［转载］ 暗能量八讲（2）

tiger_moonUID: 2143214

http://limiao.net/1149


我的第二讲是人择原理，其实，再写人择原理有点多余，因为我过去在这里谈了很多，例如：人择原理（1），人择原理（2），人择原理（3），人择原理（4）。请感兴趣的同学先看三年前写的这几篇，然后接着看。

这里要补充的是人择原理在弦论中的发展。

如果我们用人择原理解释为什么宇宙学常数这么小，我们需要将宇宙学常数变成非常数的动力学决定的量，这样，宇宙可以在这些不同宇宙学常数之间变来变去，使得宇宙被分割成很多区域，每个区域中的宇宙学常数不同。智慧生物只能出现在那些允许星系和太阳系出现的区域，在这样区域，宇宙学常数不能太大。

重提人择原理开始于Bousso和Polchinski的文章。这篇文章指出，假如有很多不同种类的两维膜，那么这些膜在宇宙中可以自动生成，生成之后的球状膜可以改变膜内的宇宙学常数，并且这种改变之间的间距可以变得很小。

为什么膜的生成可以改变宇宙学常数？很简单。想像一个两维时空，其中一维是时间，一维是空间。在这个一维空间中，如果有电场，那么正负电子对可以自动生成。在正负电子生成之后，两个电荷之间的电场变小了，从而能量变小了。现在，加两个空间维度，正负电子对就变成了一个球面状的膜（两个点是0维球面），膜之内的能量密度可能变大，也可能变小。具体计算表明，变大的可能性要大一些。这样，如果我们从负真空能出发，就可以逐渐得到正的真空能。

这个图像其实以前Brown和Teitelboim已经有了。Bousso和Polchinski的贡献是，如果存在多种不同的膜，那么真空能之间的间隔可以变得很小，但每个跳跃的间隔却很大。另外，Bousso-Polchinski方案也解决了所谓空宇宙问题：如果间隔和跳跃都很小，那么每次跳跃的时间就很长，使得宇宙在前一个状态中的膨胀时间太长，宇宙变得很空很冷。Bousso-Polchinski建议有一个可能的问题，每次真空能的跳跃比较大，量子引力的效应不能忽略。

在Bousso和Polchinski之后，著名的KKLT工作使得弦景观变得很流行，因为KKLT的建议既可以破缺超对称也可以将所有的标量场固定，同时还避免了Bousso-Polchinski建议中可能的高能标问题。

KKLT的建议中到底有多少种亚稳态真空？至少有。最近有迹象表明，亚稳态真空的数目可能没有上限，例如有谣言说Witten最近构造了很多亚稳态真空。如果事实如此，那么用人择原理和弦景观来解释标准模型中的物理学常数和宇宙学参数几乎没有可能了。

前段时间Princeton开了一个会，详细情况见The Landscape at Princeton。《Discover》有一个故事：Science’s Alternative to an Intelligent Creator: the Multiverse Theory