле две теории, описывающие различные физические явления, оказались эквивалентными.

Теория Фрогатти-Нельсона предсказывает наблюдаемое значение массы бозона Хиггса, ответственного за свойства элементарных частиц. Это достигается через потенциал Хиггса, который определяет эволюцию Вселенной от планковских масштабов до тех, на которых существуют электрослабые взаимодействия.

Потенциал зависит от параметров взаимодействия частиц Стандартной модели, а его эволюция от планковских до электрослабых масштабов осуществляется благодаря принципу множественной критической точки. Масса бозона Хиггса в такой теории возникает после фазового перехода выше критической точки.