然而,这给我们带来了更重要的问题。既然退相干已在膨胀研究界得到相当广泛的研究,那么我们还能从本文研究的玩具模型中了解到什么呢?这正是我们认为量子计算复杂性可以发挥重要作用的地方。如果宇宙的时间演化确实可以描述为一个量子电路 [ 17 – 23 ],其中不同状态之间的每个转换都可以与量子复杂度 2 相关联,那么复杂性的动力学对于理解退相干在更一般场景中的工作方式很有用。换句话说,尽管可能可以在简单的玩具模型中明确研究光绝热扰动的退相干,但在存在高阶相互作用的情况下,事情通常会变得更加模糊。以我们在本文中提出的著名玩具模型为例。它本质上是纯高斯的,因此其中的可观测量和重测量模式之间完全没有(动量)模式耦合(除了 k , − k 的简单情况)。在这种情况下,很容易跟踪退相干,因为可以在这种情况下精确地研究系统。但是,请记住,广义相对论本质上是非线性的,因此,对于任何现实的模型构建,我们必须保留高阶相互作用项,这将导致可观测量和环境模式之间的额外混合。
EELT 仪器 望远镜需要仪器来探测光子并生成数字图像和光谱。正如可以预料的那样,这些仪器也带来了重大的工程挑战。人们正在研究一系列仪器概念来解决科学问题,从探测和了解系外行星,到早期宇宙中星系的成像光谱。这些仪器的光谱范围从 0.35 到 14 μm,光谱分辨率 (λ/Δλ) 从几十到 150,000,视场从 1 角秒到 10 角分。这里展示了英国-法国 EAGLE 概念的一个例子,它展示了技术挑战。该仪器旨在通过同时收集和分析来自 20 个星系的红外光来提高望远镜的效率。机器人目标选择系统用于将拾取镜放置在仪器焦平面上的星系图像上。光束控制镜将这些图像中继到一组成像光谱仪。每个通道都包含一个自适应光学系统,该系统采用一种称为多目标自适应光学的新技术。EAGLE 仪器将使人们能够研究早期宇宙中的星系动态,以帮助了解它们是如何形成的以及它们中恒星形成的速度有多快。
从早期人类对宇宙的概念到热大爆炸,介绍宇宙学。主题包括:测量空间和时间、宇宙距离阶梯、引力、广义相对论和时空曲率、宇宙膨胀、大尺度结构、早期宇宙、宇宙微波背景、核合成、暗物质、暗能量和宇宙的最终命运。重点将放在我们如何了解我们对宇宙的了解,包括观察和实验证据。(仅 ABC/NC 评分)课程属性:
本课程介绍了从大爆炸到今天及以后的138亿年历史的数学严格描述。课程首先得出描述扩展宇宙的方程式。将讨论包括许多令人惊讶和神秘的成分,例如暗能量,暗物质和通货膨胀。随后,该课程将引入数学,以了解大爆炸后的前几分钟,当时宇宙非常热并且构建了元素。课程结束了,解释了早期宇宙中的小扰动随后如何发展成为我们今天看到的光荣星系和结构。您需要对牛顿动态,特殊相对论以及有关量子力学的一些基本事实感到满意。不需要天体物理学或一般相对论。
量子色动力学 (QCD) 在从核力将原子核结合在一起到非弹性强子碰撞以及极端条件下物质的行为(如超新星和早期宇宙)等一系列现象中发挥着重要作用。自 20 世纪 70 年代发现以来,已经开发出许多分析和数值工具来研究 QCD。最成功的数值计算方法之一是格点 QCD [1,2]。已经使用格点 QCD 对强子谱 [3 – 5];电弱矩阵元 [6 – 14];高温低密度系统和一些多强子系统 [15 – 18] 的性质进行了高精度计算(最近的综述见参考文献 [19,20])。然而,一些重要可观测量的格点 QCD 计算受到所用随机采样中存在的符号问题的限制。例如,模拟高密度的 QCD [21-25]、与超新星和早期宇宙相关的 QCD,或者带有 θ 项的 QCD,存在符号问题 [26],超出了经典计算机的大规模能力范围。20 世纪 80 年代,费曼 [27] 和贝尼奥夫 [28] 认识到了经典计算机模拟量子物理的局限性,他们提出使用受控量子系统来模拟感兴趣的量子系统。最近,实验室中对量子系统的控制迅速改进,导致了最初几代量子计算机的诞生。人们已经探索了许多不同的平台,包括但不限于:
抽象的超晶体是极度弱相互作用的巨大颗粒,从冷冻的父粒子的后期继承了其遗物丰度。在超对称模型中,Gravitinos和Axinos代表了两个最动机的超级弹力。在本文中,我们从各种宇宙学观察中对这些情况进行了限制,这些观察探究了它们的生产机制以及早期宇宙中的SuperWIMP运动学特性。我们特别考虑了大爆炸核合作论和宇宙微波背景(频谱解剖和各向异性)的观察结果,这些背景限制了后期衰减的分数能量注入,以及从Lyman-α森林和其他小规模结构可观察的温暖和混合的暗物质约束。我们讨论了compentaryconstraintssfromcolliderexperiments,andargeeth宇宙学考虑排除了Gravitino和Axino Superwimp参数空间的重要部分。