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引力子自作用的研究

作　者: 郝斌政
导　师: 陈相松
学　校: 四川大学
专　业: 理论物理
关键词: 引力子自作用暗物质暗能量树图近似
分类号: O412.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在爱因斯坦引力理论下，引力子为零质量的张量粒子，它导致了粒子之间存在着正比于能量的引力作用。但是，这一结论对于引力子的自作用并不成立。本文就通过计算引力子之间的相互作用势能来探讨引力子是否可以作为宇宙暗物质暗能量的候选者。作为暗物质和暗能量的候选者，必须具备以下一些特点：首先，它在宇宙中的量必须非常大；其次，它必须参与引力相互作用，而且不能参与强作用和电磁作用。对于暗能量，我们还要求它的引力作用与“正常物质”不同——也就是说它们之间表现为斥力。对于引力子，前两条可以说都已经满足，如果我们的计算表明它们的自相互作用力可以表现为斥力，那么我们就可以初步认为引力子可以作为暗物质与暗能量的有力候选者。在本文中，只简单的讨论了在树图近似下引力子的相互作用势能。在最后的结果中，我们发现有很多新的物理出现。如果它是可靠的，那么它将对宇宙的演化带来全新的图景!

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章引言  6-10
  1.1 引力理论的发展  6-7
  1.2 宇宙学面临的新的问题  7-8
  1.3 量子理论的引入与新的问题  8
  1.4 重新认识我们的粒子  8-10
第二章理论的模型与准备工作  10-17
  2.1 引力场的拉氏量密度  10-12
    2.1.1 自由引力场的拉氏量密度  10-11
    2.1.2 引力场的一阶与二阶拉氏量密度  11-12
  2.2 引力场的费曼规则  12-15
    2.2.1 引力子的自由传播子  12-13
    2.2.2 引力子的三顶点和四顶点  13-15
  2.3 引力子的外线形式  15-17
第三章散射矩阵的计算  17-27
  3.1 前期的处理  17-18
  3.2 三顶点情形下的二阶散射矩阵  18-24
    3.2.1 t散射道情形下的三点相互作用散射矩阵  18-23
    3.2.2 全部三点相互作用散射矩阵  23-24
  3.3 四顶点情形下的一阶散射矩阵  24-26
    3.3.1 四顶点形式的预处理  24-25
    3.3.2 四顶点情形下的散射矩阵  25-26
  3.4 在质心系下散射矩阵的简化  26-27
第四章势能的计算  27-30
  4.1 Born近似下的系统势能  27
  4.2 引力子自相互作用势能  27-30
第五章总结  30-33
参考文献  33-35
致谢  35

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