基于段氏拓撲流理論的極早期宇宙演化理論和反對稱背景場存在時的開弦理論.pdf

1、本論文利用段一士教授提出的規(guī)范勢分解理論和()-映射拓撲流理論，詳細研究了宇宙學中宇宙弦的拓撲性質，宇宙弦的自旋與額外維空間撓率的關系，宇宙弦、暴漲在宇宙極早期演化中的作用，宇宙極早期的演化圖景，和平面物理學中anyon的拓撲特性等問題.同時還研究了弦理論中Bose開弦、超對稱開弦邊界條件和時空坐標非對易的關系問題。 首先，通過對于宇宙弦形成機制和拓撲性質的分析，我們給出，宇宙弦是在宇宙演化的極早期Higgs復標量場對稱性自發(fā)破

2、缺相變之后形成的，它的拓撲結構、拓撲荷等可以由退化到真空期望值的Higgs場的分布來描述.結合額外維空間存在時的4-維時空有效理論，我們指出額外維空間的撓率可以用一個U(1)規(guī)范場來描述，這個規(guī)范場在宇宙弦形成時與Higgs場發(fā)生有效的耦合而禁閉到宇宙弦的核中，并進而作為一種“源”使宇宙弦產(chǎn)生自旋.我們同時分析指出，相變之后產(chǎn)生宇宙弦的Higgs復標量場在相變之前具有整體的對和性，它可以作為暴漲子場推動宇宙空間在極早期的暴漲。進而結合對

3、宇宙弦、空間撓率和暴漲的所有討論，我們構建了一個宇宙在極早期的演化模型。 其次，作為拓撲流理論的一個簡單應用，我們研究了平面物理學中anyon的一些拓撲性質，并指出anyon的基本荷是有結構的，它可以由系統(tǒng)的兩個特征耦合常數(shù)完全確定，進而不同anyon之間Aharonov-Bohm型相互作用的相因子與理論的Chern-Simons耦合常數(shù)成正比。 我們還研究了弦理論中開弦與時空結構的一些關系問題，指出當時空中存在一個與度