Delta N Formalism in Cosmological Perturbation Theory
A korai világegyetem kozmológiája aktív kutatási terület, és a kozmikus infláció a modern kozmológia egyik alappillére. Az infláció előrejelzései közül megfigyelések szerint a legfontosabb a kvantumvákuum-fluktuációkból származó kozmológiai perturbációk keletkezése, amelyek az Univerzum összes inhomogén struktúrájának forrásai, nem is beszélve a nagyléptékű struktúrákról, például a galaxishalmazokról.
A kozmológiai perturbációelmélet az infláció által generált perturbációk vizsgálatának alapvető eszköze. A primordiális kozmológiai perturbációknak néhány különböző megközelítése létezik. A hagyományos megközelítésben a mezőegyenleteket perturbáljuk, majd a perturbációk kvantálása után a megfelelő művelet alkalmazásával kiszámítjuk a kozmológiai megfigyelhető értékek teljesítményspektrumát.
Ez a megközelítés kiterjeszthető magasabb rendű perturbációkra, mint például a bispektrum stb., de az elemzés egyre nehezebbé válik. A delta N formalizmus, amely e könyv témája, egy alternatív megközelítés.
E megközelítés újdonsága az, hogy azzal a feltétellel, hogy az érdekes skála nagyon nagy, így a térbeli deriváltak figyelmen kívül hagyhatók a dinamikában, a perturbációelmélet minden rendjére alkalmazható, és szigorú alapokkal rendelkezik az általános relativitáselméletben. Annak köszönhetően, hogy a perturbációkat csak a háttérmegoldások ismeretében lehet kiértékelni, a magasabb rendű hatások kiértékelése sok esetben sokkal egyszerűbbnek bizonyul, mint a hagyományos megközelítés.