Квантовая теория поля в космологии
Аннотация
Для студентов 4-6 курсов
В курсе будут рассмотрены основы квантовой теории в применении к космологии на примере пространства де Ситтера. Мы обсудим геометрические, кинематические и динамические аспекты. Теоретические методы, представленные в курсе, широко используются во многих областях современной физики. Для полного понимания курса рекомендуется знание квантовой механики и основ теории относительности и (классической) теории поля.
Четвертая (доплнительная) лекция: https://youtu.be/WhKeBSXf47Y
План курса
Основные темы:
- Эволюция ранней вселенной: пространства Фридмана-Робертсона-Уокера и де Ситтера.
- Диаграммы Пенроуза, космологический горизонт событий и причинная структура.
- Наблюдаемые и патчи в пространстве де Ситтера: глобальный, Пуанкаре и статический. Вложение в пятимерное пространство Минковского.
- Группа симметрии SO(1,4) и ее действие в пространстве де Ситтера.
- Свободные поля и частицы, пропагатор массивного скалярного поля. Гиппергеометрическая функция.
- Интуитивная картина эволюция квантовых полей в де Ситтере: предел длинных и коротких волн.
- Теория возмущений: in-in формализм, картина взаимодействия, i-эпсилон предписание.
- Аналитическое продолжение де Ситтера на сферу.
- Трудности и открытые вопросы связанные с квантовой гравитацией в де Ситтере.