Есть доказательства существования инфлатона?

Нет ни доказательств, ни конкретных свидетельств ни поля Инфлатона, ни возбуждения его частиц, Инфлатона.

Поле Инфлатона — это гипотетическое скалярное квантовое поле, которое было постулировано как возможный способ возникновения инфляции, когда оно переходило из состояния с высокой энергией в состояние с более низкой энергией. Существовали и существуют различные модели поля Инфлатона с такими важными параметрами, как время затухания и другие. Текущий вариант, который лучше всего соответствует наблюдаемым данным, — это медленная инфляция рулона. Он также передал энергию Вселенной, когда она спустилась в состояние с высокой потенциальной энергией, запустив это нестабильное состояние равновесия из-за квантовых флуктуаций.

Простая статья об этом есть в Википедии , возможно, это способ начать с других ссылок.

См. также более подробное изложение теории поля Инфлатона. В нем также есть раздел, посвященный данным наблюдений, относящимся к теории инфляции. Смотрите здесь .

Доказательства в физике отличаются от доказательств в математике.

В математике есть аксиомы и математические утверждения, основанные на аксиомах, и математические утверждения могут быть доказаны с абсолютной уверенностью как истинные или ложные.

Физика начинается с данных, и эти данные формируют «форму» математической модели, выбирая подмножество возможных решений, соответствующих данным.

Таким образом, инфляционный период и потребность в инфлатоне не появляются на пустом месте, они появляются потому, что это попытка математически объяснить наблюдения в последовательной математической физической модели.

В частности, космическое микроволновое фоновое излучение (CMB), измеренное с большой точностью, демонстрирует однородность по всей известной Вселенной, что несовместимо с первой космологической моделью Большого взрыва . Любая однородность распределения материи и энергии в классической физике может быть очень точно описана термодинамикой. В случае реликтового излучения, которое представляет собой картину ранней Вселенной, классическая термодинамическая модель не может быть применена из-за общей и специальной теории относительности.

Области в ранней Вселенной не могли взаимодействовать во всем пространстве-времени из-за ограничений скорости света, а термодинамика зависит от электромагнитных взаимодействий атомов и излучения, т. е. от скорости света. В ранней Вселенной были области, которые не могли сообщаться друг с другом для достижения термодинамического равновесия, что и подразумевает однородность реликтового излучения.

Кроме того, в первой версии Большого взрыва была сингулярность в начале Вселенной, которую все ожидали учесть при квантовании гравитации (продолжающаяся исследовательская программа). Таким образом, феноменологи решили использовать эффективное квантование гравитации для ранней Вселенной, что дало период инфляции, когда Вселенная была просто «шаром» энергии, описанным квантово-механически, быстро расширяющимся, как показано здесь . Квантовые флуктуации гомогенизировали раннюю Вселенную и объясняют наблюдаемое распределение реликтового излучения, а также другие особенности космоса.

Теория инфляции была разработана в начале 1980-х гг. Она объясняет происхождение крупномасштабной структуры космоса. Квантовые флуктуации в микроскопической инфляционной области, увеличенные до космических размеров, становятся семенами роста структуры во Вселенной (см. образование и эволюцию галактик и формирование структуры). Многие физики также считают, что инфляция объясняет, почему Вселенная кажется одинаковой во всех направлениях (изотропной), почему космическое микроволновое фоновое излучение распределяется равномерно, почему Вселенная плоская и почему не наблюдались магнитные монополи.

Модели квантовой физики имеют в основе взаимодействия и обмен частицами, а гравитационная скалярная частица (до сих пор являющаяся объектом исследования точной модели) называется инфлатоном.

Таким образом, «доказательством» существования инфлатона является то, что он необходим для моделирования наблюдаемой Вселенной, его отпечаток находится в астрофизических данных. Это сложнее, чем требовать доказательства существования электрона, но оба «доказательства» зависят от данных математического моделирования.

Нет никаких дедуктивных доказательств существования частиц. Теории с инфлатонами гораздо более правдоподобны, чем теории без инфлатонов, поскольку первые предсказывают плоскую Вселенную с когда-то причинно связанными участками (т.е. в целом согласуются с экспериментальными данными без тонкой настройки, решая проблемы плоскостности и горизонта). Последние, с другой стороны, требуют чудесной настройки.