Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales

The semiclassical approach to the quantum geometrodynamical model is used for the description of the properties of the Universe on extremely small space-time scales. Under this approach, the matter in the Universe has two components of the quantum nature which behave as antigravitating fluids. The f...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Український фізичний журнал
Datum:2010
Hauptverfasser: Kuzmichev, V.E., Kuzmichev, V.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Відділення фізики і астрономії НАН України 2010
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56207
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales / V.E. Kuzmichev, V.V. Kuzmichev // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 626-635. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56207
record_format dspace
spelling Kuzmichev, V.E.
Kuzmichev, V.V.
2014-02-13T20:53:52Z
2014-02-13T20:53:52Z
2010
Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales / V.E. Kuzmichev, V.V. Kuzmichev // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 626-635. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
2071-0194
PACS 98.80.Qc, 04.60.-m, 04.60.Kz
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56207
The semiclassical approach to the quantum geometrodynamical model is used for the description of the properties of the Universe on extremely small space-time scales. Under this approach, the matter in the Universe has two components of the quantum nature which behave as antigravitating fluids. The first component does not vanish in the limit ħ → 0 and can be associated with dark energy. The second component is described by an extremely rigid equation of state and goes to zero after the transition to large space-time scales. On small space-time scales, this quantum correction turns out to be significant. It determines the geometry of the Universe near the initial cosmological singularity point. This geometry is conformal to a unit four-sphere embedded in a five-dimensional Euclidean flat space. During the consequent expansion of the Universe, when reaching the post-Planck era, the geometry of the Universe changes into that conformal to a unit four-hyperboloid in a five-dimensional Lorentz-signatured flat space. This agrees with the hypothesis about the possible change of geometry after the origin of the expanding Universe from the region near the initial singularity point. The origin of the Universe can be interpreted as a quantum transition of the system from a region in the phase space forbidden for the classical motion, but where a trajectory in imaginary time exists, into a region, where the equations of motion have the solution which describes the evolution of the Universe in real time. Near the boundary between two regions, from the side of real time, the Universe undergoes almost an exponential expansion which passes smoothly into the expansion under the action of radiation dominating over matter which is described by the standard cosmological model.
Квазiкласичний пiдхiд до квантово-геометродинамiчної моделi застосовано для опису властивостей всесвiту на екстремально малих просторово-часових масштабах. У цьому пiдходi матерiя у всесвiтi має двi компоненти квантової природи, якi поводять себе як антигравiтуючi рiдини. Перша компонента не набуває нульового значення в границi ħ → 0 та може бути асоцiйована з темною енергiєю. Друга компонента описується екстремально жорстким рiвнянням стану i прямує до нуля пiсля переходу до великих просторово-часових масштабiв. На малих просторовочасових масштабах ця квантова поправка вiдiграє значну роль. Вона визначає геометрiю всесвiту бiля точки початкової космологiчної сингулярностi. Ця геометрiя є конформною до одиничної 4-сфери, зануреної у 5-вимiрний евклiдовий плоский простiр. Пiд час наступного розширення всесвiту, пiсля досягнення пост-планкiвської ери, геометрiя всесвiту перетворюється на геометрiю, конформну до одиничного 4-гiперболоїда у 5- вимiрному плоскому просторi з лоренцiвською сигнатурою. Це узгоджується з гiпотезою про можливу змiну геометрiї пiсля виникнення всесвiту, що розширюється з областi поблизу точки початкової сингулярностi. Виникнення всесвiту може бути iнтерпретовано як квантовий перехiд системи з областi у фазовому просторi, забороненої для класичного руху, але де iснує траєкторiя в уявному часi, в область, де рiвняння руху мають розв’язок, що описує еволюцiю всесвiту у реальному часi. Поблизу межi мiж двома областями, з боку реального часу, всесвiт зазнає майже експоненцiального розширення, яке гладко переходить у розширення пiд дiєю випромiнювання, що домiнує над матерiєю, у вiдповiдностi iз стандартною космологiчною моделлю.
This work was supported partially by the Program of Fundamental Research “The Fundamental Properties of Physical Systems under Extreme Conditions” of the Division of Physics and Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine.
en
Відділення фізики і астрономії НАН України
Український фізичний журнал
Астрофізика і космологія
Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
Квантовий всесвіт на екстремально малих просторово-часових масштабах
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
spellingShingle Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
Kuzmichev, V.E.
Kuzmichev, V.V.
Астрофізика і космологія
title_short Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
title_full Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
title_fullStr Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
title_full_unstemmed Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales
title_sort quantum universe on extremely small space-time scales
author Kuzmichev, V.E.
Kuzmichev, V.V.
author_facet Kuzmichev, V.E.
Kuzmichev, V.V.
topic Астрофізика і космологія
topic_facet Астрофізика і космологія
publishDate 2010
language English
container_title Український фізичний журнал
publisher Відділення фізики і астрономії НАН України
format Article
title_alt Квантовий всесвіт на екстремально малих просторово-часових масштабах
description The semiclassical approach to the quantum geometrodynamical model is used for the description of the properties of the Universe on extremely small space-time scales. Under this approach, the matter in the Universe has two components of the quantum nature which behave as antigravitating fluids. The first component does not vanish in the limit ħ → 0 and can be associated with dark energy. The second component is described by an extremely rigid equation of state and goes to zero after the transition to large space-time scales. On small space-time scales, this quantum correction turns out to be significant. It determines the geometry of the Universe near the initial cosmological singularity point. This geometry is conformal to a unit four-sphere embedded in a five-dimensional Euclidean flat space. During the consequent expansion of the Universe, when reaching the post-Planck era, the geometry of the Universe changes into that conformal to a unit four-hyperboloid in a five-dimensional Lorentz-signatured flat space. This agrees with the hypothesis about the possible change of geometry after the origin of the expanding Universe from the region near the initial singularity point. The origin of the Universe can be interpreted as a quantum transition of the system from a region in the phase space forbidden for the classical motion, but where a trajectory in imaginary time exists, into a region, where the equations of motion have the solution which describes the evolution of the Universe in real time. Near the boundary between two regions, from the side of real time, the Universe undergoes almost an exponential expansion which passes smoothly into the expansion under the action of radiation dominating over matter which is described by the standard cosmological model. Квазiкласичний пiдхiд до квантово-геометродинамiчної моделi застосовано для опису властивостей всесвiту на екстремально малих просторово-часових масштабах. У цьому пiдходi матерiя у всесвiтi має двi компоненти квантової природи, якi поводять себе як антигравiтуючi рiдини. Перша компонента не набуває нульового значення в границi ħ → 0 та може бути асоцiйована з темною енергiєю. Друга компонента описується екстремально жорстким рiвнянням стану i прямує до нуля пiсля переходу до великих просторово-часових масштабiв. На малих просторовочасових масштабах ця квантова поправка вiдiграє значну роль. Вона визначає геометрiю всесвiту бiля точки початкової космологiчної сингулярностi. Ця геометрiя є конформною до одиничної 4-сфери, зануреної у 5-вимiрний евклiдовий плоский простiр. Пiд час наступного розширення всесвiту, пiсля досягнення пост-планкiвської ери, геометрiя всесвiту перетворюється на геометрiю, конформну до одиничного 4-гiперболоїда у 5- вимiрному плоскому просторi з лоренцiвською сигнатурою. Це узгоджується з гiпотезою про можливу змiну геометрiї пiсля виникнення всесвiту, що розширюється з областi поблизу точки початкової сингулярностi. Виникнення всесвiту може бути iнтерпретовано як квантовий перехiд системи з областi у фазовому просторi, забороненої для класичного руху, але де iснує траєкторiя в уявному часi, в область, де рiвняння руху мають розв’язок, що описує еволюцiю всесвiту у реальному часi. Поблизу межi мiж двома областями, з боку реального часу, всесвiт зазнає майже експоненцiального розширення, яке гладко переходить у розширення пiд дiєю випромiнювання, що домiнує над матерiєю, у вiдповiдностi iз стандартною космологiчною моделлю.
issn 2071-0194
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56207
citation_txt Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales / V.E. Kuzmichev, V.V. Kuzmichev // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 626-635. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kuzmichevve quantumuniverseonextremelysmallspacetimescales
AT kuzmichevvv quantumuniverseonextremelysmallspacetimescales
AT kuzmichevve kvantoviivsesvítnaekstremalʹnomalihprostorovočasovihmasštabah
AT kuzmichevvv kvantoviivsesvítnaekstremalʹnomalihprostorovočasovihmasštabah
first_indexed 2025-12-07T17:26:34Z
last_indexed 2025-12-07T17:26:34Z
_version_ 1850871271797030912