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New type of Hill top inflation

A new model of cosmological inflation is proposed. It is based on the idea that an initial quantum state of the Universe is not pure but mixed and is described by a micorocanonical density matrix. The model predicts reasonable value of some observable quantities.

Autori DIFA: Alexandre Kamenchtchik, DIFA

DOI: 10.1088/1475-7516/2016/01/036

Link: arXiv:1509.07270 [hep-th]

We suggest a new type of inflation originating from the initial conditions in the form of the microcanonical density matrix for the cosmological model with a large number of quantum fields conformally coupled to gravity. Initial conditions for inflation are set up by cosmological instantons describing underbarrier oscillations in the vicinity of the inflaton potential maximum. These periodic oscillations of the inflaton field and cosmological scale factor are obtained within the approximation of two coupled oscillators subject to the slow roll regime in the Euclidean time. This regime is characterized by rapid oscillations of the scale factor on the background of a slowly varying inflaton, which guarantees smallness of slow roll parameters ϵ and η of the following inflation stage.

Nuovo scenario dell'inflazione: in cima alla collina

Proponiamo un nuovo modello dell'inflazione cosmologica. Esso e' basato sull'idea che lo stato iniziale quantistico dell'Universo non e' puto ma misto e viene descritto da una matrice densita microcanonica. Il modello predice valori ragionevoli per alcune grandezze osservabili.

Suggeriamo un nuovo tipo dell'inflazione che origina dalle condizioni iniziali nella forma della matrice densita microcanonica del modello cosmologico con un numero grande di campi quantisitici conformalmente accoppiate con la gravita.  Le condizioni iniziali per l'inflazione sono stbilite dagli istantoni cosmologici che descrivono oscillazioni sotto barriera vicino al massimo del potenziale dell'istantone. Queste oscillazioni periodiche dell'istantone e del fattore di scala cosmologico sono ottenute tramite l'uso dell'approssmazione

di due oscillatori accoppiati che obbediscono al regime del slow roll nel tempo Euclideo. In questo regime il fattore di scla oscilla rapidamente mentre l'inflatone si evolve lentamente. Questo garantisce piccoli valori dei paramteri dell'inflazione.