Schrodinger quantization of linearly polarized Gowdy $S^1\times S^2$ and $S^3$ models coupled to massless scalar fields
本文将构造耦合到无质量标量场的线偏振Gowdy $S^1\times S^2$和$S^3$模型的薛定谔表示。在这里,量子态属于一个$L^2$ -空间的一个合适的量子配置空间赋予高斯测度,其支持进行了分析。这项研究完成了这些系统的量化先前进行的福克计划,并提供了一个特别有用的框架,以解决物理相关的问题。
2008-07-23 gr-qc
On future asymptotics of polarized Gowdy T^3-models
Gowdy的宇宙时空模型是经典引力和量子引力研究的热点。根据空间拓扑结构的不同,已知的模型有重叠模型和扩展模型。为了阐明这类时空中的奇异行为,使用了几种分析工具。在这里,我们研究了某个子类的结构,即具有空间T^3拓扑的极化Gowdy模型。引力自由度之一的动力学方程的一般解的渐近性起着关键作用,而其余的度量函数的渐近行为是求解哈密顿约束方程的结果。使用这两个,我们能够证明(未来)测地完备性在所有时空的这种类型。
2002-10-07 gr-qc
Inhomogeneous Loop Quantum Cosmology: Hybrid Quantization of the Gowdy Model
高迪宇宙学提供了一个合适的舞台,以进一步发展圈量子宇宙学,允许存在的不均匀性。对于特定的情况下Gowdy时空的空间拓扑结构的一个三环面和线性极化的引力波的内容,我们详细介绍了一个混合量子理论,我们结合了一个循环量化的自由度参数化的齐次解,这代表比安奇我时空,和一个福克量子化的不均匀性。两种不同的理论构建和比较,对应于两个不同的计划内的{ \sl改进动力学}形式主义圈量子宇宙学的Bianchi I模型的量子化。Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出了其中一个方案。我们解决几个问题,包括宇宙学奇点的量子分辨率,在量子系统中的超选择部门的结构,或物理状态的希尔伯特空间的建设。
2010-09-21 gr-qc
Hybrid Quantization: From Bianchi I to the Gowdy Model
Gowdy宇宙学是爱因斯坦方程的真空解,它具有两个类空Killing矢量,空间截面是紧致的。我们考虑这些宇宙学模型中最简单的一个:空间拓扑是一个三环面,引力波是线性极化的情况。这个Gowdy模型的齐次解的子集是真空Bianchi I时空,具有三环面拓扑。我们采用Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出的改进的动力学方案,深入分析了这些Bianchi I宇宙的圈量子化。然后,我们重新审视的混合量子化的Gowdy $T^3$宇宙学相结合的循环量子宇宙学描述与Fock量子化的均匀Bianchi I背景的非均匀性。我们表明,在真空中,哈密顿约束的Bianchi I和Gowdy模型可以被视为一个演化方程的体积的Bianchi I宇宙。这个演化变量原来是离散的,具有严格的正最小值。此外,我们认为,这种演变是定义良好的,因为相关的初始值问题是很好地提出:物理解决方案是完全确定的数据上的一个恒定的比安奇我体积的初始部分。这一事实使我们能够完成这两个宇宙学模型的量子化。
2010-09-21 gr-qc
Schrodinger representation for the polarized Gowdy model
极化的${\bf T}^3$ Gowdy模型在标准规范下的特征是一个点粒子自由度和一个服从${\bf R}\times{\bf S}^1$上线性场方程的标量场自由度。标量场的Fock表示已经得到了很好的研究。在这里,我们构造的标量场的薛定谔表示在一个固定的Gowdy时间值的平方可积函数的分布场的高斯概率测度的空间。我们表明,“典型的”字段配置略比广场上的圆可积函数奇异。对于每一个时间,相应的薛定谔表示酉等价于福克表示,因此所有的薛定谔表示都是等价的。然而,在这个模型中,时间演化的酉可实现性的失败表现在高斯测度在不同时间的相互奇异性上。
2006-07-20 gr-qc hep-th math-ph
Hybrid Quantum Gowdy Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
我们用聚合量子化的方法构造了一个非均匀的宇宙学模型。更明确地说,我们构造定义良好的运营商表示的约束,并找到物理希尔伯特空间形成的解决方案,再现传统的Fock量子化的不均匀性。在此非齐次模型中,初始奇异性以非常简单的方式解决,并且不施加特殊的边界条件,从而确保该解决方案的鲁棒性和通用性。此外,考虑到不均匀性在现代宇宙学中的核心作用,这种量子化构成了从圈量子宇宙学中提取物理结果和后果的一个有充分根据的步骤。
2008-08-27 gr-qc
Quantum Dynamics of the Polarized Gowdy Model
极化Gowdy ${\bf T}^3$真空时空的特征在于,模规范,由"点粒子“的自由度和满足线性场方程和非线性约束的函数$ϕ$。量子Gowdy模型已被定义通过使用Fock空间$\cal F$上的$ϕ$表示。使用这个量子模型,它最近已经表明,$ϕ$的线性场方程所确定的动力学演化是不是unitarily实现在$\cal F$。本文的主要工作如下:(1)利用“协变相空间”理论导出了经典模型和量子模型。(2)我们表明,时间演化是不是unitarily实现,即使在物理希尔伯特空间的状态${\cal H} \subset {\cal F}$定义的量子约束。(3)我们表明,空间涂抹正则坐标和动量以及时间依赖的哈密顿量$ϕ$是定义良好的,自伴运营商的所有时间,承认通常的概率解释,尽管缺乏单一的动力学。
2002-06-28 gr-qc hep-th math-ph
Local rotational symmetry Gowdy model in Loop Quantum Gravity
我们给出了真空中具有局域转动对称性的Gowdy模型的完全量子化。我们首先重新定义的经典约束代数,使哈密顿约束有一个消失的泊松括号本身。我们在圈量子引力中应用正则量子化和改进的动力学方案。我们构造的约束和物理希尔伯特空间的精确解,以及物理观测。量子化提供了一个没有奇点的物理图像。此外,一个真正的离散化的空间几何出现了一个新的量子可观察没有经典的模拟。
2017-06-20 gr-qc
Hamiltonian Dynamics of Linearly Polarized Gowdy Models Coupled to Massless Scalar Fields
本文的目的是详细分析耦合到无质量标量场的紧致Gowdy模型的哈密顿公式,作为实现量子化的必要的第一步。我们将特别关注物质的耦合,以及那些在三柄和三球拓扑中出现的特征,这些特征在研究得很好的三个环面的情况下不存在-特别是来自度量的正则性条件的极约束。作为我们分析的副产品,我们将得到一个替代的理解,在哈密顿框架内,这些模型的初始和最终奇点的外观。
2007-10-23 gr-qc
Emergent modified gravity: Polarized Gowdy model on a torus
本文在具有局域传播自由度的极化 Gowdy 系统中构造演生修改引力协变理论,分析其稳定性、引力波相容性、圈量子引力 holonomy 修改及 Bianchi I 奇点命运。
2024-07-18 gr-qc
Quantum unitary evolution of linearly polarized S^1\times S^2 and S^3 Gowdy models coupled to massless scalar fields
本文详细研究了线极化S^1 × S^2和S^3 Gowdy模型(真空中或耦合到无质量标量场)的幺正演化的定义问题.我们表明,在这些系统的Fock量子化没有选择可接受的复杂结构导致一个单一的原始变量的演变。尽管如此,酉性可以通过对基本域的适当重新定义来恢复。这些都是由随时间变化的共形因子所决定的,这些因子出现在这些模型的标准去参数化形式的描述中,作为某些弯曲背景中的场论。我们还证明了从SO(3)-对称复结构中得到的Fock量子化的酉等价性,其中动力学是酉实现的。
2008-02-26 gr-qc
Asymptotic Velocity Domination in quantized polarized Gowdy Cosmologies
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
研究在量子极化Gowdy宇宙中,渐近速度主导性质通过两点函数表达,其在回溯到大爆炸时趋近于简化速度主导形式,且完整相关函数可表示为平均空间梯度的级数。
2026-04-16 gr-qc hep-th math-ph
Inflation from inhomogeneous polarized Gowdy model
本文研究了耦合到大质量标量场的三个环面上的极化Gowdy宇宙学。在适当的规范固定后,该模型的相空间允许均匀和非均匀扇区之间的简单分裂。标量场质量项的存在打破了非均匀场运动方程的线性。我们讨论制度的物理利益,我们恢复这些非微扰不均匀性的线性动力学,尽管度量是完全不均匀的早期。我们扩大的非均匀领域的傅立叶模式,并表示在任何时候作为一个基础的正交复解的运动方程的线性组合,与系数,原来是一个无限的运动常数的集合。我们认为,由此产生的模型可以描述一个非微扰不均匀的早期宇宙占主导地位的动能的暴胀子在早期,最终可以达到一个慢滚制度,近指数膨胀在后期的各向同性和均匀的几何形状。
2021-12-27 gr-qc
Canonical Quantization of the Gowdy Model
从经典和量子力学两个方面研究了具有三环面空间拓扑的Gowdy宇宙族。从洛伦兹广义相对论的Ashtekar公式开始,我们引入了一个规范固定过程来去除几乎所有的非物理自由度。通过这种方式,我们得到了一个简化的模型,它只受一个齐次约束。该模型的相空间是通过一组规范的基本变量来描述的。这是两个实,齐次变量和傅立叶系数的四个实领域是周期性的角坐标,这并不对应于一个Killing场的高迪时空。我们还得到了线元和约化哈密顿量的显式表达式。然后,我们继续通过将基本变量表示为作用于解析泛函的向量空间的线性算子来构造系统。该空间上的内积是通过施加洛伦兹现实条件来选择的。我们找到了被代表模型齐次约束的算符湮灭的量子态,并用它们构造了物理态的希尔伯特空间。最后,我们导出了该模型的量子可观测量的一般形式。
1997-04-15 gr-qc
Singularity avoidance in the hybrid quantization of the Gowdy model
圈量子宇宙学中最引人注目的现象之一是,至少对于均匀宇宙学模型来说,大爆炸被大反弹所取代,大反弹将我们的宇宙与之前的分支连接起来,而不通过宇宙学奇点。这项工作的目标是研究在圈量子宇宙学中奇异性的存在,包括不均匀性,并检查在纯均匀设置中获得的行为是否继续有效。基于这个目标,我们将注意力集中在具有线偏振引力波的三环面Gowdy宇宙学上,并利用有效动力学进行分析。对于这个模型,我们证明了所有潜在的宇宙学奇异点都被避免了,从而将奇异点解析的结果推广到了这种具有不均匀性的情况。我们还表明,如果在(比安奇背景)量反弹发生,不均匀性增加的反弹相对于其对应的均匀的情况下,该体积的值。
2013-10-15 gr-qc
Quantum Gowdy model within the new loop quantum cosmology improved dynamics
线偏振的Gowdy $T^3$模型可以被看作是一种紧凑的Bianchi I宇宙学,允许非均匀模式在一个方向上传播。我们研究了这个模型的混合量化,它结合了比安奇我的背景下,采用改进的动力学方案Ashtekar和威尔逊-尤因,与Fock量化的不均匀性的环路量化。哈密顿约束算子提供了宇宙学奇点的解析,并超选择了可分离的扇区。我们分析了这些部门的复杂结构。在任何他们的哈密顿约束提供了一个演化方程的体积相关联的比安奇我宇宙,以及提出的初始值问题。这一事实使我们能够构造物理状态的希尔伯特空间,并表明我们恢复了标准的量子场论的不均匀性。
2010-12-16 gr-qc
Uniqueness of the Fock quantization of the Gowdy $T^3$ model
经过规范固定过程的简化后,线偏振Gowdy $T^3$宇宙学家族承认标量场描述,其演化由1+1维平坦背景中的Klein-Gordon型方程控制,空间拓扑结构为$S^1$,尽管存在时间依赖的势。该模型仍然受到同构约束,这会生成$S^1$ -平移。最近,这个标量场的Fock量子化被引入,并被证明是唯一的动力学和$S^1$ -平移规范群下的不变性的要求下的幺正性。在这项工作中,我们考虑其他可能的标量场的描述,从合理的字段reparameterizations的诱导度量的简化模型,扩展和完成这一唯一性结果。在约化相空间中,这些交替的描述可以通过场的随时间变化的标度、其正则动量的逆标度以及场对该动量的随时间变化的线性贡献的可能增加来获得。再次要求的统一性的场动力学和规范群下的不变性,我们证明了交替的典型对类场变量承认一个Fock表示当且仅当该领域的标度是常数的时间。在这种情况下,本质上存在唯一的Fock表示,由Corichi,Cortez和Mena Marugan构建的量化提供。特别地,我们的分析表明,由Pierri提出的标量场描述不允许Fock量子化具有上述么正性和不变性。
2007-02-21 gr-qc
On Unitary Time Evolution in Gowdy $T^3$ Cosmologies
本文考虑了Gowdy $T^3$极化模型的非微扰正则量子化。这种方法利用了对称约化模型与耦合到无质量实标量场的2+1引力之间的等价性。该系统是部分规范固定的,并进行内部时间的选择,其中的真实自由度的模型减少到一个无质量的自由标量场上传播的2维扩展环面。结果表明,决定经典动力学的辛变换不能在相应的量子态的希尔伯特空间上幺正地实现。这一结果的影响都量子化领域的曲流形和物理有关的问题,关于初始奇异性进行了讨论。
2002-06-24 gr-qc
Effective dynamics of the hybrid quantization of the Gowdy T^3 universe
在圈量子宇宙学中,通过有效动力学方法分析了线偏振高迪T^3模型(容纳线偏振引力波的紧致非均匀宇宙)的量子动力学。通过分析和数值方法进行的分析,证明了在真空(均匀)比安基我宇宙的演化中发现的行为是保留定性也存在的不均匀性。更准确地说,初始奇点被一个大的反弹所取代,它确定性地连接了两个大的经典宇宙。此外,我们还证明了反弹时宇宙的大小至少与在没有引力波的情况下得到的相应均匀宇宙的大小具有相同的数量级(粗略地说)。特别地,找到了这两种尺寸之比的精确下界。最后,对遥远未来和过去的引力波模振幅的比较表明,从统计学上(即,对于宇宙的大样本),对于几乎均匀的宇宙,振幅的差异增强,而这种差异在不均匀性占主导地位的情况下消失。所提出的分析构成了圈量子宇宙学内的非均匀系统的第一个系统有效的研究,它证明了在这种情况下,均匀宇宙学所获得的结果的鲁棒性。
2011-06-20 gr-qc
Uniqueness of the Fock representation of the Gowdy $S^1\times S^2$ and $S^3$ models
在适当的规范固定之后,Gowdy $S^1\times S^2$和$S^3$宇宙学的局部引力自由度被编码在球$S^2$上的轴对称场中。最近,它已被证明,这些简化模型的标准场参数化承认没有Fock量子化与酉动力学。这种统一性的缺乏被场的方便的重新定义和适当的复杂结构的选择所克服。结果是一个Fock量子化,其中场方程的动力学和SO(3)对称性都是酉实现的。目前的工作证明,这种Fock表示实际上是唯一的,因为,直到等价,不存在其他可能的选择SO(3)不变的复杂结构,导致一个单一的实现的时间演化。
2008-04-30 gr-qc
Approximation methods in Loop Quantum Cosmology: From Gowdy cosmologies to inhomogeneous models in Friedmann-Robertson-Walker geometries
本文研究了具有线极化和无质量标量场的Gowdy模型在三环面空间拓扑下的混合量子化近似方法。Gowdy模型的均匀引力扇区的圈量子化(根据改进的动力学处方)和非均匀性的存在导致了非常复杂的哈密顿约束。因此,物理结果的提取要求引入合理的近似。我们首先展示了如何近似的均匀部分的哈密顿约束,对应于比安奇我的几何形状,好像它描述了一个弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)模型校正各向异性。这种近似是有效的,在高能量部门的FRW几何形状(关于其贡献的约束)和各向异性配置文件是足够平滑。此外,对于与物理感兴趣的制度相关联的某些状态族,各向异性和小的不均匀性的影响可以忽略不计,人们可以通过具有相对简单的物质含量的FRW几何来近似非均匀系统的哈密顿约束,然后获得其解。
2014-11-28 gr-qc
Classical and Quantum Formulations of S1xS2 and S3 Gowdy Models Coupled with Matter
通过对广义相对论的某些双基灵对称约化的经典和量子公式进行严格的数学推导,我们探索了引力在量子体系中的特征,这些公式允许精确的福克/薛定谔量子化。具体地,我们深入分析了耦合到无质量标量场的线偏振3柄(S1 × S2)和3球(S3)Gowdy宇宙学模型。在经典的配方,这项研究需要仔细应用现代微分几何技术和约束系统的Dirac-Bergmann理论。关于量子化过程,我们利用量子理论的代数形式和辛变换的幺正实现理论,分析了Fock和薛定谔表示的构造、时间演化的幺正性以及这些系统的半经典态的存在性。几个附录提供了额外的信息,取得的成果,在论文的主体,深入到相关的数学方面的文字。
2009-10-27 gr-qc
Polarized Electrogowdy spacetimes censored
本文对具有极化Gowdy对称性的Einstein-麦克斯韦方程组的一类解给出了强宇宙监督的证明。论证的一个关键要素是观察到,通过适当选择变量,这个问题的中心方程可以写成与一般(即非极化)真空高迪时空的中心方程相同的形式。利用这一点可以看出,林斯特伦关于真空情况下强宇宙监督的结果对爱因斯坦-麦克斯韦情况有影响。通过对这些分析结果的几何意义的分析,得出了主要结论。
2009-12-03 gr-qc
Analytic description of singularities in Gowdy spacetimes
我们利用Fuchsian约化构造了Gowdy时空类爱因斯坦方程的奇异解。这些解具有最大数量的任意函数。特殊情况对应于极化或其他已知的解决方案。该方法提供了精确的渐近在奇异点,这是卡斯纳。所有这些解都是渐近速度占优的。结果解释了速度参数一致大于1的解在数值上没有被观察到的事实。它们还为Grubišić和Moncrief提议的正式扩大提供了理由。
2017-10-01 gr-qc math.AP
Matter in inhomogeneous loop quantum cosmology: the Gowdy $T^3$ model
我们采用一种混合的方法,结合环和Fock量子化,充分的线性极化Gowdy $T^3$模型中存在的无质量的标量场具有相同的对称性的度量。就像在没有物质内容的情况下一样,循环技术的应用导致了经典宇宙学奇点的量子分辨率。最重要的是,由于包含了物质,模型的均匀部分包含了平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)解,这在真空中是不允许的。因此,这个模型提供了一个简单的设置,在量子水平上研究有趣的物理现象,如各向异性和不均匀性的影响,平坦FRW宇宙学。
2010-12-10 gr-qc
Covariance in self dual inhomogeneous models of effective quantum geometry: Spherical symmetry and Gowdy systems
当应用圈量子引力(LQG)的技术到标量约化的引力系统时,首先在量子化之前使用完整性校正正则化标量约束。在非齐次系统中,残留的空间同形对称性仍然存在,这种规范生成器生成时间重新参数化的修改可能会导致第一类约束的修改代数中的变形或异常。当处理自对偶变量时,已经表明,对于耦合到标量场的球对称几何,完整性修改的约束不会对一般协方差产生任何修改,因为在实变量公式中面对的是,因此可以适应这种非均匀模型中的局部自由度。在本文中,我们将这一结果推广到Gowdy宇宙学的自对偶Ashtekar制定。此外,我们表明,引入一个$\barμ$ -计划在midissuperspace模型,所需的“改进的动力学”的LQG,是可能的自对偶形式主义,而在目前的有效模式使用实值Ashtekar-Barbero变量遥不可及。我们的研究结果表明,使用自对偶变量,以获得一个协变循环正则化之前,在非均匀对称性减少聚合物模型的量子化,另外实施的关键$\barμ$计划,从而一致的半经典极限的优势。
2018-05-15 gr-qc
More about Vacuum Spacetimes with Toroidal Null Infinities
最近,Bernd Schmidt给出了三个具有环形零无限大的时空的明确例子。本文构造了Schmidt度规模型(极化Gowdy模型)中具有环形零无穷远的所有解。族的成员由两个单变量的光滑函数确定。对于非极化的Gowdy模型,也进行了同样的分析。
1997-08-19 gr-qc
Towards Loop Quantization of Plane Gravitational Waves
通过引入具有平行射线的平面前平行引力波的Killing方程,进一步简化了基于Ashtekar-Barbero变量的极化Gowdy模型.由此产生的约束代数,包括一个约束来自Killing方程除了标准的广义相对论,形成一组第一类约束。使用早期的工作班纳吉和日期的约束表示的经典数量,有一个运营商等效的圈量子引力,使时空与pp波访问圈量子化技术。
2011-06-07 gr-qc
Hybrid Quantum Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
作为从圈量子宇宙学中提取现实结果的必要步骤,我们分析了包括不均匀性的物理后果。我们详细地考虑了在真空中具有局部自由度的引力模型的量子化,即具有三环面空间拓扑的线偏振Gowdy宇宙学。我们进行了一个混合量化,结合循环和福克技术。我们讨论了这种混合量子化的主要方面和结果,其中包括宇宙学奇异性的解决方案,内部时间的聚合量子化,量子约束的严格定义和它们的解决方案的建设,物理状态的希尔伯特结构,以及恢复传统的Fock量子化的不均匀性。
2009-07-22 gr-qc
Asymptotic Behavior in Polarized {\bf T}$^2$-symmetric Vacuum Spacetimes
利用Fuchsian约化方法研究了一类爱因斯坦真空方程解在奇点附近的行为。这些解允许两个像高迪时空那样的交换类空基灵场,但它们的扭曲并不消失。时空也是极化的,因为其中一个“引力自由度”被关闭了。检查一个解析家庭的解决方案的最大数量的任意功能,我们发现,他们都是渐近速度项占主导地位的方法的奇异性。
2017-09-27 gr-qc math-ph math.AP
High-frequency backreaction for the Einstein equations under polarized $\mathbb U(1)$ symmetry
已知的平面对称或高迪对称的例子表明,给定真空爱因斯坦方程的解的$1$ -参数族,它可能有一个不满足真空方程的弱极限,而是有一个非平凡的应力-能量-动量张量。我们认为这种现象下极化的$\mathbb U(1)$对称性-一个比大多数已知的例子弱得多的对称性-这样的应力-能量-动量张量可以确定与多个家庭的零尘埃传播在不同的方向。我们证明,任何通用的本地时间小数据极化$\mathbb U(1)$对称的解决方案,爱因斯坦多重零尘系统可以实现作为一个弱极限的真空解决方案。我们的构造允许家庭数量任意大,并且似乎是第一次构造具有两个以上家庭的此类示例。
2017-06-28 gr-qc math.AP
Inclusion of matter in inhomogeneous loop quantum cosmology
研究了线极化Gowdy $T^3$模型与具有相同对称性的无质量标量场的混合量子化.为了简单起见,我们将其限制到具有局部旋转对称性的模型。使用这种混合方法,几何的均匀自由度被量化为循环,导致宇宙学奇点的分辨率。一个福克量子化的物质和引力的不均匀性。由于包含无质量的标量场,该系统允许我们建模平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性,提供了一个完美的场景来研究聚合物均匀和各向同性背景上的量子反反应的不均匀性。
2013-03-04 gr-qc
Hybrid Loop Quantum Cosmology: An Overview
圈量子引力是一个非微扰和背景无关的程序量子化的广义相对论。它的基本形式主义已经成功地应用于宇宙学时空的研究,既测试了理论的原理和技术,也讨论了它的物理后果。这些应用开辟了一个新的研究领域,称为圈量子宇宙学。混合方法解决了量子化的宇宙学系统,包括领域。该建议结合了使用环量子宇宙学的有限数量的自由度的描述,通常对应于均匀的背景,以及模型的场内容的Fock量子化。在这篇评论中,我们首先提出了一个总结的基础上均匀圈量子宇宙学,然后我们重新审视的混合量子化方法,应用它的研究Gowdy时空与线偏振引力波的环形空间部分,并分析宇宙学扰动在宇宙的暴胀前和暴胀阶段。主要的挑战是提取关于量子几何效应的预测,这些预测最终可能会与宇宙学观测相冲突。这是第一次广泛审查的混合方法在文学圈量子宇宙学。
2021-09-10 gr-qc
Cosmología Cuántica de Lazos: Anisotropías e Inhomogeneidades
圈量子宇宙学采用了圈量子引力的技术,将从广义相对论中通过对称性约化得到的均匀宇宙模型量子化。作为从圈量子宇宙学中提取现实结果的必要步骤,我们应该考虑包含不均匀性,这在当前宇宙学中起着核心作用。本论文的主要目标就是朝着这个方向发展。为了实现这个目标,我们研究了一个自然的测试平台,将不均匀性纳入圈量子宇宙学:线偏振Gowdy T3模型。该模型可以看作是一个均匀的Bianchi I背景充满了不均匀性在一个方向上传播。我们已经完成了它的量化的混合方法,结合循环量化的均匀部门,在所谓的改进的动态方案,与Fock量化的不均匀性。为了尽可能彻底地进行这种量子化,我们还回顾了平坦FRW宇宙学的(改进的动力学)圈量子化,LQC中的范式模型,以及Bianchi I模型。我们提出了一个新的处方这些模型的哈密顿约束算子,显示更好的功能比以前的建议。特别是,我们得到了更简单的超选择部门与全球性和良好理解的惠勒-德威特限制在大体积制度,这有助于提高我们的理解这些模型的物理希尔伯特空间。
2011-09-26 gr-qc
Inhomogenous loop quantum cosmology with matter
采用混合方法对具有与度规对称性相同的无质量标量场的线极化Gowdy $T^3$模型进行了量子化.齐次几何自由度是圈量子化的,这一事实导致宇宙学奇异性的分辨率,而Fock量子化用于物质和引力不均匀性。由于包含无质量的标量场,这个系统允许我们模拟平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性。这为研究非均匀性与聚合物均匀各向同性背景之间的量子反作用提供了一个理想的方案。
2013-01-28 gr-qc
Loop Quantum Cosmology: Physics of Singularity Resolution and its Implications
本文总结圈量子宇宙学中各类时空的奇点消解现象及物理意义,分析不同量子化方案下结果的鲁棒性,指出量子几何离散性使大爆炸被大反弹取代,还为经典暴胀等图景提供紫外完备描述。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc