¿Origen físico del campo de inflación?

Como afirma @Rennie, nadie sabe qué es el inflatón. El estado actual de las cosas es que generalmente se acepta que tuvo lugar un período de expansión exponencial durante el universo primitivo. Esto explica muchas de las características del universo observable que, de otro modo, serían extremadamente difíciles de explicar. Una de las grandes industrias en cosmología es tratar de construir un modelo de inflación sensato y bien motivado que esté de acuerdo con los datos experimentales. Hasta la fecha existen cientos de estos modelos, pero muchos de ellos comparten una característica común y es que la inflación se produce por el potencial de un campo escalar. Cuando este es el caso, el campo escalar particular en el modelo se conoce como inflatón. Ejemplos de modelos incluyen:

1. Inflación de Higgs donde el bosón de Higgs modelo estándar juega el papel del inflatón. Dado que el Higgs es el único escalar fundamental que se ha observado hasta ahora, es una pregunta importante si podría ser el inflatón.
2. Inflaciones GUT. En las grandes teorías unificadas, hay muchos campos escalares adicionales que deben estar presentes para romper las simetrías GUT, estos podrían desempeñar el papel del inflatón.
3. SUSY inflación. En los modelos supersimétricos, abundan los campos escalares y muchas extensiones del MSSM requieren campos escalares adicionales, cualquiera de estos podría desempeñar el papel de inflatón.

Hay muchos, muchos más modelos, todos tienen varios pros y contras. El punto importante es si el campo escalar en el modelo tiene un potencial que podría producir inflación y cómo las predicciones del modelo específico concuerdan con el experimento. A medida que los datos de CMB se vuelven más refinados, se descartarán algunos modelos, pero la identificación inequívoca de qué campo escalar en la naturaleza es el inflatón está muy lejos.

El potencial del campo inflatón tiene que tener una forma particular para producir inflación. La inflación requiere una densidad de energía de vacío de presión negativa. Esto es producido genéricamente por un campo escalar siempre que$\dot\phi^2 < V(\phi)$. Entonces, el requisito se reduce a que el campo escalar se asiente en un punto donde el potencial toma un valor grande y no es demasiado pronunciado. Esto puede ser un mínimo local (falso vacío) y el campo eventualmente se tuneliza, terminando así la inflación o un potencial plano donde el campo baja lentamente el potencial. En general, ahora se prefiere el inflado de rollo lento, ya que el inflado al vacío falso tiene problemas con el recalentamiento.

Recuerde, por el momento, producir modelos de inflación está muy en el ámbito de la construcción de modelos y todavía hay modelos que ni siquiera invocan un campo de inflación.

La fuente de la inflación es el inflatón , ¡pero nadie sabe qué es el inflatón!

El potencial inflatón se calcula mirando el universo y jugando con el potencial para obtener algo que se ajuste a las observaciones.

En otras palabras, no existen teorías fundamentales que predigan las propiedades del inflatón. Por el momento la teoría es puramente fenomenológica. Sin embargo, esto no significa que carezca de poder predictivo, ya que obtenemos más información de la teoría de la que tenemos que poner como parámetros. Con suerte, el satélite Planck nos dará más información sobre la teoría.

No hay necesidad de 'inflación/escenario inflacionario' en absoluto.
La era de la inflación es necesaria en el marco de BBT donde el espacio se expande y no es necesaria en el punto de vista opuesto: las partículas se encogen a través del tiempo .
Suponga que las partículas se crearon hace mucho tiempo de manera uniforme en todo el universo en algún momento del pasado debido a un cambio repentino y general de estado del vacío.
Al principio, los átomos eran mucho más grandes que los que vemos a nuestro alrededor (los que usamos para medir distancia/masa/tiempo y cualquier otra cosa que no sea un simple conteo).
Si son más grandes, entonces el desplazamiento al rojo de la luz es un efecto natural, siempre que c sea constante y las galaxias distantes no se estén alejando en absoluto (excepto movimientos locales/peculiares).
Con el paso del tiempo las partículas devuelven su energía al vacío (está establecido que la energía electrostática/gravitatoria se esparce de las partículas) y, como cualquier otro proceso físico donde el efecto es proporcional a la fuente, como la radiactividad, obedece una ley exponencial decreciente.
Por lo tanto, tenemos una disminución exponencial de algo motivada físicamente, en oposición al 'aumento exponencial de la cantidad de espacio'.

La teoría se deriva completamente en este artículo en vixra: un modelo autosimilar del Universo revela la naturaleza de la energía oscura y coincide con todas las medidas fundamentales del universo. La energía oscura, la inflación, la constante cosmológica, etc. son artefactos necesarios de un mal modelo (BBT).

Nada en la física dice que el átomo es un invariante. Trabajamos en bucle: definimos unidades de medida con un átomo (y c) y luego calculamos el tamaño de cualquier cosa. En conclusión: el tamaño/masa de cualquier objeto es una fracción/múltiplo de un átomo, y estamos ciegos a cualquier variación de la unidad de medida. (ver Poincaré esfera-mundo )

Un ejemplo:
supongamos que queremos medir el cambio de longitud de una barra de cobre en función del cambio de temperatura. Si metemos una barra de cobre graduada dentro del horno nos engañamos y concluiremos: he aquí la prueba de que el calor no tiene efecto sobre la longitud de los cuerpos.

edit add:
2ª ley de la termodinámica, la gravedad y un universo homogéneo:
comienza con una temperatura de 0ºK, mueve 1 átomo y la temperatura aumentará. Vea el video en 8min20 Stephen_Hawking__The_Story_of_Everything ( comienza en 7min), y las ecuaciones se publican aquí .