常数
今天KITPC的string cosmology workshop正式开始，由于来自海外的参加者除了Henry Tye，都要在月底或月底之后才来，我们只好做一点准备工作，就是给大家回顾一下弦论和宇宙学。
今天在hep-th看到三篇，或者四篇关于宇宙学常数的文章，由于一天的大部分在会议室度过，没有时间仔细看任何一篇文章，这里只谈谈大概印象。
TASI Lectures on the Cosmological Constant
Bousso是美国西部人择原理大本营的，所以在这个系列演讲中他致力鼓吹string landscape和人择原理对宇宙学常数的解释。
他支持landscape的方式是先批评一些在他看来是失败的尝试，例如，他认为宇宙学常数既不是量子引力效应，也不是宇宙学尺度上的效应，当然这些批评只停留在文字描述上。
表面上看起来具有普适性的文字描述很有可能是错的，因为只需要一个反例就能证明其错误性。我们也可以用类似的方式说明在一个landscape中，只有人择原理才能选出那些小宇宙学常数的“真空”，但最近Henry Tye的工作提供了一个可能的反例（见后）。
文章看来主要宣传他和Polchinski的一件老工作（hep-th/0004134），以及他最近的causal entropic principle。
看起来这是一篇很好的讨论物理学常数的文章。Wilczek先指出要定义什么是物理学常数，哪些是物理常数，先要搞定单位。比如说，如果我们单独规定电荷的单位，那么在库仑定律中就要引进一个物理学常数，即真空的介电常数，同时，我们也可以利用库仑定律来消除电菏的独立单位，用力学单位来表示电荷单位（另一个著名的例子是温度单位，如果我们用开尔文做温度单位，我们就得引进Boltzmann常数）。所以，Wilczek总结道，一些定律和对称性可以用来减少独立单位的个数。
力学独立单位有三个，长度，时间，质量。这三个单位可以用三个著名的物理学常数取代，光速，Planck常数，牛顿引力常数。
这是人所共知的，也是这篇文章的结论，在讨论这个结论之前，Wilczek仔细地讨论了粒子标准模型中的单位和常数。
当然，Wilczek没有忘记提宇宙学常数。
Wilczek指出，目前我们大多数人同意的基本物理学常数都有很好的几何解释，例如，牛顿引力常数可以看成是时空的抗（易）弯曲性（他当然不是第一个认识到这一点的人，牛顿常数越小，时空越不容易被弯曲），宇宙学常数是时空的抗膨胀性。但是，所有和Higgs有关的常数，都没有这样漂亮的解释。
Wilczek也表达了他对人择原理的看法。他说选择性效应可能存在，特别是针对暗能量，他也指出一个“旧”的问题：只有当除了暗能量外的其他物理参数固定时，我们才能确定目前观测到的暗能量的大小和选择性效应预言的差不多。这个“旧”问题是基于老的人择几率公式上的，如果用王一和我最近的建议，似乎可以回避这个问题。
总的说来，Wilczek这篇文章值得一读。虽然他没有什么太新的建议，但他也没有像Bousso那样过于强调自己的“理论”。
A Renormalization Group Approach to the Cosmological Constant Problem
Henry今天跟我私下聊天的时候说，他认为人择原理完全是垃圾，他在这篇文章中提出一个想法，完全不需要人择原理就可以解释宇宙学常数为什么这么小。
我还没有仔细看技术细节，大致印象是，他认为landscape就像一个导体，landscape的的势能就像Anderson localization理论中的随机势能，导致disorder。这样，宇宙的演化就像这个很大的导体上的一个电子，在导电率大的地方停留的时间很短，而在有localization的地方，宇宙（常数）长期停留在那个地方。当宇宙学常数很大时，宇宙寿命很短，或者哪里的导电率很大，只有当宇宙学常数很小时，localization才发生。文章中的一个关键想法是，存在一个临界宇宙学常数，只有在这个常数之下，宇宙的寿命才会很长。
与这篇文章相关的另一篇文章是
Rapid Tunneling and Percolation in the Landscape
最后我想说，对于人择原理的不同观点很有情绪色彩。在美国的弦论界，基本上以地理划分，东部是保守派的，西部是改革派的。
2007年9月5日 18:40:32
个人认为，Henry Tye的观点很pp，可怜他这个工作的第一篇文章我都没有仔细看，真是惭愧啊。
我的理解是，Tye先假设string theory提供了landscape的温床，初态宇宙处于landscape的高能态，在这个高能态周边有很多的势垒势井，如果宇宙跃迁到另外一个态时会穿过一个中间态时隧穿几率就会共振变得很大，有点像下跳棋一样，满足一定的游戏规则就能很大几率地跳到其他能态，就这么一级一级地跳啊，终于跳到今天的宇宙学常数了。
2007年9月5日 21:34:51
finncarey：
目前看来，他的观点在landscape存在的前提下很有吸引力。
2007年9月6日 14:26:09
李老师：尽管没能去kitpc听宇宙学的报告，但希望能够将ppt挂上去，这样我们至少能够在远处闻闻香
2007年9月6日 15:55:53
xiaoweifang_ren：
我讲的都是老东西了，没有必要挂，我过去也发过这个报告，见
http://limiao.net/19
2007年9月7日 15:20:27
最近发现李老师的文章标题出现了微妙的变化
之前最喜欢用的句式是:
A is AB 的 A
现在渐渐的改成了2字标题，并且用十分晦涩而且极富哲学意义的词汇
存在，解构
2007年9月7日 17:52:19
李老师：
谢谢.基础课我已经或者 这样掌握好的.
对宇宙学期待.
2007年9月7日 20:19:58
一直想思考：
宇宙学更容易自学，但研究宇宙学反而不容易，因为经验和直觉的成分多。
2007年9月9日 17:59:17
李老师：
再次谢谢
我以为老师很忙很难顾及我门的帖子.
我也在老师的书里看到 老师一直强调过:直觉!
介绍了好多物理学家 对 “直觉”的利用
但是我一直不清楚 直觉到底是怎么定义的.
等效原理是个直觉的思考把?
就象我高中学物理时 曾经学到热力学第2定理 就曾想过宇宙是否这样
但到大学发现这个是热寂说.当燃我也有好多和他不一样的地方 如最后速度是减小 但是永远不为0或者无穷大时间才这样 因为如果为0就是不稳定平衡 已我门的高中知识就可以看出来不对的.但是这个是完全不对的 热力学里也有说 就是微观和宏观区别量子效应.等等可以想想我的想法是那么的幼稚.但是这个是我高中的’直觉”么?可以说 直觉错了 ,或者说 这个根本不是直觉 而是民科的想法.
以前也没怎么在大型的论坛上看看,就拿在百度贴吧物理吧里,里面有一邦整天胡扯的人.
说了那么多 ,总感觉 直觉:也是靠知识的积淀而做出来的猜想,然后根据自己的猜想而去模型解决他
这里我也一直怕.前人的好多直觉解决的问题(特别在我看到宇宙学方面的科普,可能我知识不够 不能完全理解) 如果过多的依赖数学 那么最后解决的只是数学形式,而物理意义上却是遇到严重困难.
.
国内有老师 使得我门这些后辈跟容易了解科学
谢谢老师的书.
不过疑问:国内好象没有研究 圈量子力学的.
我门现在还在学基础知识 这些知识精通也得好长时间,不仅做题和理解理论
但我知道这个和研究是完全两码事,我们对科学的知识目前也只能了解皮毛的过程
所以 真的希望老师多出点好书,让我门找到自己最大的兴趣在哪?
谢谢
2007年9月9日 18:15:32
明天就是教师节了.
我不知道老师职称.
不管怎么样.教师节 快乐/
2007年9月9日 19:17:50
一直想思考：
直觉的确有成熟和不成熟的区别。将自己的思考建立在前人的结果基础上的直觉才是成熟的直觉。
谢谢你的问候！
2007年9月9日 22:34:42
一直想思考：
不过疑问:国内好象没有研究 圈量子力学的.
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北师大有一群做圈的，还经常请 Ashtekar 来上课作报告。你问问也来李老师博客的张轩中就知道了，呵呵
还有凌意，他也做圈，现在南昌大学，是理论物理所的老朋友，当然也是李老师的朋友。李老师在右栏也列有凌意的博客链接
2007年9月10日 19:49:26
haha：
謝謝我就潜了几次水对这里人真的不是太了解 也没时间了解他们
我是没看到国内有这个方面的书籍。所以妄下了结论 因为我们了解的渠道很小.抱歉
这里的人给我的感觉： 热情。也许大家都有一样爱好喜欢物理吧。呵呵
我是看了 通向量子引力的3个途径 所以特别想了解圈的。
我还有2年拼搏考研才能搞到自己感兴趣的东西。
我们对于这些尖端的知识 是不是现在打好数学知识为好？所以我选择现在把数学专业该学的学了.
希望以后读研时再想LS以及李老师 以及其他老师 学习。
2007年10月30日 2:06:58
刚刚才看完wilczek这篇文章。
一些关于宇宙学和人则原理的问题：他说只有当其他宇宙学量都定下的时候才能用人则原理来说明宇宙学常数，似乎人则原理远远不能解释宇宙的所有参数。但我们谈论某个常数时，不是都应该讨论无量纲的数吗？如果我们可以用宇宙学常数、扰动参数以及其他可能的相关量构造一个无量纲参数，人则原理是否可以把这个量的范围唯一确定下来？另外他在文中说人则原理对某些参数没有限制作用，比如top和charm的质量，因为它们与宇宙物质构成无关，但它们是否也会通过早期宇宙影响宇宙膨胀速度进而影响复杂形态的出现？这个影响是不是很小以至于不能给出限制？
2007年10月30日 10:11:42
Phiphy：
人择原理当然远远不能解释宇宙学的所有参数。扰动参数本身就可以是一个无量纲参数：
，Weinberg正是固定了这个无量纲参数之后确定另一个无量纲参数的范围，即宇宙学常数与物质密度之比。
Top和charm在早期很快就衰变了，而且似乎也不影响QCD相变，肯定不影响核合成。至于对scale factor的影响，那是可调的。
2007年10月30日 22:19:17
谢谢李老师。
多么希望这些量不是accident的啊。基本粒子质量看上去一点谱都没有。我们还能像发现原子和原子核的能级结构那样确定基本粒子的质量谱吗？
2007年10月30日 23:12:02
Phiphy：
基本粒子谱，是一个N多人想了N多年的问题……
2008年3月11日 17:19:59
2009年2月27日 18:21:19
一直想思考:
侯伯元老师写的《物理学家用微分几何》（科学出版社）这本书中就有非交换几何的初步讲解，可以去看看！世界图书出版公司北京公司影印版中就有Noncommutative Geometry教材，是Noncommutative Geometry创始人法国数学家Alain Connes写的，卓越网买就便宜些。你要加油。。。学长。。。嘿嘿
2009年2月27日 21:50:19
中学生兄：
呵呵，快2年啦
你这书我早就知道了，我那时要看，也主要在学量子力学算子代数时，有点想看更深得东西，所以才知道有非交换几何的，现在也只能当科普看看，这本书的第2版就在我手边，希望1年后能学完他6章以后的内容
不过谢谢推荐了^_^
Noncommutative Geometry我好像下到过电子版的 呵呵^_^
2009年2月28日 21:17:37
一直想思考 :
Noncommutative Geometry那就去看看Alain Connes写的吧，他是非交换几何权威，，。。。学习弦论去看看E.威腾等人写的书吧。。。