Kvantová Weylova gravitace a její kosmologické implikace

Abstract

Weylova teorie gravitace je unikátní konformně invariantní teorie gravitace ve čtyř dimensionálním časoprostoru. Zájem o tuto teorii roste díky její poruchové renormalizovatelnosti a nedávném úspěchu při vysvětlení galaktických rotačních křivek. Tato práce začíná přehledem základních konceptů v konvenční kosmologii, s důrazem na koncepty vztahující se k inflaci. Po teoretické motivaci konceptu inflace představuje některé základní důsledky tohoto konceptu a možné fyzikální mechanismy. Následně se zaměřujeme na diskuzi inflačního scénaře ve Weylově teorii, konkrétně ve fázi zlomené škálové symetrie. V poslední části pak začínáme výpočet jednosmyčkového efektivního potenciálu pro skalární pole v De Sitterově pozadí.

Weyl’s theory of gravity is a unique conformally invariant theory of gravity in four dimensional spacetime. The interest in this theory is growing, due to its power-counting renormalizability and its recent success in explaining galaxy rotation curves. This work begins with overview of basic concepts in conventional cosmology, with emphasis on concepts relating to inflation. After theoretical motivation of the concept of inflation, we introduce some basic consequences of this concept a its possible physical mechanism. We follow up by discussing inflationary scenarios in Weyl’s theory of gravity, specifically in the phase of broken scale symmetry. In the final part we start a calculation of one-loop effective potential for scalar field in De Sitter background.