Inflation + Dark Matter + Dark Energy
73%：暗能量？ 23%：暗物质？
我国基础研 究的一个机 遇！？ 上天， 入 地到南极
1)Dynamics of Inflation? 2)Dark Energy? 3)Dark Matter? 4)Why no antimatter?
CMB:
WMAP7, BOOMERanG, CBI, VSA,ACBAR…
LSS: SDSS, 2dFGRS
GRB, Weak Lensing…
WMAP7结果
Primordial power spectrum:
II. 天文观测数据：
1） 超新星（SN）
暗能量扰动新方法
B. Feng, X. Wang and X. Zhang, PLB607, 35 (2005)； G.B.Zhao, J.Q.Xia, M.Li, B.Feng & X.Zhang, PRD 72, 123515 (2005)。
2）微波背景辐射（CMB） 3）大尺度结构（LSS）
。。。。。。。。。。
III. 数据拟和分析方法： Monte Carlo Markov Chains 上海超级计算机 修改的CAMB/CosmoMC
Astronomical Observations:
SNeIa: 397 samples “constitution”
Difficulty with dark energy perturbation when w crosses -1 --发散问题
, , , 0 1 w 0, w
Similar to the non-renormalization without Higgs in the electroweak theory Here, also need extra degree of freedom -------Quintom field S. Weinberg ……’t Hooft, M. Veltman : Higgs 理论的成功！ 但， Higgs not discovered, LHC ?近年宇宙学研究重大进展及挑战
1998年，SN发现暗能量；（邵逸夫奖，Nobel prize?!） 2000年，Maxima, Boomerang 平坦宇宙； 2003年，WMAP，SDSS，2dfGRS 2004年 , “Golden Sample”, SNLS 2006年 , WMAP3 2008年，WMAP5 （2010年邵逸夫奖） 2008年， Pamela, ATIC 2009年， Fermi LAT 2010年， WMAP7
3) 粒子物理的标准模型， 唯象上虽然很成功，但存在一些基本问题未解 对称性破缺， Higgs ?, flavor problem, CP origin? Big-Bang cosmology, 唯象上成功（参数确定），但大的基本问题： 暗物质粒子， 暗能量物理本质， 暴涨机制？
SM：量子场论，规范场 宇宙学： 扰动理论 国际上CosmoMC (光子， 重子， 暗物质扰动） +暗能量扰动
路线图
暗物质探测： 近期：羊八井 中期：小卫星，地下实验室 长期：空间站 建议：启动小卫星、地下实验室预研究 暗能量探测：LAMOST, 南极DOME－Ａ 近期：LAMOST 中期：南极DOME A四米光学望远镜 建议：启动南极DOME A四米光学望远镜预研究
报告提纲 1）“两暗一黑三起源”介绍 2）WMAP今年得了邵逸夫奖 WMAP7部分工作介绍
• 2001年WMAP卫星升空 • 2003年公布一年观测数据 Nothing is special Concordance Model Large Running; Small l Suppression; Tau too large • 2006年公布三年观测数据 Large Running; Small l Suppression; Tau normal; Dark Energy with Constant EOS, Perturbation; 4 排除了 暴涨模型; ns 1 0 (2 3 ) • 2008年公布五年观测数据 + Time evolving EOS; CMB rotation angle (CPT & P Violation) 2010年公布七年观测数据
Comments: 1) WMAP 的贡献很像 上世纪九十年代LEP的贡献 LEP: 粒子物理标准模型的精确检验 Nothing is special new! WMAP：宇宙学精确时代
2）LEP --’t Hooft, M. Veltman ， Nobel Prize, 理论计算， 发散， 重整； WMAP, 邵逸夫奖======》线性扰动理论 CosmoMC (Nobel prize??)
宇宙学参 数
对应SM：粒子质 量， 耦合常数等
用天文观测数据确定宇宙学参数 -------Global Fitting
1）宇宙学常数：w=-1； 2）Quintessence：w>-1； 3）Phantom：w<-1； 4）Quintom：w 越过-1 …… z 暗能量状态方程参数化: wDE ( z ) w0 w1 1 z 暗能量模型：
------------摘之国台严峻台长报告 近期这个提法宣传的很多， 中央， 科学院各级领导肯定
Comments:
1)争议集中在“生命起源”的定义 （南极香山会议， 王力帆与张新民商议应写个注释）
2）发明地是高能所 3）物理诠释 (见张新民南昌会议报告）： 两暗（暗物质暗能量）： 一样 一黑：天文注重观测， 而物理注重理论如黑洞熵 三起源：天文： 宇宙，天体， 生命 物理： 宇宙，物质起源（why no antimatter?) 质量起源 （LHC, BES, electroweak, chiral symmetry breaking)