本文第一、二章綜述了宇宙學(xué)的形成過(guò)程及其背景知識(shí),概述了當(dāng)前主要的宇宙學(xué)摸型和量子宇宙學(xué)觀點(diǎn)以及觀測(cè)證據(jù),討論了宇宙的起源問(wèn)題及其對(duì)應(yīng)的量子宇宙學(xué)。評(píng)述了標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型、高溫修正效應(yīng)的暴脹宇宙模型、混沌暴脹宇宙模型和超對(duì)稱暴脹宇宙模型等當(dāng)前主要的宇宙模型。 通過(guò)綜述可見(jiàn):量子宇宙學(xué)研究宇宙的量子創(chuàng)生的問(wèn)題,宇宙波函數(shù)描述宇宙量子狀態(tài),宇宙波函數(shù)滿足宇宙動(dòng)力學(xué)方程,即Wheeler—Dewitt方程;確定邊界條件,可以定量地研究宇宙創(chuàng)生的問(wèn)題;宇宙所有歷史可以奇點(diǎn)收縮到零,即奇點(diǎn)定理;宇宙可能是從一無(wú)所有經(jīng)隧道效應(yīng)創(chuàng)生出來(lái)的,宇宙大爆炸發(fā)生在隧道效應(yīng)后;用路徑積分定義宇宙量子態(tài)的理論可以解釋宇宙結(jié)構(gòu)的起源。 第三章研究了Wheeler—DeWitt方程的求解、隧道效應(yīng)和勢(shì)阱效應(yīng)以及給出了解的討論。“二次放松鞋”的方法利用宇宙標(biāo)度因子a和標(biāo)量場(chǎng)Φ分別依次作用的方式來(lái)討論Wheeler—DeWitt方程,可以克服只考慮隧道效應(yīng)的量子宇宙誕生的“大場(chǎng)困難”,即利用Φ的勢(shì)阱效應(yīng),提供大場(chǎng)的截?cái)�。�?shì)阱作用有力壓縮了Φ,克服了大場(chǎng)困難。 本文聯(lián)立宇宙標(biāo)度因子a和標(biāo)量場(chǎng)Φ來(lái)求解Wheeler——DeWitt方程,將宇宙標(biāo)度因子a的隧道效應(yīng)和標(biāo)量場(chǎng)Φ的量子勢(shì)阱效應(yīng)聯(lián)系起來(lái),由此給出了基于Wheeler—DeWitt方程的宇宙創(chuàng)生的模型。a與Φ可同時(shí)變化,克服了“二次放松鞋”方法中,先固定Φ,即令((?)Ψ)/((?)Φ)=0,然后再固定a,即((?)Ψ/(?)a)=0,而致使a與Φ人為的分離的不足。 通過(guò)求解Wheeler——DeWitt方程,確定宇宙誕生概率分布,獲得了隨宇宙標(biāo)度因子a增大,而標(biāo)量場(chǎng)Φ隨之減小,宇宙誕生于暴脹。得到了Weeler—Dewitt方程解的隧道效應(yīng)和勢(shì)阱效應(yīng)。 第四章獲得了約束系統(tǒng)的Friedmann宇宙的Wheeler-DeWitt方程的解。對(duì)一般意義下的約束系統(tǒng)的Friedmann宇宙的Wheeler-DeWitt方程進(jìn)行了求解,并對(duì)V為不同函數(shù)形式進(jìn)行了求解,對(duì)所得解給出了詳細(xì)的討論。
【學(xué)位單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類(lèi)】：P159

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本文編號(hào)：2818804