Das atmende Universum: 208 Horizont-Skalen-Regulierung der Vakuumenergie

Das Problem der kosmologischen Konstante bleibt eines der bedeutendsten ungelösten Probleme der modernen theoretischen Physik. Die Quantenfeldtheorie sagt Vakuumenergiedichten voraus, die die beobachtete kosmologische Konstante um ungefähr 122 Größenordnungen überschreiten, doch kein universell akzeptierter Mechanismus, der diese Diskrepanz erklärt, ist bisher aufgetaucht. Dieses Papier schlägt eine strukturelle Interpretation der kosmologischen Konstante im Rahmen des Breathing Universe Model (BUM) vor, wo das Vakuum als strukturiertes dynamisches Medium betrachtet wird, das von einem Spannungsgleichgewicht regiert wird. Zentral im Rahmen ist das Null-Linien-Gleichgewicht, definiert als die Aufhebung zwischen komplementären expansiven und kontraktiven Vakuumtendenzen. Die Analyse argumentiert, dass eine exakte Aufhebung der Vakuumbeiträge nur innerhalb endlicher Kohärenzbereiche stattfinden kann. Daher entstehen zwei natürliche Grenzen: eine minimale Kohärenz-Skala, die mit der Planck-Skala Vakuumstruktur assoziiert ist, und eine maximale Kohärenz-Skala, die durch den kosmologischen Horizont bestimmt wird. Da das Vakuum nicht gleichzeitig ein perfektes Gleichgewicht im gesamten Universum aufrechterhalten kann, bleibt ein kleines residuales Ungleichgewicht. Diese residuale Vakuumspannung erzeugt eine effektive kosmologische Krümmung, die umgekehrt mit dem Quadrat des Horizontradius skaliert. Ausgedrückt in Planck-Einheiten reproduziert die daraus resultierende Beziehung natürlich die beobachtete Hierarchie zwischen der Planck-Skala Vakuumenergie und der gemessenen kosmologischen Konstante. Innerhalb dieser Interpretation stellt die kosmologische Konstante daher keine fundamentale mikroskopische Vakuumenergiedichte dar. Stattdessen erscheint sie als das horizonbegrenzt verbleibende Ergebnis eines asymptotischen Null-Linien-Aufhebungsprozesses in einem strukturierten Vakuummedium. Der beobachtete Wert von Λ spiegelt daher die enorme Hierarchie zwischen der minimalen Kohärenz-Skala des Vakuums und dem maximalen Kohärenzbereich, der durch den kosmologischen Horizont definiert ist, wider. Der Rahmen bleibt mit der Standard-ΛCDM-Kosmologie kompatibel und verändert nicht die Friedmann-Gleichungen, die die kosmische Expansion regeln. Vielmehr bietet er eine strukturelle Erklärung für die kleine Größe der kosmologischen Konstante, indem er sie mit der horizonbegrenzten Vakuumkohärenz verknüpft.