Stable Causality and Microcausality for Drummond-Hathrell Photons
Indian Institute of Science, Education and Research(印度科学教育研究学院)
研究 DH 光子在引力背景中超光速传播的因果性,通过两种诊断方法证明其因果无害。
2026-02-04 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Inequalities in Curved Two Dimensional Spacetimes
在量子场论中,存在能量密度为负的态。重要的是,这些负能量密度必须满足量子不等式等约束,以尽量减少违反因果关系、热力学第二定律和宇宙审查的可能性。在本文中,我证明了共形不变的标量场和狄拉克场满足量子不等式在二维时空与共形因子,取决于$x$只或$t$只。然后将这些不等式应用于二维黑洞和宇宙时空。结果表明,当接近事件视界或初始奇点时,负能量上的界发散到负无穷大。因此,忽略反作用,负能量在视界或初始奇点附近变得不受约束。本文的结果也支持了量子兴趣猜想只适用于偏离真空极化能的情况,而不适用于总能量的假设。
2000-01-05 gr-qc hep-th
`Superluminal' Photon Propagation in QED in Curved Spacetime is Dispersive and Causal
现在大家都知道,QED中的真空极化可以导致光子在弯曲时空中传播的超光速低频相速度。在一系列的论文中,我们已经证明了这种量子现象是色散的,并计算了折射率的全频率依赖性,详细解释了因果关系是如何保持的,以及量子场论的各种熟悉的结果,如克拉默斯-克罗尼格色散关系和光学定理,在弯曲的时空中得以实现。这些结果在Akhoury和Dolgov arXiv最近的一篇论文中受到了批评:1003.6110 [hep-th],他们断言光子传播既不是色散的,也不一定是因果的。在这份说明中,我们指出了他们工作中的一系列错误,这些错误导致了这一错误的结论。
2010-06-07 hep-th
The Refractive Index of Curved Spacetime II: QED, Penrose Limits and Black Holes
这项工作考虑的方式,量子环效应修改光在弯曲空间中的传播。本文首先回顾了标量QED折射率的计算,然后首次将其推广到圈中有旋量粒子的QED。它示出了如何,在这两种情况下,低频相速度可以大于C,最初发现由德拉蒙德和Hathrell,但因果关系是尊重在这个意义上说,推迟格林函数消失以外的光锥。一个“现象学”的折射率,然后提出了黑洞,FRW宇宙和引力波。在某些情况下,一些偏振态以具有负虚部的折射率传播,这表明弯曲空间中光学定理的潜在崩溃和可能的不稳定性。
2011-11-10 hep-th
Null Cones and Einstein's Equations in Minkowski Spacetime
如果爱因斯坦方程是用来描述闵可夫斯基时空中引力的场论,那么因果关系要求有效的弯曲度规必须尊重平坦背景度规的零锥。运动学问题的解决使用广义特征向量形式主义的基础上的Segré分类对称秩2张量相对于洛伦兹度量。确保两个零锥之间的正确关系动态可扩展地实现使用朴素规范自由。与广义特征向量形式主义相联系的新变量将配置空间减少到容限相关部分。在这个较小的空间中,规范变换不形成群,而只是一个广群。平坦度规消除了在量子引力中定义等时对易关系的困难,并保证了全局双曲性。
2004-06-25 gr-qc hep-th
The Causal Structure of QED in Curved Spacetime: Analyticity and the Refractive Index
在标量QED中研究了弯曲时空中真空极化对光子传播的影响。给出了一个紧凑的公式的折射率的全频率依赖于任何背景的Van Vleck-Morette矩阵的彭罗斯极限,它是如何超光速传播发现在低能量有效行动是调和的因果关系。零测地同余的几何被发现意味着弯曲时空中QED的折射率和格林函数的一种新的解析结构,它保留了它们的因果性质,但违反了熟悉的S-矩阵理论和色散关系的公理。一般的形式主义在一些例子中得到了说明,在其中一些例子中,我们发现折射率会产生负虚部,这意味着当电磁波通过弯曲的时空传播时,光子会被放大。
2011-11-10 hep-th
Spacetime has a `thickness'
假设我们假定:(a)黑洞的信息被编码在它的霍金辐射中;(b)在轻微弯曲的时空中,因果关系没有违反到首序。然后,我们认为,时空不能仅仅被描述为一个形状的流形,它必须被赋予一个额外的属性,我们称之为“厚度”。这个厚度表征了量子引力波函数在超空间(所有三维几何空间)中的传播。低能量粒子在时空中旅行时没有注意到厚度参数,所以它们只看到一个有效流形。能量大到足以产生视界的物体确实注意到了有限的厚度;这以这样一种方式修改了半经典演化,我们避免了视界的形成和随之而来的对因果关系的破坏。
2017-05-18 gr-qc hep-th
Causality and signalling in non-compact detector-field interactions
本文针对非紧致探测器-场相互作用中表观超光速信号与逆因果问题,提出基于量子Fisher信息的信号估计量,证明指数衰减尾部可定义有效光锥,支持其在相对论量子信息协议中的应用。
2023-05-16 gr-qc hep-th quant-ph
Causality Criteria for Island Models
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
本文提出岛屿模型中微因果性的结构标准,揭示双全息学中非因果性源于有效时空分离与bulk因果可及性的不匹配,而非固有或非局部重建的后果。
2026-01-20 hep-th
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: II.Friedmann- Lemaître-Robertson-Walker universe
本文将量子引力诱导质量纠缠的研究从 Schwarzschild 背景推广到 FLRW 宇宙,通过相位变化与 QGEM 谱分析大质量微观粒子传播时的引力纠缠形成机制。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Microlocal analysis of quantum fields on curved spacetimes: Analytic wavefront sets and Reeh-Schlieder theorems
我们在这篇文章中表明,Reeh-Schlieder性质的实解析时空中的量子场的状态,如果他们满足一个解析的微局域谱条件。这个结果在一般量子场论的背景下成立,即不假定量子场服从特定的运动方程。进一步研究了Klein-Gordon场的准自由态,证明了(解析)微局域谱条件与更简单的条件是等价的.我们还证明了,任何准自由基态或KMS-态的Klein-Gordon场在一个固定的实解析时空满足解析微局域谱条件。
2002-02-04 gr-qc hep-th math-ph
Global causality constraints in rotating scalar-tensor spacetimes
Shanghai University(上海大学);Sogang University(西江大学);Institute for Basic Science(基础科学研究院);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, LNE, Sorbonne Université(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,LNE,索邦大学)
本文提出闭合类时曲线应比广义相对论更难获得作为有效场论的选择原则,并通过黑洞背景研究其因果结构限制。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Causality and statistics on the Groenewold-Moyal plane
建立在非对易时空Groenewold-Moyal平面上的量子理论表现出许多有趣的性质,如Lorentz和CPT不变性,因果关系破坏和扭曲统计。我们表明,这种违反导致许多引人注目的功能,可以通过实验进行测试。这些理论预言了由于扭曲统计导致的泡利禁戒跃迁、由于类空区域中可观测量的相关性导致的宇宙微波背景辐射的各向异性以及散射振幅中的洛伦兹和CPT违反。
2009-05-06 gr-qc hep-ph hep-th
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: I.The Schwarzschild background
本文提出将引力诱导粒子纠缠实验推广至Schwarzschild等弯曲时空的方案,分析星际介质等场景中的QGEM,证明远小于介观质量的粒子对仍可产生可观测纠缠并给出特征谱。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Microlocal spectrum condition and Hadamard form for vector-valued quantum fields in curved spacetime
几年前,Radzikowski发现了四维整体双曲时空中标量量子场的Hadamard态的一个特征,即它们的两点函数的波前集的一种特殊形式(称为“波前集谱条件”),从而在弯曲时空中对Hadamard态的理解和量子场论的进一步发展方面取得了重大进展。本文将波前集谱条件与Hadamard条件等价的这一重要结果从标量场推广到矢量场(向量束中的部分),其服从波动方程并且被量化以满足协变正则对易关系,或者其服从狄拉克方程并且根据协变反对易关系被量化,在任何三维或更高维的全局双曲时空中。在证明这一结果时,将消除已发表的标量场证明中的一个空白。此外,我们确定了向量丛值场的Hadamard态的短程标度极限,发现它们与相应的平空间无质量真空态相吻合。
2001-02-23 gr-qc hep-th math-ph
Quantum Field Theory on Curved Backgrounds
本文综述了弯曲时空中的(标量)量子场论的研究现状。特别是,这也需要一个新的基础,局部协变经典场论。为此,本文主要采用了微局部分析的方法,结合了局部凸空间上的微分和范畴论等整体分析的方法。
2009-01-14 gr-qc hep-th math-ph
Decoding the hologram: Scalar fields interacting with gravity
我们构造了一个模糊的CFT算子,它代表了AdS中与引力相互作用的标量场。指导原则是微观因果关系:标量场应该在类空分离时与自身交换。到O(1/N),我们证明了一个正确和方便的标准,构造适当的CFT运营商是要求微因果关系的三点函数的边界外尔张量和另一个边界标量。由此产生的散装可观的AdS等距变换下的正确的方式和交换与边界标量算子在类空分离,即使在存在的度量扰动。
2014-02-24 hep-th
Temperature Notion in a Curved Spacetime
标量辐射,表示为一个无质量的标量场在罗伯逊-沃克度规,考虑。利用弱非最小真空定义,得到了辐射温度随时间的变化关系。当宇宙演化接近但不等于$t^{1/2}$时,微波背景温度的拟合是可能的。一个特殊的有质量的情况下,比较无质量的。当物质场的质量接近普朗克质量且时间趋于无穷大时,得到了与黑洞的霍金辐射相似的结果。
1996-10-16 hep-th
Lieb-Robinson causality and non-Fermi liquids
本研究基于Lieb-Robinson因果性推导局域格点模型推迟格林函数的解析域约束,分析两类非费米液体格林函数的极点位置,给出Hertz液体耦合强度上限及非费米液体准粒子留数的因果性约束。
2025-10-21 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Analytic states in quantum field theory on curved spacetimes
本文研究弯曲时空中量子场态的高能性质,证明满足弱微局部解析性条件的态具有类时管定理类比与 Reeh–Schlieder 性质,从而把 Borchers 和 Araki 的结果推广至弯曲时空。
2024-01-23 hep-th math-ph math.AP