Физическое происхождение поля инфлатона?

Как утверждает @Rennie, никто не знает, что такое инфлатон. Нынешнее положение дел таково, что общепризнано, что период экспоненциального расширения имел место в ранней Вселенной. Это объясняет многие особенности наблюдаемой Вселенной, которые иначе чрезвычайно трудно объяснить. Одно из основных направлений космологии — попытаться построить разумную и хорошо мотивированную модель инфляции, которая согласуется с экспериментальными данными. На сегодняшний день существуют сотни таких моделей, но многие из них имеют общую черту, состоящую в том, что инфляция создается потенциалом скалярного поля. В этом случае конкретное скалярное поле в модели называется инфлатоном. Примеры моделей включают:

1. Инфляция Хиггса , где роль инфлатона играет бозон Хиггса стандартной модели. Поскольку бозон Хиггса — единственный наблюдаемый до сих пор фундаментальный скаляр, возникает важный вопрос, может ли он быть инфлатоном.
2. ГУТ инфлатон. В теориях великого объединения есть много дополнительных скалярных полей, которые должны присутствовать, чтобы нарушить симметрию ТВО, они могут играть роль инфлатона.
3. инфляция SUSY. В суперсимметричных моделях имеется множество скалярных полей, и многие расширения МССМ требуют дополнительных скалярных полей, любое из которых может играть роль инфлатона.

Есть еще много много моделей, все имеют различные плюсы и минусы. Важным моментом является то, есть ли у скалярного поля в модели потенциал, который может вызвать инфляцию, и как предсказания конкретной модели согласуются с экспериментом. По мере уточнения данных CMB некоторые модели будут исключены, но до однозначного определения того, какое скалярное поле в природе является инфлатоном, еще далеко.

Потенциал поля инфлатона должен иметь особую форму, чтобы произвести инфляцию. Инфляция требует плотности энергии вакуума отрицательного давления. Это обычно производится скалярным полем, пока$\dot\phi^2 < V(\phi)$. Таким образом, требование сводится к тому, чтобы скалярное поле находилось в точке, где потенциал принимает большое значение и не слишком крутой. Это может быть либо локальный минимум (ложный вакуум), и поле в конечном итоге туннелирует наружу, тем самым прекращая инфляцию, либо плоский потенциал, когда поле медленно скатывается вниз по потенциалу. В настоящее время обычно предпочтительнее медленное надувание валков, поскольку надувание ложного вакуума вызывает проблемы с повторным нагревом.

Помните, что на данный момент создание моделей инфляции в значительной степени относится к сфере построения моделей, и все еще существуют модели, которые даже не используют инфлатонное поле.

Источником инфляции является инфлатон , но никто не знает, что такое инфлатон!

Потенциал инфлатона рассчитывается, глядя на Вселенную и изменяя потенциал, чтобы получить что-то, что соответствует наблюдениям.

Другими словами, не существует фундаментальных теорий, предсказывающих свойства инфлатона. На данный момент теория чисто феноменологическая. Однако это не означает, что ей не хватает предсказательной силы, поскольку мы получаем из теории больше информации, чем должны вводить в качестве параметров. Будем надеяться, что спутник Planck даст нам больше информации о теории.

Нет необходимости в «инфлатонном/инфляционном сценарии».
Эпоха инфляции нужна в рамках ББТ, где пространство расширяется, и не нужна с противоположной точки зрения: частицы сжимаются во времени .
Предположим, что частицы были созданы давным-давно равномерно по всей Вселенной в какой-то момент времени в прошлом из-за внезапного и всеобщего изменения состояния вакуума.
Вначале атомы были намного больше, чем те, что мы видим вокруг (те, которые мы используем для измерения расстояния/массы/времени и всего остального, кроме простого подсчета).
Если они больше, то красное смещение света является естественным эффектом при условии, что c постоянна, а далекие галактики вообще не удаляются (за исключением локальных/пекулярных движений).
С течением времени частицы отдают свою энергию вакууму (установлено, что электростатическая/гравитационная энергия распространяется от частиц) и, как любой другой физический процесс, где эффект пропорционален источнику, например радиоактивность, подчиняется экспоненциальный закон убывания.
Таким образом, мы имеем физически мотивированное экспоненциальное уменьшение чего-либо, в отличие от «экспоненциального увеличения объема пространства».

Теория полностью изложена в этой статье на vixra: самоподобная модель Вселенной раскрывает природу темной энергии и соответствует всем фундаментальным измерениям Вселенной. Темная энергия, инфляция, космологическая постоянная и т. д. — необходимые артефакты плохой модели (ББТ).

Ничто в физике не говорит, что атом является инвариантом. Мы работаем в цикле: определяем единицы измерения с помощью атома (и c), а затем вычисляем размер чего угодно. В заключение: размер/масса любого объекта – это некоторая доля/кратность атома, и мы слепы к любым вариациям единиц измерения. (см. сферический мир Пуанкаре )

Пример:
Предположим, мы хотим измерить изменение длины медного стержня в зависимости от изменения температуры. Если мы поместим внутрь печи градуированный медный стержень, мы обманемся и придем к выводу: вот доказательство того, что тепло не влияет на длину тел.

редактировать добавить:
2-й закон термодинамики, гравитация и однородная вселенная:
начните с температуры 0ºK, переместите 1 атом, и температура повысится. Видео смотрите на 8min20 Stephen_Hawking__The_Story_of_Everything (начало на 7min), а уравнения выложены здесь .