A spin foam model for general Lorentzian 4-geometries
我们推导出一般洛伦兹4-几何量子化的简单性约束。我们的方法是基于相干态和经典双矢量之间的对应关系和相关的不确定性最小化。对于类空几何,该方案与Engle,Pereira,Rovelli和Livine(EPRL)模型的主约束方法一致。当它被应用到一般的洛伦兹几何,我们得到新的约束,包括EPRL约束作为一个特殊情况。它们意味着类空和类时表面都有一个离散的面积谱。我们使用这些约束来定义一般洛伦兹4-几何的自旋泡沫模型。
2011-01-18 gr-qc
The Feynman propagator for quantum gravity: spin foams, proper time, orientation, causality and timeless-ordering
我们讨论了量子引力的因果关系的概念,在历史求和方法的背景下,因此没有任何背景时间参数。在量子引力的自旋泡沫公式中,我们确定了自旋泡沫2-复合体方向上的适当因果结构和表征它的数据;我们构建了一个广义版本的自旋泡沫模型,引入了一个额外的变量,并解释了适当的时间,并表明不同的积分范围给出了两个单独的自旋泡沫模型:一个对应于目前研究的自旋泡沫模型,其独立于潜在的取向/因果结构,因此被解释为a-因果转变幅度;第二个对应于因果或取向相关的自旋泡沫模型的一般定义,解释为因果跃迁振幅或场论的费曼传播子的量子引力模拟,暗示了“无时间有序”的概念。
2004-12-08 gr-qc
On the semiclassical limit of 4d spin foam models
研究了由相干态构造的具有Immirzi参数的黎曼自旋泡沫模型的半经典性质。我们表明,在半经典极限的量子自旋泡沫振幅的任意三角形指数抑制,如果面自旋不对应于一个离散的几何。当它们确实从几何体中产生时,振幅减小到i乘以Regge作用的指数。值得注意的是,在这个极限下,对Immirzi参数的依赖消失了。
2008-09-15 gr-qc hep-th
A field-theoretic approach to Spin Foam models in Quantum Gravity
我们提出了一个介绍群场论模型,激励他们的基础上与离散BF模型的重力。在相干态的基础上,我们导出了费曼规则并计算了量子修正。
2011-03-21 gr-qc hep-th
Quasicrystalline Spin Foam with Matter: Definitions and Examples
本文在圈量子引力中定义准晶自旋网络,并提出 EPRL 模型的准晶自旋泡沫振幅变体,用于描述非周期量子几何及费米子耦合,且给出三维与 600-cell 示例。
2023-06-03 gr-qc hep-th
Spin foam amplitude of the black-to-white hole transition
本文在包含56个顶点的2-复形自旋泡沫模型框架内,通过构建体三角剖分和采用双取向相干态叠加作为边界态,数值计算黑洞到白洞转换振幅,发现该转换由取向改变的量子隧穿过程主导。
2024-12-23 gr-qc hep-th
Numerical evaluation of spin foam amplitudes beyond simplices
我们提出了第一个数值计算的4D欧几里德自旋泡沫顶点振幅的顶点与超立方组合。具体地说,我们计算的振幅相干边界数据上的长方体和截头体形状的峰值。我们提出了显式计算顶点振幅的数值算法,并将不同情况下的结果与振幅的半经典近似进行比较。总体而言,我们发现良好的定性协议的振幅和证据的渐近公式收敛到全振幅已经在相当小的自旋,但也在振荡的频率和相移的差异,在4-单纯形的情况下缺席。然而,由于快速增长的数值成本,我们无法达到足够高的自旋来证明两个振幅的一致性。最后,这种设置使我们能够探索非均匀的顶点振幅,其中一些表示很小,而另一些很大;我们发现可能存在半经典振幅是有效近似的情况,即使一些自旋仍然很小。这表明量子到半经典状态的转变(对于单个顶点振幅)是复杂的。
2022-02-10 gr-qc
The Feynman propagator for spin foam quantum gravity
我们链接的概念因果关系的2-复杂的自旋泡沫模型的基础上的方向。我们表明,目前所有的自旋泡沫模型是方向无关的,指出这种独立性背后的数学结构。利用李群/齐次空间上量子场/粒子的演化核技术,我们构造了一个广义的自旋泡沫模型,引入了一个额外的适当的时间变量,并证明了这个变量的不同积分范围导致不同类别的自旋泡沫模型:通常的那些,解释为QFT的Hadamard函数的量子引力类似物,或者解释为量子引力态之间的内积的协变定义;以及一类新的因果模型,对应于QFT中费曼传播子的量子引力模拟,方向数据的非平凡函数,并隐含着“无时间有序”的概念。
2005-04-19 gr-qc hep-th
Spin-foams as semi-classical vertices: gluing constraints and a hybrid algorithm
在过去的几年里,自旋泡沫模型的数值方法有了很大的进步,但在有效地提取具有许多量子自由度的振幅的结果方面仍然存在挑战。在本文中,我们勾勒出一个“混合算法”的建议,将使用完整的量子振幅和其渐近近似在相关制度。作为对算法的第一步,我们推导出一个新的表示的配分函数,其中每个自旋泡沫顶点拥有自己的相干数据,使它可以单独渐近近似。我们这样做,通过实施胶合顶点之间的约束,我们研究数值。我们进一步推导出一个渐近表达式的任意边界数据的约束,包括数据,其中没有临界点。从这个新的表示,我们推测一个中间的准几何自旋泡沫制度描述的半经典顶点胶合在一个非匹配的方式通过胶合约束的叠加。
2022-06-27 gr-qc hep-th
Generating Functionals for Spin Foam Amplitudes
我们构造了一个生成泛函,用于精确计算自旋网络振幅的相干表示。这个生成函数是为任意图定义的,并且只依赖于每条边的一对旋量。生成泛函在旋量不变量中是一个亚纯多项式,由图的圈结构决定。给出了自旋网络母函数在SU(2)缠结基上的展开式,该缠结基由全纯旋量不变量的单项式构成。这个基由单项式的次数标记,因此是离散的。它也是过完备的,但包含了在闭多面体的经典空间中指定点的精确数据量,并且在这个意义上是连贯的。我们把这个新的基称为离散相干基。我们把我们的研究集中在4价基上,这是第一个非平凡的维度,也是量子引力感兴趣的情况。我们发现新的基础之间的简单关系,标准正交的基础,和相干的基础。最后,我们讨论了粗粒化的过程中的生成泛函的水平,并给出了一般的处方,为任意图。发现自旋网络生成泛函中的循环多项式与二维伊辛模型的高温循环展开有直接关系。
2014-11-07 gr-qc math-ph math.MP
Partial absence of cosine problem in 3d Lorentzian spin foams
本文研究(2+1)维洛伦兹量子引力相干自旋泡沫模型的半经典极限,发现胶合方程的解数取决于三角形类型:全类空或全类时有两个解,否则仅一个解,导致余弦项部分缺失。
2024-04-25 gr-qc hep-th
Spin Foam Models for Quantum Gravity and semi-classical limit
自旋泡沫框架是量子引力正则化路径积分的一个建议。自旋泡沫定义了量子时空结构,描述了从圈量子引力(LQG)导出的量子几何的自旋网络状态在时间上的演化。这种协变方法的构建是基于广义相对论作为拓扑理论的公式化加上引入局部自由度的所谓简单性约束。简单性约束是将非物理拓扑理论转化为四维引力的关键。在这篇博士论文中,提出了一种利用谐振子在四维欧氏引力中施加简单性约束的方法,并给出了新的相干态和约束的解。此外,量子引力的自洽自旋泡沫模型必须与LQG相关联,并且必须具有正确的半经典极限。给出了LQG的自旋网络态与自旋泡沫模型的边界态之间的显式映射,并将正则方法和协变方法结合起来。最后,介绍了计算三维量子引力跃迁振幅的半经典渐近表达式和从自旋泡沫模型中提取半经典信息的新技术。基于近似方法和自旋泡沫振幅上的递归关系的使用上进行了显式计算。这些结果对于推导引力场动力学的量子修正是有意义的。
2011-04-14 gr-qc
Coherent states for FLRW space-times in loop quantum gravity
我们构造了一类相干的自旋网络状态,捕获的弗里德曼-拉马特雷-罗伯逊-沃克型弯曲时空上,他们是高峰的属性。由相干态编码的数据与空间($t=$ const.)图的对偶图的一部分,虽然该结构可以很容易地推广到其他图。相干态的标签是复杂的$SL(2, \mathbbm{C})$变量,一个用于图的每个链接,并通过涂抹过程从一个连续的外在和内在的几何规范表面开始计算。该结构涵盖了欧几里德和洛伦兹签名;在欧几里德的情况下,在平坦空间的极限,我们重现了自旋泡沫中使用的单纯4-单纯形半经典态。
2011-01-28 gr-qc
Spin foam models and the Wheeler-DeWitt equation for the quantum 4-simplex
量子4-单形的一些自旋泡沫振幅的渐近性已知显示频率为Regge作用量的快速振荡。在本文中,我们通过一个差分方程重新表述了这个结果,这些模型渐近满足,并且其半经典解恰好是Regge作用量的正弦和余弦。这个方程然后被解释为来自正则量子化的一个简单的约束在Regge演算。这就意味着可以将这种约束提升并推广到由扭曲几何参数化的圈量子引力的相空间。其结果是一个重新制定的平面模型的拓扑BF理论从哈密顿的角度。在自旋网络基下的Wheeler-de-Witt方程给出的差分方程在15 j-符号上是精确的递推关系。此外,利用相干态研究了半经典极限,得到了预期的结果。它模仿经典的限制与量子化的面积,并为Regge几何,它减少到半经典的方程,已经介绍了在开始。
2011-08-06 gr-qc hep-th
Efficient Tensor Network Algorithms for Spin Foam Models
本文提出基于张量网络的高效算法,将自旋泡沫顶点振幅重构为矩阵收缩序列,显著降低计算复杂度与内存占用,并在 SU(2) BF 和洛伦兹 EPRL 模型中验证了其可扩展性和对大表示标签的高效计算能力。
2024-06-28 gr-qc hep-th
A Summary of the asymptotic analysis for the EPRL amplitude
我们回顾了建立新的自旋泡沫模型的欧几里得扇区的渐近分析的基本步骤,使用相干态,Immirzi参数小于1。我们专注于概念问题,这样做省略外围的证明和原来的讨论自旋结构。
2009-09-10 gr-qc
On knottings in the physical Hilbert space of LQG as given by the EPRL model
我们考虑任意嵌入两个复合物的EPRL自旋泡沫振幅。选择的定义的脸和边缘的振幅,导致自旋泡沫振幅不变下平凡的细分,我们调查一致的变形下的振幅的不变性,这是嵌入式的两个复杂的变形,其中面被允许通过彼此在一个控制的方式。利用这种令人惊讶的不变性,我们能够证明,在物理希尔伯特空间中,由所有自旋泡沫的总和定义的图形不再包含打结类。
2010-06-03 gr-qc math-ph math.MP
Semiclassical analysis of the Loop Quantum Gravity volume operator: I. Flux Coherent States
体积算符在圈量子引力(LQG)的量子动力学中起着关键的作用,无论是在完整的理论中,还是在适用于宇宙学情况的圈量子宇宙学(LQC)的截断模型中。因此,检查它的半经典极限是否与经典体积算符加上量子修正相一致是至关重要的。在本文中,我们调查这个问题,通过推广和采用先前定义的相干态LQG来自一个圆柱一致定义的复杂化算子,这是一个已知的经典函数的量子化。由于LQG希尔伯特空间的不可分性,这些相干态是不可归一化的,但它们根据有限图定义了唯一定义的截止态。我们的分析结果是,依赖于一个只有n价顶点的图的相干态的体积算符的期望值再现其经典值在相空间点处的相干态的峰值,只有当n = 6。换句话说,由这些状态定义的LQG的半经典扇区由具有立方拓扑的图描述!这与目前的自旋泡沫模型有一定的关系,这些模型都是基于四价边界自旋网络的。
2008-12-08 gr-qc
Coherent spin-networks
本文讨论了圈量子引力相干态的一种设想。这些状态由自旋网络图捕获的广义相对论相空间中的一个点标记。它们被定义为SU(2)余切丛的Hall热核链上乘积的规范不变投影。状态的标签用两个单位向量来表示,即图中每个链接的自旋和角度。热核时间被选择为自旋的函数。这些标签是在“旋转泡沫”设置中使用的标签,并允许进行清晰的几何解释。此外,每个链接的标签集合可以被写为SL(2,C)的元素。因此,这些状态与面积算符作为复化剂的Thiemann相干态相一致。我们研究这些状态的半经典性的性质,并表明,对于大自旋,他们复制的自旋网络与节点标记Livine-Speziale相干缠绕自旋的叠加。此外,与链接上的自旋相关联的权重原来是由高斯乘以Rovelli最初提出的相位给出的。
2010-09-17 gr-qc
Spin Foam Perturbation Theory for Three-Dimensional Quantum Gravity
我们建立了具有宇宙学常数的三维欧几里德量子引力的自旋泡沫微扰理论。我们分析的扰动扩展的配分函数在稀释气体的限制,我们认为,贝兹猜想说明的数目可能不同的拓扑类的扰动配置是有限的集合的所有三角形的一个流形,是不正确的。然而,该猜想是真实的一类特殊的三角剖分的基础上细分的某些3-流形cudulation。在这种情况下,我们计算的配分函数,并表明,稀释气体校正为最简单的体积算子的选择消失。通过对稀释气体极限的微小修改,我们得到了一个与二阶微扰修正有关的非零修正。通过假设稀气体极限耦合常数是宇宙学常数的函数,我们得到了一个与体积算符的选择无关的配分函数的值。
2008-12-16 gr-qc hep-th math-ph
(2+1) Lorentzian quantum cosmology from spin-foams: opportunities and obstacles for semi-classicality
该研究构建(2+1)维洛伦兹量子宇宙学的有效自旋泡沫模型,通过驻相近似和耦合有质量标量场,分析半经典性的机遇与挑战,为量子反弹等场景研究奠定基础。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Emergent Lorentzian Geometries from Spin-Foams and Group Field Theories
本文研究洛伦兹几何在自旋泡沫和群场论中的涌现,分析了谱维度流、洛伦兹Regge宇宙学的因果规则性,发展了Barrett-Crane模型的因果补全,并从GFT相干态中提取了与经典一致的宇宙学微扰。
2025-06-25 gr-qc hep-th math-ph
Local gauge theory and coarse graining
在作为自旋泡沫模型基础的离散规范理论中,研究了宏观忠实粗粒化问题。宏观数据被识别,它包含沿着一组离散的循环和同伦类的某些地图的holonomy评价。当两个配置共享此数据时,它们通过局部变形而相关。解释是,这种配置的不同之处在于“微观细节”。在许多情况下,相关映射的同伦类型对于每个连接都是平凡的;同伦数据由整数集合组成的两种重要情况是:(i)二维基流形和结构群U(1),(ii)四维基流形和结构群SU(2)。这些情况分别适用于二维重力和四维重力的自旋泡沫模型。这一结果表明,如果二维和四维重力的自旋泡沫模型被修改为包括所有相关的宏观自由度-确保忠实的粗粒化所需的宏观变量的完整集合-那么它们可以在给定的尺度上提供适当的有效理论。
2012-03-11 gr-qc hep-lat hep-th
Decoherence induced CPT violation and entangled neutral mesons
本文讨论了量子引力中随机时空泡沫的两类半微观理论模型及其对中性介子纠缠态的影响,揭示了CPT不变性的内在失效.有一类模型涉及泡沫的特定模型,最初是在非临界(刘维尔)弦论的背景下构建的,但在这里是在更一般的有效量子引力模型的背景下来看待的。描述介子与泡沫介质相互作用的相关哈密顿微扰由非对角随机度规涨落组成,连接不同的质量本征态(或在K介子的情况下适当的概括),并且它与相关的动量转移(沿着介子对的运动方向)成比例。在这种情况下,存在两种CPT破坏效应,它们可以通过实验解决:(称为"欧米伽效应“)与中性介子和它的反粒子之间的不相容性的破坏有关,并影响双介子系统初态的某些对称性;第二种效应是由系统在时空泡沫介质中的时间演化产生的,并且可以在两个介子态的时间分布中产生依赖于时间的$omega效应类型的贡献。这两种影响的估计,这表明,至少在某些模型中,这种影响是不远的敏感性的实验设施,目前或在不久的将来。另一类量子引力模型涉及到一种引力涨落的介质,它的行为就像一个“热浴”。在这个模型中,上述两种固有CPT违反效应都是无效的。
2006-06-15 gr-qc hep-ph hep-th
A Path-integral for the Master Constraint of Loop Quantum Gravity
本文从圈量子引力的正则理论和主约束程序出发。对于单个自伴主约束算子,利用群平均技术表示物理内积。利用标准的量子化技术和相干态路径积分,导出了主约束算符的群平均路径积分公式。本文的推导表明,正则圈量子引力与广义相对论的路径积分量子化或自旋泡沫模型之间存在着直接的联系。
2010-09-29 gr-qc hep-th
Quantum geometry from phase space reduction
本文给出了通常的自旋网络基与四面体约化相空间的直接量子化之间的显式同构。主要结果是一个公式,它描述了空间的SU(2)不变态的积分满足封闭约束的相干态,完全或等价地,作为一个积分的空间的经典四面体。这提供了一个明确的实现定理Guillemin-Sternberg和霍尔描述的交换的量化和减少。在文章的最后部分,我们利用我们的结果将FK自旋泡沫模型表示为经典四面体上的积分,并确定了顶点振幅的渐近性。
2009-03-19 gr-qc math-ph math.MP
Geometry Transition in Spinfoams
我们展示了如何固定自旋渐近的EPRL模型可以用来执行自旋泡沫振幅上定义的固定的两个复杂的没有内面和收缩相干自旋网络状态达到峰值的离散单纯几何与宏观领域的自旋和。我们在参考文献1中给出的表示中工作。我们首先以适合我们目的的不同方式重新推导后者。然后,我们将此表示扩展到2-复合物的边界,并推导出它的相干态表示。给出了在扭曲几何参数化下解决Thiemann态恒等式的测度。上面的内容使我们能够将所有结果与文献中的其他结果结合在一起,并展示如何在这里对感兴趣的区域进行自旋和的分析。这些结果是相关的分析调查关于过渡的黑洞白洞的几何形状。特别是,这项工作给出了详细的技术,这是估计的基础上出现在参考文献2中的黑色到白色的反弹。这些结果也可能是相关的应用spinfoams调查的可能性,一个“大反弹”。
2023-02-24 gr-qc quant-ph
Asymptotics of $\mathrm{SL}(2,\mathbb{C})$ coherent invariant tensors
本文研究SL(2,C)主系列表示中n腿广义Clebsch-Gordan系数不变量的半经典极限,发现其临界构型对应可通过Lorentz变换互变的三维多边形,并利用鞍点近似给出首阶幂律衰减公式,结果可应用于EPRL模型及超越固定时间规范的自旋泡沫研究。
2021-11-08 gr-qc hep-th math-ph
Fast and Slow Coherent Cascades in Anti-de Sitter Spacetime
本文利用截断共振近似(也称为双时间框架(TTF))研究了3+1维Anti-de Sitter时空中小扰动的相位和振幅动力学。我们分析了不同类别的初始数据的相位谱,发现较高的频率模式打开相干对齐的相位。结合数值和分析结果,我们推测,有一类初始条件,崩溃在无限慢的时间和充分研究的情况下的双模,等能量的初始数据属于。我们还研究了在有限时间内崩溃的扰动,并发现能量谱接近幂律,每个模式的能量近似为频率的倒数一次方。
2018-05-31 gr-qc hep-th
Coherent state operators, giant gravitons, and gauge-gravity correspondence
我们推广了描述各种巨引力子膜的相干态算符的构造。我们通过引入互补相干态参数来扩大相干态参数,以描述一个双巨星系和巨星系。使用互补相干态参数的一个优点是它们具有丰富的子块结构,可以记录不同类型的巨引力子或包裹膜。将相干态参数进一步封装到超矩阵中,构造出特殊的相干态,这些相干态既编码了巨星信息,也编码了双巨星信息。我们把弦加到相干态算符上。加弦态捕获近BPS态。因此,BPS相干态算符的构造对于分析近BPS态也是有用的。相干态表示、辅助积分以及辅助susy积分使计算变得简单有效。我们描述了多重矩阵算子和BPS态,并统一了几类算子。最后讨论了约化相干态及其对应的费米子态。
2022-12-28 gr-qc hep-th math-ph