Entropy of Static Spacetimes and Microscopic Density of States
引力熵的一个普遍的解释可以用这样的准则来提供：对于一个适当定义的加速观测者来说，任何一片充当视界的区域，都必须有一个与其面积成正比的熵。在简要说明这个假设的合理性之后，得出了几个结论：（1）在任何具有视界和相关温度$β^{-1}$的静态时空中，这个熵满足关系式$S=(1/2)βE$，其中$E$是引力加速度的能量源，作为$(T_{ab}-(1/2)Tg_{ab})u^au^b$的积分获得。(ii)利用$S$的这种近似，Einstein-Hilbert作用量的最小化等价于利用$βF=βU-S$最小化自由能$F$，其中$U$是$T_{ab}u^au^b$的积分。我们讨论的条件下，这些结果意味着$S\propto E^2$和/或$S\propto U^2$，从而推广已知的黑洞的结果。这种方法与其他几个已知的结果，特别是时空的全息观点联系在一起。
2004-08-13 gr-qc hep-th
Spacetime discreteness via consistent microscopic measurement
Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE), Institute of Modern Physics, Fudan University（核物理与离子束应用教育部重点实验室，现代物理研究所，复旦大学）；Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University（上海理论核物理研究中心，国家自然科学基金委员会和复旦大学）；School of Physics, East China Normal University（物理系，华东师范大学）
提出微观测量原理，通过尺度依赖的测量结果而非预设几何实体，从一致微观测量条件自然导出时空离散性，并保持洛伦兹不变性和广义协变性。
2026-05-24 gr-qc hep-ph
The continuum limit of a 4-dimensional causal set scalar d'Alembertian
研究了因果集上标量场的四维离散达朗伯算子的连续极限.在四维闵可夫斯基时空中的泊松点过程中，这个算子的平均值的连续极限被证明是通常的连续标量d'Alembertian $\Box$。结果表明，当存在一个标量场在泊松过程密度所设的尺度上缓慢变化的标架时，平均值接近极限。在四维弯曲时空中，在时空和标量场的某些条件下，因果集达朗伯的平均值的连续极限被证明等于$\Box - \frac{1}{2}R$，其中$R$是里奇标量。
2016-10-30 gr-qc hep-th
Discrete to continuum transition in multifractal spacetimes
本文概述了多重分形时空的场论。在行动中的措施的特点是由一个变化的Hausdorff维数和对数振荡的基本物理长度。从离散对称的微观结构到有效的连续时空，一个精细的长度尺度层次可以识别不同的区域。由于分形几何的一般性论证，这种情况明确地实现了大多数量子引力模型的两个间接或间接的特征：有效时空维度随探测尺度的变化，以及从基本离散的量子时空到连续体的过渡。它还允许我们探测超微观尺度，其中基于普通几何的光谱方法通常失败。非交换场论的后果进行了讨论。
2011-09-05 gr-qc hep-th math-ph
Hidden Conformal Symmetry of Kerr-Bolt Spacetimes
我们将最近提出的隐共形对称性推广到具有转动参数和NUT扭曲的四维时空。研究了Kerr Bolt时空背景下无质量标量场的波动方程，证明了在“近区”，波动方程可以用$SL(2,R)_L \times SL(2,R)_R$ Casimir二次算子再现.此外，我们还利用Cardy公式计算了对偶CFT的微观熵，并找到了与Kerr-Bolt时空的Bekenstein-Hawking熵的完美匹配。近区标量场的吸收截面也与双CFT的微观吸收截面相匹配。
2010-10-18 gr-qc 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
Emergent Continuum Spacetime from a Random, Discrete, Partial Order
有几个迹象（从不同的方法）表明，在普朗克尺度上的时空可能是离散的。量子引力的一种方法是因果集方法。在这种方法中，时空基本上是一个离散的、随机的、偏序的集合（其中偏序是因果关系）。在这篇文章中，我们研究了类时距离和类空距离是如何从因果集产生的（在因果集被闵可夫斯基时空近似的情况下），以及如何使用它来获得一般情况下的几何信息（如曲线的长度），其中因果集可以被一些弯曲的时空近似。
2008-11-07 gr-qc
Studies on the SJ Vacuum in de Sitter Spacetime
本文研究了de Sitter时空中自由标量场理论下的Sorkin-Johnston（SJ）真空。对于无质量理论，我们发现SJ真空既不能由Allen和Folacci的$O(4)$ Fock真空得到，也不能由Kirsten和Garriga的非Fock de Sitter不变真空得到.使用因果集离散化的一个平板的2D和4D德西特时空，我们发现因果集SJ真空的质量范围$m \geq 0$的自由标量场。虽然我们的模拟仅限于有限体积的全球德西特时空板，但随着体积的增加，它们表现出良好的收敛性。我们发现4d因果集SJ真空与连续统Motolla-Allen $α$ -vacua有显著的偏离.此外，因果集SJ真空是定义良好的最小耦合无质量$m=0$和共形耦合无质量$m=m_c$的情况下。这是在早期的工作不一致的连续德西特SJ真空，有人认为，连续SJ真空是不明确的这些群众。我们的研究结果暗示了一个重要的紧张局势之间的离散和连续行为的SJ真空德西特，并建议，前者不能在一般情况下确定与Mottola-艾伦$α$真空，即使是$m>0$。
2019-07-28 gr-qc hep-th
A quantum field theory of simplicial geometry and the emergence of spacetime
我们提出的情况下，从根本上离散的量子时空和群场论作为候选人一致的描述，简要回顾GFT形式主义的关键属性。然后，我们认为，一个连续时空和广义相对论从根本上离散的量子结构的出现的突出问题，应该解决从凝聚态的角度来看，并使用纯粹的QFT方法，适应GFT上下文。我们概述了连续时空作为一个凝聚相的GFT和研究计划，旨在实现这一画面的具体条款的图片。
2007-01-29 gr-qc hep-th
Towards phase transitions between discrete and continuum quantum spacetime from the Renormalization Group
我们建立了泛函重整化群作为一个探索性的工具来研究在量子引力中从前几何离散相到几何连续相的可能的相变。本文在文献[1]的基础上，研究了矩阵模型作为重整化群不动点的双标度极限的三个新方面：第一，研究了与共形物质耦合的量子引力的多临界不动点。其次，我们讨论了一个近似，减少了我们的结果以及计算工作的方案依赖，同时给出了良好的数值结果。这是一个结果的近似是一个解决方案的酉沃德身份相关联的U（N）对称性的厄米矩阵模型。第三，我们讨论了连续量子引力不动点与双标度极限的关系。
2014-08-31 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Gravitational effective action at mesoscopic scales from the quantum microstructure of spacetime
在介观尺度下，量子校正的引力场方程应该是通过对与给定几何结构一致的前几何变量的微观组态的数目进行极值化（$Ω$）而产生的。该$Ω$又是与每个事件P相关联的微观构型的密度$ρ(P)$在所有事件P上的乘积。人们会期望$ρ\propto\sqrt{g}$，使得$ρd^4x$缩放为区域的适当体积。另一方面，在首阶，我们期望极值原理是基于希尔伯特作用量的，这意味着$\lnρ\propto R$。我展示了如何这两个明显矛盾的要求可以通过使用曲率的函数依赖性$\sqrt{g}$，在黎曼法坐标（RNC），和粗粒化普朗克尺度。这导致微观构型的密度为$ρ= Δ^{-1} = \sqrt{g}_{RNC}$，其中$Δ$是粗粒Van-Vleck行列式。该办法还规定：（a）计算场方程的QG修正的系统方法;（b）引力的有效作用量与时空流体的动力学理论之间的直接联系。
2021-02-05 gr-qc hep-th
On Recovering Continuum Topology from a Causal Set
量子引力的离散方法必须解决的一个重要问题是如何从离散子结构中恢复时空的连续特征。在这里，我们研究这个问题的因果集方法的量子引力，取代时空连续体的子结构是一个局部有限的偏序。利用"加厚反链“构造了因果集上的一个新拓扑.这个拓扑结构，然后使用恢复的同源性的全球双曲时空的因果集，忠实地嵌入到它在足够高的喷洒密度。这意味着一个离散-连续的对应关系，它支持因果集合论的基本猜想或“Hauptvermutung”。
2007-01-12 gr-qc hep-th math.DG
Emergent gravity and D-brane adiabatic dynamics: emergent Lorentz connection
本文利用矩阵理论描述的量子时空（BFSS矩阵模型），通过费米子弦准相干态的绝热输运，研究了微观尺度下时空的突现几何.我们证明了Berry相位的生成元是与准相干态相关联的类空面时空叶理的位移矢量。弱绝热输运的几何相位的算符值生成元是在微观尺度下不是无挠的突现几何的洛伦兹联络。挠率的影响似乎与通常将贝里曲率解释为伪磁场的解释一致。
2021-09-29 gr-qc hep-th
The Continuum Limit Analysis of Causal Fermion Systems for Curved Spacetimes
Universität Regensburg（雷根斯堡大学）
本文在全局双曲时空中从代数量子场论出发构造因果费米子系统，通过准自由Hadamard态的单粒子密度算子识别费米子投影子，并发展连续极限分析，证明因果作用原理的Euler-Lagrange方程等价于耦合的Einstein-Dirac方程。
2026-10-21 gr-qc math-ph math.MP
A 2D model of Causal Set Quantum Gravity: The emergence of the continuum
量子引力的非微扰理论不可避免地包含了在大尺度下无法与物理上合理的时空相类似的结构。通常，这些配置是熵占主导地位，并构成障碍，以获得所需的经典极限。我们研究这个“熵问题”的因果集量子引力模型对应的离散化的二维时空。利用偏序理论的结果，我们证明了在大体积或连续极限下，其配分函数由近似于二维Minkowski空间区域的因果集所支配.这种因果集量子引力模型因此克服了熵问题，并预言了物理上合理的几何的出现。
2008-09-17 gr-qc hep-th
Surface Density of Spacetime Degrees of Freedom from Equipartition Law in theories of Gravity
我表明，均分的原则，适用于面积元素的表面是在当地的戴维斯-Unruh温度平衡，允许一个确定的表面数密度的微观时空自由度在任何超纯不变的引力理论。与这些自由度相关的熵与理论的Wald熵相匹配。这个结果也允许人们以自然的方式将熵密度归因于时空。然后，通过取熵的极值，就可以得到理论的场方程。此外，当微观自由度处于局部热平衡时，体区域的时空熵位于其边界上。
2010-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Suppression of spacetime singularities in quantum gravity
本文研究量子引力路径积分中通过相消干涉抑制曲率奇点的条件，并以静态球对称时空为例证明完全抑制奇点要求引力作用量为曲率的无穷阶函数。
2024-05-04 gr-qc hep-th
Editorial: Coarse graining in quantum gravity -- Bridging the gap between microscopic models and spacetime physics
重整化群编码了三个概念，这三个概念可能是加速量子引力进展的关键。首先，它提供了一种微观-宏观的联系，可以在可观测的尺度上将微观时空物理学与现象学联系起来。其次，它可以搜索普适性类，这些普适性类可以将不同的量子引力方法联系起来，并允许我们发现不同的方法可以在数学上不同的结构中编码相同的物理学。第三，它使对称性在重整化群流的固定点上出现，为时空对称性从构造的中间步骤被打破的设置中出现提供了一种方法。这三个概念使重整化群成为量子引力的一个有吸引力的方法和概念基础。然而，在其作为局部粗粒化的传统设置中，它可能与量子引力所期望的背景独立性等概念不一致。在过去的几年里，量子引力的几种方法已经找到了如何调和这些看似矛盾的方法，并在量子引力中释放了重整化群方法的力量。这期特刊汇集了来自广泛的量子引力方法的研究论文和评论，提供了这个不断发展的领域的部分快照。
2021-03-26 gr-qc
Dark energy from topology change induced by microscopic Gauss-Bonnet wormholes
本研究指出，在含 Gauss-Bonnet 项的 Euclidean 量子引力中，微观虫洞导致的拓扑变化可产生依赖耦合与虫洞密度的有效宇宙学常数，从而形成拓扑起源的动态暗能量。
2024-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards non-AdS Holography via the Long String Phenomenon
AdS空间的微观描述服从全息原理，在这个意义上，微观自由度的数量由全息边界的面积给出。我们假设这同样适用于非AdS时空的微观全息理论，特别是闵可夫斯基、德西特和曲率半径以下的AdS。通过从AdS/CFT中吸取一般的经验教训，我们导出了这些非AdS几何的全息理论的截止能量。与AdS/CFT相反，激发能在体相中向红外方向减小，这与黑洞的负比热有关。我们构造了一个非AdS几何和$AdS_3\!\times\! S^{q}$时空之间的共形映射，并将非AdS空间的全息理论的微观性质与对称乘积CFTs的微观性质联系起来。我们发现，负责反转的能量-距离关系的机制对应于长弦现象。同样的机制自然地解释了非AdS黑洞的负比热和（A）dS时空中的真空能量值。
2018-06-14 gr-qc hep-th
Quantum structure of spacetime and blackhole entropy
通过将黑洞时空作为一类非定域场论的高激发态来处理，弥合了量子时空的微观理论与黑洞的半经典物理之间的鸿沟。所有的黑洞热力学都是由这些场论的元激发所满足的色散关系的渐近形式产生的。这些模型涉及，相当一般，领域是：（一）涂抹在普朗克长度的顺序和（二）拥有关联函数，具有普遍的短距离行为的区域。
1998-01-05 gr-qc hep-th
Testing Ghasemi-Nodehi-Bambi spacetime with continuum-fitting method
连续拟合方法是分析恒星质量黑洞周围几何薄而光学厚的吸积盘的热谱。Ghasemi-Nodehi和Bambi在EPJC 76：290，2016中提出了一种旨在测试天体物理学黑洞克尔性质的参数化。除了质量和自旋参数外，该度量还包含11个参数。我们可以通过将所有参数设置为1来恢复克尔情况。本文研究了在Ghasemi-Nodehi-Bambi背景下的连续拟合方法。我展示了每个参数对光谱的影响。然后，我采用\c{hi} 2研究，并表明，使用连续拟合方法的所有参数的Ghasemi-Nodehi- Bambi时空是退化的。然而，在高自旋值和Ghasemi-Nodehi-Bambi黑洞作为参考的情况下，参数b 9可以被约束。这种简并性意味着克尔情况下的光谱无法与Ghasemi-Nodehi-Bmabi时空中产生的光谱区分开来。这是一个关于测量天体物理学黑洞自旋和限制可能偏离广义相对论克尔情况的问题。
2020-06-24 astro-ph.HE gr-qc
Microscopic Properties of Horizons
我们认为，所有时空视界，无论是黑洞视界、Rindler视界还是de Sitter视界，都具有某些共同的微观性质。我们认为这些性质可以作为引力的微观理论的出发点或假设。
2001-08-13 gr-qc
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
Quantum Fields on Causal Sets
因果集理论提供了一个离散时空的模型，其中时空事件由因果集的元素表示-局部有限的偏序集，其中偏序表示事件之间的因果关系。这里介绍的工作描述了一个因果集上的物质模型，特别是因果集时空背景上的量子标量场理论。工作开始于一个离散的路径积分模型的因果集上的粒子。在这里，量子力学振幅被分配给因果集内的轨迹。通过对两个时空事件之间的所有轨迹求和，我们得到一个因果集粒子传播子。通过选择适当的振幅，这与闵可夫斯基时空中克莱因-戈登方程的延迟传播子一致（在适当的意义上）。这个因果集传播，然后用来定义一个因果集类似的保利-约旦功能，出现在连续量子场论。一个量子标量场，然后由满足三个简单条件（包括玻色子交换规则）的算子代数建模。通过因果集的线性扩展定义时间排序，这些场算子用于定义因果集费曼传播算子。证据表明协议（在适当的意义上）之间的因果集费曼传播和连续费曼传播的克莱因-戈登方程在闵可夫斯基时空。Feynman传播子是使用Pauli-Jordan函数的特征分解获得的，该方法也可以应用于基于连续性的理论。将自由场论推广到相互作用的标量场。这导致了一个建议的非微扰S-矩阵的因果集。基于连续的现象学和自旋半粒子的因果集模型也提出。
2010-10-26 gr-qc hep-th
A Pointless Model for the Continuum as the Foundation for Quantum Gravity
在本文中，我们概述了一种新的方法，量子引力，描述状态的一个有界区域的时空作为本征态的两类物理上合理的gedanken实验。我们最终得到两个互补的描述，其中点集连续统消失了。第一种是用循环空间的体分解代替事件的连续体。我们猜想，技术fron代数拓扑将允许我们扩展状态和模型的时空循环空间。第二幅图用非分配格代替了连续统;在这幅图中，经典极限似乎更易处理。
2008-03-31 gr-qc
A numerical study of the correspondence between paths in a causal set and geodesics in the continuum
本文介绍了因果集的路径测地线对应的计算研究的结果。对于平坦时空和特定弯曲时空中的区间，我们给出了相应因果集区间中的最长极大链（最长路径）在适当的连续极限中统计地接近该区间的测地线的证据。
2005-12-13 gr-qc
Macroscopic Black Holes, Microscopic Black Holes and Noncommutative Membrane
我们把黑洞的拉伸膜看作是由一种理想流体组成的。我们发现这种流体的压强是负的，比热也是负的。一个令人惊讶的结果是，如果我们假设流体是由一些量子组成的，那么基本量子的色散关系是$E=m^2/k$，其中$m$在普朗克质量的尺度上。这种色散关系有两种可能的解释，一种是拉伸膜上的非对易时空，另一种是基本量子是微观黑洞。
2004-05-29 gr-qc hep-th
Classical Simulations of Quantum Field Theory in Curved Spacetime I: Fermionic Hawking-Hartle Vacua from a Staggered Lattice Scheme
我们数值计算了弯曲二维（洛伦兹）时空中自由狄拉克费米子的量子场论（QFT）中二次算符的重整化期望值。首先，我们使用交错费米子离散产生一系列的晶格理论产生所需的QFT在连续极限。数值计算的晶格常数，然后使用近似，通过外推，那些在连续。最后，我们使用所谓的点分裂正则化和Hadamard重整化，以消除分歧，从而获得有限的，重整化的期望值的二次算子的连续。作为说明性的应用，我们展示了如何恢复在平坦时空的Unruh效应，以及如何计算重整化期望值在霍金-哈特尔真空的史瓦西黑洞和Bunch-Davies真空的膨胀宇宙的de Sitter时空描述。虽然在这里，我们解决了一个非相互作用的QFT使用自由费米子技术，在本文中描述的框架奠定了基础，随后的一系列研究，涉及模拟相互作用的QFT在弯曲时空张量网络技术。
2020-08-25 gr-qc hep-lat hep-th
Holographic boundary states and dimensionally-reduced braneworld spacetimes
最近有人提出，膜世界宇宙学的微观模型可以在AdS/CFT的背景下使用包含世界末日膜的黑洞微观态来实现。出于建立这种微观状态的微观存在的愿望，到目前为止，主要是在自下而上的模型进行了讨论，我们研究了类似的微观状态在一个简单的版本的AdS/CFT。一方面，我们定义并研究了带电Sachdev-Ye-Kitaev模型中的边界态，并表明这些边界态通常具有一定的对称性破缺模式。另一方面，我们研究了Einstein-Maxwell理论中具有世界尽头膜的微观态的降维，并表明它们具有与世界尽头粒子耦合的2D Jackiw-Teitelboim引力的等价描述。特别是，对称性破缺的相同模式实现在双方提出的对偶性。这些结果为这种黑洞微观态具有合理的微观实现提供了有力的证据。
2021-08-04 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Fractal Spacetime Structure in Asymptotically Safe Gravity
四维量子爱因斯坦引力（QEG）可能是一个渐近安全的理论，适用于任意小的距离尺度。在次普朗克距离上，它预言时空是一个有效维数为2的分形。导致这一结果的原始论点是基于牛顿常数的反常维数。在本文中，我们证明了光谱维数也等于2微观，而它是等于4的宏观尺度。这个结果是渐近安全性的精确结果，不依赖于任何截断。与最近的蒙特卡罗模拟。
2005-08-26 gr-qc hep-th
Gravity as elasticity of spacetime: a paradigm to understand horizon thermodynamics and cosmological constant
时空的量子描述很可能与我们在大尺度上所感知的$l\gg (G\hbar/c^3)^{1/2}$大不相同。基于爱因斯坦方程的时空长波长描述类似于对由大量微观自由度组成的连续固体的描述。这种范式提供了一个新的解释坐标变换的变形的“时空固体”，并允许一个获得爱因斯坦方程作为一个一致性条件在长波长限制。当满足爱因斯坦方程时，由微观自由度贡献的熵减少到纯表面贡献。视界作为"时空固体"中的"缺陷"（在定义明确的奇点的意义上）而出现，并贡献了相当于视界面积四分之一的熵。最后，微结构对真空能量的响应导致宇宙学常数几乎抵消，留下与观测值相匹配的微小波动。
2004-08-17 astro-ph gr-qc hep-th
Causal Set Topology
因果集理论（CST）对量子引力的研究是基于这样一个观察：与任何因果时空（M，g）相关联的是一个偏序集（M，<），其序关系<对应于时空因果关系。CST中的时空被假设为具有基本的原子性或离散性，并被局部有限偏序集（因果集）所取代。为了得到一个定义良好的连续近似，因果集必须具有在大范围内描述连续时空所必需的内在拓扑和几何性质。连续近似，从而设置阶段的研究拓扑CST。我们回顾了因果集拓扑的现状，并给出了一些与偏序集和时空拓扑相关的新结果。希望在这个过程中，CST提出的一些想法和问题将被更广泛的计算机科学家和数学家社区所接受。
2008-09-17 gr-qc
XSPEC model for testing the Kerr black hole hypothesis using the continuum-fitting method
我们提出了NKBB，一个描述参量黑洞时空中薄吸积盘热谱的XSPEC模型。我们采用Novikov-Thorne模型来描述吸积盘，并采用Cunningham提出的传递函数形式来存储时空度规的所有相对论效应。当前版本的模型假设了约翰森度规，但它可以很容易地扩展到任何静止的、轴对称的和渐近平坦的时空，而不具有病态性质。该模型可以在XSPEC软件包中用连续拟合方法检验天体物理黑洞的克尔性质。
2019-05-14 astro-ph.HE gr-qc
Uniform Spaces in the Pregeometric Modeling of Quantum Non-Separability
我们引入一个预几何，采用统一的空间在可数集X的时空事件。利用X上离散均匀性D_X得到宏观时空邻域的前几何模型。然后，我们使用的拓扑群结构在X上产生的均匀性基础，提供一个微观时空邻域的前几何模型。因此，量子不可分性，因为它属于非定域性被理解为前几何的微观时空邻域和宏观时空邻域之间的对比。由D_X引入的度规暗示了这种前几何与传统时空物理之间的联系。拓扑群Z2 x上的度量x Z2是这样生成的。列举了量子引力的含义。
2001-04-16 gr-qc quant-ph
Spacetime Entanglement Entropy: Covariance and Discreteness
本文综述了连续统和流形因果集中自由量子标量场的时空纠缠熵的Sorkin公式的最新结果。二维圆柱时空中因果菱形的SSEE被证明具有卡拉布雷斯-卡迪形式，而对于$d>2$维中的德西特视界和史瓦西德西特视界，它与模式方式的冯诺伊曼熵相匹配。在这些连续体实例中，通过施加UV截止值来调节SSEE。流形类因果集具有自然的协变时空截止，从而提供了一个舞台来研究监管QFT。然而，在$d=2$和$d=4$中，不同流形（如因果集）的SSEE已被证明表现出体积定律而不是面积定律。只有当一个额外的紫外截止实施的光谱的缩放制度，模仿连续行为的面积法恢复。我们讨论了这些结果的影响，并建议，体积法可能是一种表现的因果集的基本非局部性和新的紫外物理学的标志。
2022-07-05 gr-qc
Effective Field Theory of Gravitating Continuum: Solids, Fluids, and Aether Unified
研究了描述非耗散引力连续统的相对论性有效场论。除了普通的连续统，即固体和流体，我们发现了一个非凡的更对称的连续统，以太。特别是，以太的对称性得出结论，均匀和各向同性的状态表现得像一个宇宙学常数。我们制定的EFT在酉/共动规范，其中的动态自由度的连续（声子）被吃掉的时空度规。这种规范的选择，这是解释为拉格朗日描述流体力学，提供了一个整洁的几何理解连续。我们研究了一个线程为基础的时空分解相对于四个速度的连续，这是不同的基于叶理的Arnowitt-Deser-Misner之一。我们的线程为基础的分解尊重的连续体的对称性，因此，使得有可能系统地找到不变的EFT的构建块为每个连续体，即使在高阶的衍生物的扩展。我们还讨论了系统的线性动力学，并表明引力子和声子获得“质量”的引力背景。
2022-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The causal set approach to quantum gravity
因果集理论（CST）对量子引力的研究假设，在最基本的层次上，时空是离散的，时空连续体被局部有限的偏序集或“因果集”所取代。因果集上的偏序表示原因果关系，而局部有限性则表示内在的离散性。在连续统近似中，前者对应于时空因果关系，后者对应于基本的时空原子性，因此连续统中的有限体积区域只包含有限数量的因果集合元素。CST深深植根于时空的洛伦兹性质，其中因果结构偏序集扮演着主要角色。重要的是，CST中基本离散性的假设并不违反连续近似中的局部洛伦兹不变性。另一方面，离散性和洛伦兹不变性的结合产生了一种特征性的非定域性，这使CST与大多数其他量子引力方法不同。在这篇评论中，我们给了一个广泛的，半教学介绍CST，突出的关键成果，以及一些关键的开放问题。这篇评论既是为量子引力的初学者准备的，也是为该领域更有经验的研究人员准备的。
2019-08-28 gr-qc
Continuum interpretation of the dynamical-triangulation formulation of quantum Einstein gravity
在时空对称版本的动态三角测量中，量子爱因斯坦引力的非微扰版本，没有物质的数值模拟显示了两个阶段，时空要么是褶皱的，要么是像分支聚合物一样伸长的，有强有力的证据表明它们之间存在一级跃迁。这些特性通常被认为是非物理的。使用以前未发表的数值结果，我们给出了一个解释，在连续时空中，有恒定的正曲率和负曲率，分别在“拉长”和“皱巴巴”的阶段。正曲率的大小自然导致平均时空只由分支聚合物结构中的婴儿宇宙组成，而负曲率则容易容纳一个大的母宇宙，尽管有一个褶皱奇点。然而，有证据表明，缩放在皱皱巴巴的阶段，我们比较与众所周知的缩放在拉长阶段。使用约束有效作用模型，我们分析了现有的相变的数值计算能力的数据，并确定平均Regge曲率的行为。我们提出了一个重整化的Regge曲率，并将其与上述连续时空的曲率进行比较，也与连续时空中高斯-邦纳定理所隐含的曲率进行比较。后者涉及到一个更良性的乘法重整化，并建议在更大的体积模拟需要解决的相变的顺序。
2013-05-01 gr-qc hep-lat
Emergent Spacetime: Reality or Illusion?
当代物理学已经揭示了越来越多的证据表明，涌现不仅可以应用于生物学和凝聚态系统，而且可以应用于引力和时空。我们观察到，非对易时空必然意味着涌现时空，如果时空在微观尺度上应被视为非对易的。由于突现时空是量子引力的一个新的基本范式，因此有必要重新审视从突现时空的观点引入多重宇宙假设的所有理论基础。我们认为，突现时空当然开辟了一个新的视角，可能削弱所有的理论基础，介绍多元宇宙的图片。此外，突现时空可能会把我们从亚稳态多元宇宙的末日中拯救出来，就像量子力学从经典原子的灾难性坍缩中拯救出来一样。
2015-04-02 gr-qc hep-ph hep-th
Microscopic thin shell wormholes in magnetic Melvin universe
我们在磁性的梅尔文宇宙中构造薄壳虫洞。结果表明，要在Melvin时空中产生TSW，喉道半径不能大于$\frac{2}{B_{0}}$，其中$B_{0}$是磁场常数.我们还分析了所构建的虫洞的稳定性在平衡点附近的线性扰动。在我们的稳定性分析中，我们扫描了一整套的状态方程，如线性气体，Chaubergin气体，广义Chaubergin气体，修改的广义Chaubergin气体和对数气体。最后，我们将我们的研究扩展到统一的Melvin和Bertotti-Robinson时空中的虫洞解。在这个扩展中，我们表明，对于某些特定的情况下，局部能量密度是部分正的，但总的能量，支持虫洞是积极的。
2014-03-27 gr-qc
Emergent Spacetime for Quantum Gravity
我们强调，非对易（NC）时空必然意味着涌现时空，如果时空在微观尺度应被视为NC。为了正确理解NC时空，我们需要停用我们大脑中已经安装并认为理所当然多年的思维模式。涌现时空允许一个背景无关的量子引力公式，这将为解决理论物理中臭名昭著的问题，如宇宙学常数问题，层次问题，暗能量，暗物质和宇宙暴胀打开一个新的视角。
2016-10-07 gr-qc hep-th math-ph
Thermodynamics of effective Minkowski spacetime in self-assembled hyperbolic metamaterials
引力理论的最新发展表明，经典的广义相对论是一个有效的宏观理论，它最终将被一个基于热力学的更基本的理论所取代，而热力学具有未知的微观自由度。在这里，我们考虑一个有效的闵可夫斯基时空的热力学可能形成的外部磁场的影响下，在钴铁磁流体。看来，在铁磁流体内部传播的非常光子将铁磁流体中的热梯度感知为有效的引力场，其服从牛顿定律。此外，度量签名跃迁附近的有效闵可夫斯基时空行为可以模拟各种宇宙学大爆炸场景，这些场景可以直接使用光学显微镜可视化。因此，一些重要的功能，假设的微观引力理论再现在铁磁流体为基础的模拟模型。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Emergent/Quantum Gravity: Macro/Micro Structures of Spacetime
突现引力将时空视为一个从更完整的相互作用基本成分理论中突现出来的实体，该理论在更精细的分辨率或更高的能量下有效，通常假设高于普朗克能量。在这种观点中，广义相对论是一个有效的理论，只适用于长波长和低能量。对于任何假定已知的时空微观结构理论，我们描述了涌现引力（“自上而下”）的共同任务，即确定熟悉的宏观时空以高概率和合理的鲁棒性出现的条件和过程或机制。相反的方向（“自下而上”）是量子引力的任务，即，找到一个时空微观结构的理论，在这个新的观点中，它不能来自于量子化度规或联系形式，因为它们是只对宏观理论有意义的集体变量，即，广义相对论。我们提出了从经典引力和量子场论的给定宏观条件“向上”（在能量上）移动到更接近于时空出现的微观-宏观界面的领域的途径，以及在低能量下寻找线索或迹象的地方，在那里人们可以间接地推断出时空微观结构的一些显着特征。
2009-03-04 gr-qc
Manifold Properties from Causal Sets using Chains
我们通过数值分析研究了因果集上定义的链在估计曲率、适当时间和时空维数等连续属性中的效用。特别是，我们表明，在$\text{dS}_2$和$\text{FLRW}_3$时空的形式主义arXiv：1212.0631略有修改，给出了正确的连续属性。我们还讨论了一个可能的测试manifoldlikeness使用这种形式主义考虑两种模式的非manifoldlike因果集。这是一个更广泛的概念的一部分几何重建的连续属性给定一个离散的子结构，在这种情况下的因果集。
2020-11-10 gr-qc
Complete, Single-Horizon Quantum Corrected Black Hole Spacetime
我们表明，史瓦西黑洞内部的半经典聚合产生了一个诱人的候选人的非奇异，单视界黑洞时空。外部具有非零的量子应力能，但非常接近宏观黑洞的经典时空。内部在微观尺度上表现出反弹，然后无限膨胀到Kantowski-Sachs时空。因此，聚合作用消除了奇点，并产生了一种让人想起过去通过黑洞内的量子效应创造宇宙的方案。
2009-03-19 gr-qc
Can quantum lattice be generated through several classical ones superimposed in spacetime continuum?
本文件的目标各不相同，但相互关联。首先，我们将提出一个量子场论的离散化方案（第三章）。我们将写出玻色子场的拉格朗日函数（3.1节），并试图将其推广到费米量子场论（3.2节）。与此同时，我们将坚持认为，我们的离散空间的元素是嵌入到一个连续体。这将允许我们将几个不同的“晶格”嵌入到同一个连续体中，并将它们视为独立的“量子”场配置。将使用经典参数来指定每个给定元素“属于”“哪个晶格”。此外，另一组“经典”参数将被提出，以定义所谓的“概率振幅”的每个“场配置”，体现为相应的晶格，“发生”（第2章）。除此之外，我们将提出一组在整个连续统中传播的“经典”信号，并以这样一种方式定义它们的动力学，即它们产生的数学信息与我们所关心的晶格中所需的“量子”效应一致（第4章）。最后，我们将利用缺乏“真正的”量子力学这一点，以完全避免量子化问题的方式“添加”引力（第5章）。在这个过程中，我们将提出一个基于引力的波函数坍缩模型。特别地，我们将主张波函数的坍缩仅仅是违反爱因斯坦方程的状态被“抛弃”的结果。这个模型的数学结构（特别是赌徒破产的吸引力）将类似于GRW崩溃模型。
2012-03-13 gr-qc physics.gen-ph
Nonassociative geometry: Towards discrete structure of spacetime
在非结合几何（hep-th/0003238）的框架下，提出了连续时空和离散时空的统一描述。在我们的方法中，在普朗克尺度下，时空被描述为所谓的“双点离散结构”，在大的时空尺度下，它“看起来像”一个可微的流形。在简要回顾了非结合几何的基础之后，我们讨论了非结合光滑离散de Sitter时空。
2001-07-04 gr-qc hep-th math-ph
Testing general relativity with the stellar-mass black hole in LMC X-1 using the continuum-fitting method
用电磁辐射测量黑洞自旋的两种主要方法是铁线法和连续拟合法。它们可以被自然地扩展，用于探测黑洞周围的时空几何和在强场区检验广义相对论。在过去的几年里，有一些重要的工作是使用铁线法来测试黑洞的性质。在这封信中，我们使用连续拟合的方法，我们展示了它的能力，约束周围的时空几何黑洞通过分析17 RXTE数据的X射线双星LMC X-1。
2020-07-06 astro-ph.HE gr-qc
Coexistent Physics and Microstructure of the Regular Bardeen Black Hole in Anti-de Sitter Spacetime
本文研究了规则Barnoid AdS黑洞的相结构和微观相互作用。通过共存曲线和旋节曲线分析了黑洞中的稳定相和亚稳定相。由于共存曲线的解析解是不可行的，因此用数值方法得到了解。利用拟合公式得到了$P_r-T_r$共存方程。在$P_r-T_r$和$T_r-V_r$平面上绘制了共存曲线和旋节曲线，以探讨黑洞的相结构。在我们研究的第二部分中，我们能够使用S.W. Wei \emph{et.al} Phys. Rev. Lett.123，071103（2019）提出的新Ruppeiner几何来探测规则的Barclay AdS黑洞的微观相互作用。研究发现，在小黑洞（SBH）和大黑洞（LBH）相，微观相互作用是不同的。在SBH相中，在低温区，微观结构中存在排斥相互作用。相反，与LBH相关联的微结构在整个参数空间中具有吸引力的相互作用。我们发现，沿共存温度SBH和LBH分支发散到负无穷大的临界指数等于$1/2$。
2020-08-14 gr-qc
Can Spacetime be a Condensate?
我们进一步探讨了广义相对论是时空和物质微观结构的一些基本理论的流体动力学极限的建议，即，由可微流形描述的时空是一个涌现的实体，而度规或连接形式是集体变量，只有在这种微观理论的低能量、长波长极限下才有效。按照这种观点，找到从时空和物质的宏观属性推导出它们的微观成分的方法，比找到推翻广义相对论的方法更有意义，因为广义相对论只能给我们声子物理学的等价物，而不能给我们原子或量子电动力学的等价物。结果可能是，时空仅仅是在某种有限的相互作用体系中物质的集体状态的一种表现，这是萨哈罗夫所表达的观点。在这个演讲中，在几何流体力学的概念框架内，我们提出了一种新的方式来看待时空的本质，这是受到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）物理学的启发。我们提出这样一个问题：即使不知道“时空原子”是什么，时空是否可以是一种凝聚。我们首先总结了宇宙学和时空物理学的新解释的主要主题，以及量子引力的“自下而上”方法。然后，我们描述了'Bosenova'实验的控制崩溃的BEC和我们的宇宙学启发的解释其结果。我们在不同的背景下讨论了凝聚的意义。我们将探讨这个想法能维持多久，它的优点和缺陷，以及它对物理学基本原理和现有量子引力计划的影响。
2005-05-21 gr-qc
Echoes of Asymptotic Silence in Causal Set Quantum Gravity
我们探讨了因果集理论中的渐近沉默的思想，发现连续时空近似的因果集表现出类似于渐近沉默的行为。我们利用因果集元素之间的空间距离的一个内在的定义在离散模拟的空间超曲面。通过对D= 2，3，4维闵可夫斯基时空因果集的数值模拟，我们发现离散距离在比离散尺度大一个数量级的尺度上迅速收敛到连续距离，但在小尺度上，离散距离明显更大.这使我们能够定义一个有效的尺寸，表现出在紫外线降维，而单调增加的连续介质的尺寸与连续距离的增加。我们解释这些发现的表现在因果集理论的渐近沉默。
2017-03-24 gr-qc
Causal Sets: Quantum gravity from a fundamentally discrete spacetime
为了构建引力的量子理论，我们可能不得不放弃我们所做的某些假设。特别是，时空作为连续体底层的概念受到质疑。因果集是一个试图从基本离散的时空开始构建引力的量子理论的尝试。在这方面的贡献，我们回顾了整个方法，专注于一些最近的事态发展的运动学和动力学的方法。
2010-01-22 gr-qc
Struggles with the Continuum
我们关于时空是连续统的假设给数学物理带来了许多挑战。奇点、发散积分等等威胁着我们所喜爱的许多理论，从牛顿引力到经典电动力学、量子电动力学和标准模型。在广义相对论中，奇点与该理论的一些最引人注目的成功预言密切相关。我们调查这些问题和大量的工作，已经进入处理他们。
2020-02-01 gr-qc hep-th math-ph
