Entropy Bound and a Geometrically Nonsingular Universe
Bousso熵界是一个猜想,即通过一个非正展开的二维曲面发出的零超曲面的熵是由该二维曲面的面积所限定的。我们研究了在具有绝热熵流的空间平坦、均匀、各向同性宇宙中Bousso熵束缚的有效性。我们发现,在整个时空中,在熵密度和能量密度的基础上引入截止时间的边界是满足的。相比以前使用的处方,把一个截止附近的曲率奇异性,我们的标准引入截止是适用的,甚至一个非奇异的宇宙。我们的分析提供了一个解释的不完整性暗示最近提出的奇异性定理的基础上的熵界。
2023-03-30 gr-qc hep-th
Dark Energy and the Preposterous Universe
简要回顾了关于暗能量的理论背景:观测需要什么,正在考虑什么样的模型,以及它们如何适应粒子物理和引力。SNAP(SuperNova Acceleration Probe)黄皮书
2001-08-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Entropy of Microwave Background Radiation in Observable Universe
我们表明,宇宙学常数在后期的地方上的熵的微波背景辐射沉积在一个给定的观察者,$S\leq S_{Λ_0}^{3/4}$的未来事件视界的约束。这个界限与再加热的能量尺度和再加热后FRW的演化无关。讨论了可观测宇宙中微波背景熵存在现值的原因。
2006-07-17 gr-qc hep-th
Particle and entropy production in the Running Vacuum Universe
我们研究粒子的产生和相应的熵增加的背景下,宇宙学与动力学真空。我们专注于特定的形式,已被称为“运行真空模型”(RVM),这是已知的,提供了一个成功的描述的整体目前的意见,在竞争力的水平与和谐$Λ$ CDM模型。它还提供了一个优雅的宇宙历史的整体解释,从一个非奇异的初始状态在非常早期的宇宙,直到我们的日子,并进一步进入最后的德西特时代。该模型没有视界问题,并为早期的暴胀及其优雅的退出提供了另一种解释,以及产生当前宇宙大熵的强大机制。物质的能量-动量张量在这种情况下通常是不守恒的,这是由于粒子的产生或湮灭。我们分析了RVM中粒子和熵产生的一般物理方面。我们首先研究了早期宇宙和晚期宇宙中共动体中粒子的熵。然后,为了得到一个更物理的解释,我们关注宇宙学视视界,它的内部和它的表面的熵贡献。结合内体积熵和视界熵,详细计算了RVM宇宙的熵演化是否满足广义热力学第二定律。我们发现是这样的,并证明其根本原因是正的宇宙学常数的存在。
2020-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Note on the production of scale-invariant entropy perturbation in the Ekpyrotic universe
在简单Ekpyrotic模型中采用标准熵机制产生近似标度不变的高斯原始微扰时,熵方向是快中子不稳定的。本文研究了Ekpyrotic宇宙中尺度不变熵微扰通过非极小耦合的稳定产生。在这个模型中,非最小耦合无质量标量场作为旁观者,并通过引入非最小耦合来稳定。它总是对应于熵场在收缩和适当的耦合可以得到一个标度不变的频谱。这种情况下需要额外的机制,如曲率或调制预热转换后的熵扰动的曲率扰动反弹。
2013-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Entropy and Black Holes in the Very Early Universe
从协变熵原理得出的独立于模型的论证意味着,在非常早期的宇宙中,因果钻石完全充满了一个具有有限熵的平衡系统。如果这种情况永远存在,那么宇宙中就没有局部激发。我们自己的宇宙似乎正朝着这样的状态发展。在它现在年龄的几百倍之内,它将接近一种状态,我们的本星系群位于空的德西特空间中。最终,本星系团坍缩成一个黑洞,然后蒸发。deSitter空间中的局域激发是真空系综的低熵约束态。这些约束的起源一定是在早期宇宙中:在一个约束状态下,在宇宙中所有局域激发的起源中,表观视界一定会在某个初始阶段之后膨胀。我们认为,在全球FRW坐标系中,这对应于慢卷膨胀,最终在一个小黑洞的稀释气体,质量由膨胀尺度决定。然后,我们审查的论点,这些黑洞可以解释热大爆炸,重子生成,一个独特的模式的CMB波动,并可能原始黑洞暗物质组成的更大的黑洞,生存,直到物质占主导地位的时代。更复杂的问题是,这些小黑洞是否能以一种与所有观测约束一致的方式演化,这需要计算机模拟,但尚未完成。
2021-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Entropy of universe as entanglement entropy
我们注意到,当宇宙有一个开端时,在某个时刻t_P宇宙的可观测部分必然是有限的。我们认为,从tI到t_P,与观测者相关联的适当时空区域是因果菱形,它是观测者在t_P/t_I处的过去/未来的重叠。我们还注意到,未来光锥和过去光锥的重叠表面\partial D将包括\partial D的空间部分平分成两个区域D和\bar D,其中D是因果菱形内的区域,而\bar D是空间部分的剩余部分。我们提出,与因果菱形相关联的宇宙熵由纠缠熵给出,其中纠缠熵是在与观察者不可及的区域\bar D相关联的希尔伯特空间上追踪的.我们通过证明由广义热力学第二定律决定的熵(\partial D的面积除以4G)是时间t_P的非减函数,来检验我们的宇宙时空(包括平坦或开放的FRW宇宙)的各种例子的提议。封闭的、不断流逝的宇宙对应于一个有限系统,没有理由期望广义第二定律对这样一个有限系统有效。
2013-03-14 gr-qc hep-th
Entropy of Anisotropic Universe and Fractional Branes
我们得到了均匀各向异性宇宙的熵,通过假设,适用于Chowdhury和Mathur模型中的分数膜。这样得到的3或4电荷分数膜的熵不是预期的形式E^{3/2}或E^2。实现预期形式的一种方法是,如果横向方向的p \to ρ和紧凑方向的大小保持不变。这些条件很可能是由膜衰变和湮灭以及S、T、U对偶所强化的。T对偶性也可能排除例子中的高熵情况,这些情况是由于紧致空间收缩到零尺寸而产生的。那么,4电荷分数膜可能确实提供了我们最近提出的确定大时空维数(3 + 1)的最大熵原理的详细实现。
2007-07-02 astro-ph gr-qc hep-th
Entropy and its conservation in expanding Universe
本研究探讨广义相对论中近期提出的守恒荷在膨胀宇宙不同阶段的性质,证明其在各时期对应不同形式的熵且自身守恒,经数值分析定性验证,为守恒荷对应熵的诠释提供更多证据。
2023-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic entropy bounds in the inflationary universe
介绍了全息熵界与暴胀宇宙的关系。首先介绍了辐射支配宇宙、正宇宙学常数的辐射支配宇宙的全息熵界。对于一个精确的de Sitter相位,我们使用最大熵界。我们将基于准德西特时空的暴胀分为三个阶段:暴胀的慢滚阶段、再加热阶段和辐射主导阶段。然后我们研究了如何将三个熵界应用于暴胀的三个步骤。最后,我们讨论我们的结果。
2003-01-13 hep-th
How fundamental is entropy? From non-extensive statistics and black hole physics to the holographic dark universe
我们提出了一个新的熵结构,它推广了Tsallis,Rényi,Sharma-Mittal,Barrow,Kaniadakis和Loop量子引力熵,并在一定限度内约化为Bekenstein-Hawking熵。这个建议适用于史瓦西黑洞和空间均匀和各向同性的宇宙学,它表明,它可以潜在地描述通货膨胀和/或全息暗能量。
2022-01-07 gr-qc hep-th
Bouncing Cosmology for Entropy Corrected Models in Horava-Lifshitz Gravity and Fractal Universe
在FRW宇宙背景下,修正的场方程分别写成对数和幂律形式的熵修正模型。在第一节中,我们简要回顾了Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力,并给出了Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力中熵修正模型的对数和幂律形式的修正场方程。通过对动力系统的描述,对这些模型进行了稳定性分析。在另一节中,简要回顾了分形宇宙和修改后的场方程的对数和幂律版本的熵校正模型的分形宇宙制定。在分形论域框架下对这些模型的动力系统进行了稳定性分析。进一步,分析了HoPDMATHABMM ava-Lifshitz引力模型和$k=0,+1,-1$对数熵修正和幂律熵修正的分形模型中宇宙的弹跳情况。对于不同的情况下,零能量条件(NEC)在反弹时的有效性进行了检查。最后,通过图表描述了这些物理量的行为。
2019-08-29 gr-qc hep-th
The Origin of the Entropy in the Universe
利用压缩理论讨论了相对论粒子在时变力作用下量子隧穿中的熵产生。它表明,如果一个经典的粗粒度熵相空间体积,有一个不可避免的熵增加,由于位置和动量方差的变化。熵变可以通过简单的表达式$ΔS=\ln\cosh 2r$来量化,其中$r$是测量势垒的“高度”和“宽度”的挤压参数。我们认为,宇宙可能已经获得了它的初始熵的量子挤压从“没有”,并简要讨论了我们的建议的影响。
1997-03-13 gr-qc hep-th
Entropy, Black holes, and the New Cyclic Universe
我们跟踪熵和黑洞在一个循环宇宙中的演化,这个循环宇宙经历了重复的膨胀间隔,然后是缓慢的收缩和平滑的(非奇异的)反弹。在这种循环的情况下,没有大的紧缩,也没有混乱的mixmaster行为。我们解释了为什么每次反弹后的熵被自然地划分为近最大熵的物质辐射部门和近最小的引力部门,满足外尔曲率条件,这对于与观测一致的宇宙学是必不可少的。因此,这种循环宇宙在过去和/或未来可以经历无限数量的循环。
2022-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Gravity Effective Action Provides Entropy of The Universe
该研究基于可重整化量子引力理论,利用总哈密顿量为零的有效作用量推导宇宙当前熵,验证熵守恒,并指出非物理鬼模对引力系统熵存在的必要性。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relative information entropy and Weyl curvature of the inhomogeneous Universe
彭罗斯阐明了熵和宇宙外尔曲率之间的联系。这是合理的,因为在结构形成的开始,几乎均匀和各向同性的宇宙具有可以忽略的外尔曲率,然后由于大尺度结构的形成,外尔曲率(相对于里奇曲率)增长,从而提醒我们热力学第二定律。我们研究了两个标量措施,以量化从均匀和各向同性的时空,相对信息熵和Weyl张量不变量的偏差,并显示其关系的平均问题。我们计算了这两个量的标准宇宙学扰动理论的二阶,并发现它们是相关的,可以通过空间平均宇宙模型的运动学反作用联系起来。
2012-12-11 gr-qc hep-th
Intrinsic Periodicity of Time and Non-maximal Entropy of Universe
宇宙当然还没有完全处于热力学平衡,所以很明显,需要某种定律来说明特殊的初始条件。一个宇宙或一个系统被强加以周期性的行为,从而得到所需的“初始条件”。这些初始条件将使\underline{not}看起来像已经经历了热寂,即获得了最大熵,就像一个随机状态。内在的周期性成功地解释了为什么熵不是最大的,但失败的现象导致一个\underline{constant}熵。
2006-01-04 hep-th
A New Census of the Universe's Entropy
本文重新普查宇宙各成分的熵,更新黑洞、引力波背景和暗扇区等贡献,发现若超大质量原初黑洞或特定暗扇区模型存在,它们可能主导宇宙熵预算并接近德西特视界熵。
2025-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bekenstein-Hawking entropy in expanding universes from black hole theorems
我们表明,使用合适的定理在弗里德曼膨胀宇宙中的黑洞形成导致修改的贝肯斯坦-霍金熵。通过采用类似于原始Bekenstein的论证,我们写出了适用于非静态各向同性膨胀宇宙的Bekenstein-Hawking熵的表达式以及黑洞的状态方程.这个方程可以用类似于理想气体方程的形式来表述,但其系数取决于哈勃半径。此外,我们给出了一些参数之间的可能的关系,我们的熵表达式和Cardy-Verlinde一个。最后,我们探讨了原初暴胀是由于黑洞蒸发的可能性。
2014-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cardy-Verlinde formula in FRW Universe with inhomogeneous generalized fluid and dynamical entropy bounds near the future singularity
我们推导出一个Cardy-Verlinde公式,该公式将封闭的FRW宇宙的熵与其能量和Casimir能量联系起来,用于多组分耦合流体。广义流体服从非齐次状态方程。一个粘性的暗流体,我们也包括修改后的重力使用其流体表示。它演示了如何这样的表达式减少到标准的Cardy-Verlinde公式对应的二维CFT熵只有在某些特殊情况下。得到了具有暗分量的封闭FRW宇宙的动力学熵界。的普遍性的动力学熵约束附近的未来奇点(所有四种类型),以及附近的大爆炸奇点,进行了研究。结果表明,除了II型和IV型奇点的某些特殊情况外,即使考虑量子效应,在奇点附近动力学熵界也是不成立的.动力学熵界似乎对规则宇宙(包括渐近德西特宇宙)是普适的。
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-extensive Statistical Mechanics and the Thermodynamic Stability of FRW Universe
在这篇文章中,我们研究了两个例子,Tsallis熵和圈量子引力的FRW宇宙的热力学稳定性,通过考虑非广延统计力学。得到了宇宙的热容量、自由能和压强。对于Tsallis熵模型,我们得到了$β$的约束条件,即$1/2 < β< 2$。热平衡宇宙的自由能必须小于零。我们认为宇宙加速膨胀的原因不是由于Tsallis熵。对圈量子引力也得到了类似的结果。然而,由于在该模型中不能确定$Λ(γ)$和$q$的值,因此结果变得比Tsallis熵模型中的结果更微妙。此外,我们比较了宇宙与史瓦西黑洞的结果。
2021-12-30 gr-qc hep-th
Entanglement Entropy and Decoupling in the Universe
在膨胀的宇宙中,当两个相互作用的场的相互作用速率小于哈勃膨胀速率时,它们就不再处于热接触状态。解耦后,两个子系统通常根据平衡态热力学分别处理,热力学熵给出了每个子系统中守恒的基准量。本文从两个耦合光场的量子纠缠出发,讨论了对这一范式的修正。将热力学熵推广为纠缠熵。我们制定了微扰理论推导出的纠缠熵和费曼规则的图解计算。对于具体的模型来说明我们的配方,相互作用的标量-标量系统,量子电动力学,汤川理论被认为是。我们计算了这些模型中的纠缠熵,并发现了对热力学熵的量子修正。在瞬时解耦的情况下,校正被揭示是重要的。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Corrected Entropy of Friedmann-Robertson-Walker Universe in Tunneling Method
本文利用\emph{Banerjee}和\emph{Majhi} \cite{beyond0}发展的超越半经典近似的隧穿形式,研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的热力学量.为此,我们首先考虑标量粒子和费米子隧穿,计算了修正后的类霍金温度。利用这个修正的类霍金温度,计算了Einstein引力、Gauss-Bonnet引力、Lovelock引力、$f(R)$引力和标量张量引力等引力理论的修正视视界熵的显式表达式.结果表明,不同引力理论的修正熵公式可以写成相同形式的一般表达式(\ref{entropy-final})。同时也证明了这个表达式对黑洞也是有效的。这可能意味着由隧穿方法导出的修正熵的表达式与引力理论、时空和时空维数无关。此外,还得到了FRW宇宙满足视视界修正熵是一个态函数的基本物理性质的结论。
2009-08-14 gr-qc hep-th
Does Inflation Provide Natural Initial Conditions for the Universe?
如果我们的宇宙经历了暴胀,那么它在暴胀阶段的熵要比今天低得多。由于低熵态不像高熵态那样是随机选择的,暴胀不太可能通过随机选择的初始条件而产生。为了解决这个难题,我们研究了宇宙自然状态的概念,并认为它是一个几乎空的时空。然而,如果真空空间有一个小的真空能量,暴胀就可以在这种背景下自发地开始。这种情况解释了为什么像我们这样的宇宙很可能是通过一个暴胀时期开始的,也为宇宙学的时间箭头提供了一个起源。
2005-05-09 astro-ph gr-qc hep-th
Early and late universe holographic cosmology from a new generalized entropy
我们提出了一个新的四参数熵函数,推广了Tsallis,Rényi,Barrow,Sharma-Mittal,Kaniadakis和Loop量子引力熵的参数的适当限制。因此,我们解决了早期和晚期宇宙宇宙学对应的建议四参数熵函数。结果证明,由广义熵函数出发的熵宇宙学可以统一宇宙早期的暴胀到晚期的暗能量时代。在这样一个统一的方案中,我们发现:(1)暴胀时代是由哈勃参数的准deSitter演化描述的,它在58 e折叠数附近有一个出口;(2)暴胀的可观测量,如原始标量扰动的谱指数和张量标量比,同时与最近的普朗克数据相容,(3)在晚期宇宙学中,当导致早期宇宙可行暴胀的熵参数相同时,发现暗能量EoS参数与普朗克结果一致.此外,我们表明,从建议的熵函数的熵宇宙学是等价的全息宇宙学,其中各自的全息截止确定的粒子视界及其衍生物或未来的视界及其衍生物。
2022-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy of gravitons produced in the early Universe
在早期宇宙的暴胀阶段,由量子真空涨落产生的引力子具有零熵,因为它们反映了纯态的时间演化(压缩),尽管它们的占据数很大。通过粗粒化可以得到引力子(退相干后的经典引力波)的非零熵。后者必须是物理上合理的{ \it},并且不应与观测约束相矛盾。我们提出了两种粗粒化的方式,其中固定的时间相位的GW背景的每个傅立叶模式仍然是可观察的:一个基于量子纠缠,和另一个以下的存在下的次级GW背景。这些建议被证明是相互一致的。它们导致了这样的结果,即原始GW背景的熵比以前认为的要小得多。这种差异可以归因于宇宙的规则(暴胀)初始状态的信息,它存储在这个背景中,特别是在CMB温度各向异性和极化的多极谱中出现原始峰(标量扰动情况下的声学峰)。
2000-04-08 astro-ph gr-qc hep-th
Reconstructing interacting entropy-corrected holographic scalar field models of dark energy in non-flat universe
在这里,我们考虑非平坦宇宙中全息暗能量模型的熵校正版本。在考虑暗能量与暗物质相互作用的情况下,得到了状态参数方程。此外,根据相互作用熵修正的全息暗能量模型的演化行为,我们重建了quintessence、tachyon、K-essence和Tachyon标量场模型的势能和动力学.
2011-01-19 hep-th physics.gen-ph
Interacting entropy-corrected new agegraphic tachyon, K-essence and dilaton scalar field models of dark energy in non-flat universe
通过在圈量子引力的建立中引入对熵-面积关系的量子修正,提出了新的年龄图暗能量模型。利用这种新形式的暗能量,我们研究了相互作用的暗能量模型,并导出了它的状态方程。研究了非平坦FRW宇宙中快子、K-本质和介子标量场模型与相互作用熵修正的新年龄暗能量模型之间的对应关系。此外,我们重建了相应的标量势,描述了标量场模型的动力学。
2010-04-06 gr-qc hep-th math-ph
A maximal-entropy initial state of the Universe as a microscopic description of inflation
我们提出宇宙的初始状态是一个各向同性的最大熵的状态。这种状态可以用处于高温哈格多恩相的封闭的、相互作用的基本弦的状态来描述。这种状态下的熵密度等于普朗克单位的能量密度的平方根,而压力是正的,等于能量密度。这些关系意味着一个极大的熵密度,因此,一个不能用半经典时空几何描述的状态。如果人们仍然坚持对这种状态进行有效的半经典描述,那么可以忽略熵。这导致了一个部分等价的描述,其中压力似乎是负的,并且大小等于能量密度,就好像能量-动量张量是宇宙学常数。从这个有效的角度来看,国家描述了一个字符串规模的通货膨胀时期。弦的束缚态最终会衰变,可能是通过一个类似于霍金辐射的过程,并经历到热辐射阶段的转变。但是,从有效的角度来看,同样的衰变对应于宇宙在暴胀结束时的加热。初始态中的小量子力学涨落导致热辐射中的标度不变温度各向异性。温度的各向异性解释的有效描述所产生的量子波动的曲率和有效的暴胀场。弦的微观描述决定了暴胀模型的参数,以及宇宙学的观测量,在弦的长度尺度和耦合强度。我们的框架是类似的,在概念上,最近描述的黑洞的最大熵状态的字符串在哈格多恩阶段。
2019-06-03 gr-qc hep-ph hep-th
Entropy in the Present and Early Universe
这是一个简短的分析的变化,熵的概念,适用于物理学的今天和早期的宇宙。特别令人感兴趣的是物理理论的变形这样一个概念的主导作用。的关系到对称性的相应理论是注意到的。由于这项工作不是一个调查,有关作者的作品主要是考虑。本文将发表在《对称:文化与科学》杂志特刊《对称与熵》上
2008-12-08 hep-th
Entropy Bound for the TM Electromagnetic Field in the Half Einstein Universe
给出了半爱因斯坦宇宙中电磁场TM模的熵/能量比的显式计算。这种几何形状提供了一个数学上方便和物理上有指导意义的例子,说明电磁和热力学量如何作为无量纲参数δ=1/2πaT的函数,a是标度因子,T是温度。在物理基础上(与弛豫时间有关),小δ的情况与热力学有关。我们发现,只要δ是小的,熵/能量比的行为以相同的方式为TE模式。因此熵是有界的。这种形式也便于研究频散的影响。我们讨论了一个例子,其中一个尖锐的截止色散关系可以在原则上截断的电磁振荡在爱因斯坦腔,只有最低的模式生存。
2007-04-12 gr-qc hep-th
First law of thermodynamics for dynamical apparent horizons and the entropy of Friedmann universes
最近,我们推广了嵌入在膨胀弗里德曼宇宙中的黑洞的贝肯斯坦-霍金熵公式。在这封信中,我们开始研究这个新公式,以获得动力学视视界的热力学热力学第一定律。在这方面,我们得到了一个广义表达式的内能$U$与动态温度之间的区别$T_D$的表观视野和相关的一个由于热力学公式。值得注意的是,当$U$的表达式应用于宇宙的视视界时,我们发现这种内能是一个运动常数。因此,我们的计算表明,当在表观视界计算时,包括引力贡献在内的空间平坦宇宙的总能量是一个普适常数,可以从简单的维度考虑设置为零。这有力地支持了全息原理。
2015-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy bounds and Cardy-Verlinde formula in Yang-Mills theory
利用引力的规范表述,给出了三维SU(2)YM理论运动方程与FRW宇宙学方程的等价形式。有了辐射,特殊的(周期性的,大爆炸-大坍缩)三维宇宙就构成了。宇宙学熵界(所谓的Cardy-Verlinde公式)在这样的宇宙中具有标准形式。将这样的宇宙映射回YM形式,我们得到了YM理论的热解。构造了相应的全息熵界(Cardy-Verlinde公式)。这表明了全息关系的普遍特征。
2002-06-18 hep-ph hep-th
Holographic time-dependent entanglement entropy in $p$-brane gas geometries
我们研究了膨胀宇宙中各种物质的纠缠熵随时间的演化。为了全息地描述膨胀的宇宙,我们考虑了一个在渐近AdS空间中运动的膜世界,其中包含一个均匀的$p$ -膜气体。在膜世界模型中,生活在膜世界中的观察者将膜世界的整体运动视为一个膨胀的宇宙。我们证明了膨胀宇宙的纠缠熵在早期按体积定律增加,在晚期按面积定律增加。我们进一步考虑了可见宇宙和不可见宇宙的边界--宇宙视界,并在此视界上研究了它们之间的含时量子纠缠.
2022-07-08 hep-th
Thermodynamics of interacting entropy-corrected holographic dark energy in a non-flat FRW universe
在圈量子宇宙学的框架下,通过对熵-面积关系的量子修正,提出了一种所谓的“熵修正全息暗能量“(ECHDE)来解释暗能量主导的宇宙.利用这一新定义,我们研究了它的物理特性,包括熵和能量守恒。我们描述了非平坦宇宙中ECHDE与暗物质相互作用的物理解释。得到了暗分量的相互作用项与热涨落之间的关系。我们的研究进一步推广了早期的作品[M. R. Setare和E.C. Vagenas,Phys. Lett. B 666(2008)111; B. Wang等人,Phys. Lett. #20062;,在这个方向?
2010-06-15 hep-th physics.gen-ph
The first heat: production of entanglement entropy in the early universe
空间区域的纠缠熵(EE)量化了该区域与其周围环境之间的相关性。对于德西特空间中绝热真空中的自由标量,已知EE保持较低,缩放为该区域的表面积。在这里,我们研究了宇宙从德西特过渡到平坦空间后纠缠的演化。我们集中在无质量的最小耦合标量的情况下。我们发现,在德西特阶段结束后,EE和雷尼熵迅速增长,并在遵守体积定律的值饱和。子系统(区域)的最终状态是一个部分热化的状态,让人想起广义吉布斯系综。我们评论我们的结果的应用的问题,何时以及如何宇宙学扰动退相干。
2019-09-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Cyclic Entropy: An Alternative to Inflationary Cosmology
我们讨论如何建立一个无限循环的宇宙模型。一个主要的考虑是使熵循环,这需要在每个循环中将熵重置为零膨胀到转向,收缩,反弹等。在这里,我们通过从加速膨胀产生的外向中选择内向(可见宇宙)来重置转向时的熵。在该模型中,所观察到的均匀性是由反弹时的低熵解释的,所观察到的平坦性是由膨胀和收缩宇宙之间的收缩以及尺寸减小引起的。目前的平坦度预测是非常精确的。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Could the dynamics of the Universe be influenced by what is going on inside black holes?
我们研究了黑洞内部的质量膨胀对宇宙动力学的潜在影响,考虑了最近在[1]中提出的广义相对论的重新表述,它阻止了真空能量作为引力源。在齐次近似下,用电荷代替角动量,在经典水平上研究了吸积黑洞的内部动力学。我们表明,根据吸积流体的性质,质量膨胀内黑洞可能会影响的宇宙学常数的值,从而宇宙的动力学。要全面评估黑洞在宇宙学中的作用,就需要更深入地了解真实天体物理学黑洞内部的极高能量状态,包括它们与极早期宇宙物理学的关系,并可能最终导致宇宙起源和演化的全新范式。
2015-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holography, inflation, and quantum fluctuations in the early universe
本文研究了暴胀背景下全息熵界的相关性。我们区分了大尺度和小尺度上的熵,并在适当的熵边界下面对膨胀宇宙学中的量子涨落熵。最后,我们没有发现任何限制暴胀的全息,但对未来的研究提出了一些建议。
2003-02-07 hep-th
What if? - Exploring the Multiverse through Euclidean wormholes
我们提出了欧几里得虫洞的解决方案,描述可能的桥梁内的多重宇宙。本研究是在第三次量化的框架下进行的。物质的内容是通过一个标量场,支持整个宇宙的存在。瞬子解描述了将婴儿宇宙与渐近德西特宇宙联系起来的欧几里得解。我们计算了这些过程的隧穿概率。考虑到当前暴胀能量尺度的界限,并假设所有的婴儿宇宙都以相同的概率成核,我们得出一些关于什么样的宇宙更有可能隧穿并因此经历标准暴胀时代的结论。
2017-10-08 gr-qc hep-th
Entanglement between two gravitating universes
我们研究了两个处于纠缠纯态的不相交宇宙。当只有一个宇宙包含引力时,$n^{\text{th}}$雷尼熵的路径积分包括引力宇宙的$n$副本之间的虫洞,导致纠缠熵的标准“岛公式”与量子信息的幺正性一致。当两个宇宙都包含引力时,对这种配置的引力修正会导致对幺正性的破坏。然而,现在的路径积分是由一个新的虫洞与$2n$边界连接副本的两个宇宙。这一贡献的解析延续涉及商由$\mathbb{Z}_n$副本对称性,使一个圆柱体连接两个宇宙。当纠缠很大时,这种配置有一个有效的描述为“交换虫洞”,一种几何形状,其中两个宇宙的边界被“swaperator”粘在一起。这种描述允许精确计算的广义熵类公式的纠缠熵。计算熵的量子极值表面存在于圆柱体/交换虫洞的洛伦兹延拓上,它在宇宙之间有一个连接的柯西切片--ER=EPR思想的实现。新的虫洞恢复了量子信息的么正性。
2021-04-27 hep-th
Entanglement between two disjoint universes
利用复制方法计算了无引力宇宙与不相交引力宇宙纠缠在类热场偶态中的纠缠熵。在后者的复制品之间包括虫洞给出了一个熵泛函,其中包括引力宇宙上的“岛屿”。当宇宙学常数为负时,我们求解反作用方程,以表明这个岛与引力几何中纠缠所产生的因果阴影区相吻合。在高纠缠温度下,岛对熵泛函的贡献导致纠缠熵的束缚,类似于蒸发黑洞的Page行为。我们证明了非引力宇宙的纠缠楔随着纠缠温度的增加而增长,直到最终,引力宇宙可以完全从非引力宇宙重建。
2020-12-24 hep-th
Entropy of Contracting Universe in Cyclic Cosmology
根据最近提出的\cite{BF}的循环模型的基础上幻影暗能量,我们检查的内容收缩宇宙(cu)和它的熵$S_{cu}$。我们发现,在暗能量之外,宇宙平均包含零个或至多一个光子,如果在转向后立即存在,则具有无穷小的能量,随后蓝移产生$e^+e^-$对。这些声明是独立的状态方程$ω= p/ρ$的暗能量提供$ω< -1$。因此$S_{cu} = 0$和如果观察证实$ω< -1$的熵问题得到解决。我们讨论了$ϕ= |ω+ 1|$的理论下限的情况下,然后描述了一个人择微调参数,使不太可能极小的$ϕ$。目前的结合$ϕ\lesssim 0.1$已经意味着直到$(t_T - t_0) \gtrsim 100$ Gy的转变的时间。
2007-03-18 hep-th
Universal terms of the entanglement entropy in a static closed universe
次主导贡献的纠缠熵的量子领域包括对数校正的面积定律的特点是独立的紫外线调节器和捕获的详细信息的几何形状周围的纠缠表面的通用系数。用微扰方法确定了静态封闭宇宙$\mathbb{R} \times \mathbb{S}^3$中大质量标量场的两个普适纠缠熵系数,并对结果进行了数值验证.第一个系数描述了一个众所周知的通用校正面积定律独立的纠缠表面和背景的几何形状。第二个系数描述了一个曲率依赖的通用项与非平凡的依赖于内在和外在的几何形状的纠缠表面和曲率的背景。数值计算证实了分析结果的高精度。第一和第二普适系数分别相对于阶数$10^{-4}$和$10^{-2}$的分析值以相对误差数值确定。
2021-12-23 gr-qc hep-th quant-ph
Go with the Flow, Average Holographic Universe
引力是时空的微观量子理论的宏观表现,就像弹性理论和流体力学是原子的基本量子理论的宏观表现一样。引力与热力学的关系是长期而深刻的。时空对于加速的观测者和视界具有温度,这一观测结果直接证明了存在潜在的微观自由度。在这些模式中,能量的均分,即温度的意义,导致人们预期也存在相关的熵。当这个熵在一个时空体积上最大化时,人们就可以得到时空的度量(即引力方程,例如GR)。由于度量满足体积上熵的极值,那么熵的体积积分可以通过高斯定理容易地转换为表面积分。这个表面积分只是产生平均熵全息原理的宏观熵流的积分。这种方法也有附加值,它自然免除了宇宙学常数/真空能量问题的重力,除了可能的二阶量子效应的平均表面熵。
2010-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holography in a Radiation-dominated Universe with a Positive Cosmological Constant
讨论了辐射主导的、具有正宇宙学常数的封闭Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中的全息原理。通过引入宇宙中物质熵的宇宙学D界,我们可以将控制宇宙演化的弗里德曼方程写成卡迪公式的形式。当宇宙学的D-界限饱和时,弗里德曼方程与描述宇宙中辐射熵的卡迪-维林德公式一致。作为一个具体的模型,我们考虑了Schwarzschild-de Sitter黑洞背景下的膜宇宙。发现当膜穿过背景的黑洞视界时,宇宙学D-束缚达到饱和。此时,弗里德曼方程与描述膜上辐射物质熵的卡迪-维林德公式相吻合。
2003-05-08 gr-qc hep-th
Gravitational entropy and the flatness, homogeneity and isotropy puzzles
我们对观测到的宇宙的大尺度平坦性、均匀性和各向同性提出了一种新的解释。基本的成分是基本的和众所周知的,即爱因斯坦的引力理论和霍金计算引力熵的方法。新的扭曲提供了边界条件,我们最近提出的"大爆炸"型奇点占主导地位的共形物质,强制$CPT$对称性和解析性。在这里,我们表明,除了允许我们描述大爆炸,这些边界条件允许新的引力瞬子,使我们能够计算宇宙学的引力熵,其中包括辐射,暗能量和空间曲率的任何一个符号。我们找到了这些宇宙的引力熵,$S_g \sim S_Λ^{1/ 4} S_r$,其中$S_Λ$是著名的德西特熵,$S_r$是辐射的总熵。在$S_g$超过$S_Λ$的范围内,最可能的宇宙是平坦的。通过分析我们的新瞬子的扰动,我们认为它在大尺度上也是均匀和各向同性的。
2022-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized holographic Ricci dark energy and generalized second law of thermodynamics in Bianchi Type I universe
研究了在广义全息Ricci暗能量模型下Bianchi I型宇宙中的广义热力学第二定律。暗能量状态方程参数的变化表明,暗能量在宇宙形成初期是类物质的,而在未来则是类幻影的。通过分析宇宙态参数偏差和总压的演化,我们发现,对于各向异性的Bianchi I型宇宙,在不久的将来,它会从高各向异性阶段过渡到更均匀的阶段。利用热力学吉布斯定律给出的正规熵,证明了当宇宙被广义Ricci标量半径$R_{gr}$包围时,广义热力学第二定律并不总是满足.而星系的形成过程则有助于解释这一现象,因为星系的形成过程是一个熵增加的过程。视界熵和内部熵的负变化率出现在不同的时间段,表明星系形成的影响从内部向视界逐渐消失。
2016-01-29 gr-qc hep-th
Holographic entanglement entropy and complexity for the cosmological braneworld model
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
研究膜宇宙模型中宇宙膨胀的引力熵和复杂度,考虑不同物质源的影响,采用微扰方法计算并验证结果与之前研究的一致性。
2025-05-15 gr-qc hep-th
Holographic Entanglement Entropy in the FLRW Universe
在三维FLRW宇宙中,研究人员通过Ryu-Takayanagi处方计算全息纠缠熵,发现仅静态补丁类场景满足强次可加性且边界需在表观视界内,w<-1流体宇宙则需在事件视界内,为对偶量子场论提供必要条件。
2025-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
What is the maximum rate at which entropy of a string can increase?
根据Susskind的说法,由于弦比特之间的排斥作用,一根向黑洞下落的弦在拉伸的视界上以指数方式传播。本文将这样的弦模型化为自回避行走,求出了弦熵,证明了包含在弦中的信息/熵的传播速率是量子理论所允许的最大速率。本文还讨论了当弦落入黑洞时,黑洞熵增加的最大速率。
2009-02-26 gr-qc hep-th
In What Sense Is the Early Universe Fine-Tuned?
在现代宇宙学的讨论中,断言早期宇宙始于一种特殊状态是很常见的。通常,宇宙学家用视界和平坦性问题来描述这种微调。我认为微调是真实的,但这些问题并不是思考它的最佳方式:分离区域的因果断开并不是真正的问题,平坦性根本不是问题。微调可以通过对轨道空间的测量来更好地理解:在宇宙晚期的合理条件下,早期宇宙历史中平滑的部分非常小。这一讨论有助于澄清什么是宇宙学初始条件的完整理论所需要的。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Cardy-Verlinde Formula and Asymptotically de Sitter Brane Universe
我们考虑了拓扑AdS-Schwarzschild黑洞体背景下的膜宇宙,其中膜张力取大于微调值。由此产生的宇宙是辐射主导的,并且具有正的宇宙学常数。我们得到了相应的宇宙学Cardy公式和Cardy-Verlinde公式。我们还推导出哈勃和贝肯斯坦熵界的约束全息卡西米尔熵。
2002-02-25 gr-qc hep-th
What We Don't Know about BTZ Black Hole Entropy
随着最近的发现,黑洞热力学的许多方面可以有效地减少到三个时空维的问题,它已成为越来越重要的理解(2+1)维黑洞的Banados,Teitelboim,Zanelli(BTZ)的“统计力学"。BTZ熵的几个共形场论推导存在,但没有一个是完全令人满意的,许多问题仍然悬而未决:有没有共识,以提供相关的自由度,或在这些激励生活。在本文中,我回顾了一些悬而未决的问题,并提出了解决办法。
1998-09-02 gr-qc hep-th