Energy conditions and a bounce in FLRW cosmologies
利用两个“宇宙学”常数的存在，一个与经典的Lovelock定理有关，另一个与真空能量密度有关，我们以一种与模型无关的方式论证了，在空间封闭的FLRW宇宙学中，有效宇宙学常数为正定，存在一个范围作为满足零、弱、强有力的和占主导地位的能量条件。能量条件的应用是不明确的，我们展示了如何反弹可以被认为是经典的，以及如何，我们相信更合理，它可以被认为是一个问题的量子宇宙学。
2004-09-22 astro-ph gr-qc
Persistence of black holes through a cosmological bounce
我们讨论了黑洞是否能在一个经历了短暂的衰退然后又反弹到一个新的膨胀阶段的宇宙中持续存在。无论反弹是经典的还是量子引力的起源，这样的宇宙学模型都是当前最感兴趣的。特别是，我们调查的质量范围内，黑洞可能生存的反弹和方法之间的观测区分黑洞形成后，就在最后一次反弹。我们还讨论了宇宙在经历一次反弹时经历一系列维度变化的后果。
2011-04-19 astro-ph.CO gr-qc
Fully stable cosmological solutions with a non-singular classical bounce
我们最近展示了如何使用立方Galileon作用来构建经典宇宙学解，这些解进入收缩零能量条件（NEC）违反阶段，在标度因子的有限值处反弹，并退出扩展NEC满足阶段，而不会遇到任何奇点或病态。这些示例的缺点是在NEC违反阶段之前或之后的某个时间遇到奇异行为。在这封信中，我们表明，它是可能的，以规避这个问题，我们的方法扩展到行动，包括下一个订单${\cal L}_4$ Galileon相互作用。使用这种方法，我们构建非奇异的经典弹跳宇宙学的解决方案，是非病态的所有时间。
2020-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical big-bounce cosmology: dynamical analysis of a homogeneous and irrotational Weyssenhoff fluid
利用1+3协变方法对广义相对论中的均匀无旋Weysenhoff流体进行了动力学分析，该方法使得流体的动力学可以在不假设时空度规的任何特定形式的情况下确定.自旋对场方程的贡献产生了一个反弹，避免了初始奇点，只要自旋密度超过剪切速率。在以后的时间里，当自旋的贡献可以忽略不计时，魏森霍夫流体就变成了广义相对论中的标准宇宙流体。给出了空间弯曲模型中广义尺度因子时间演化的数值解，其中一些模型表现出没有任何奇异性的永恒振荡行为。在空间平坦的模型中，解析解的状态方程参数的特定值的推导。虽然韦森霍夫流体的标度因子一般在反弹附近具有正的时间曲率，但它需要对状态方程参数进行不合理的微调，以产生足够长的通货膨胀期，以适应当前的观测数据。
2008-12-03 astro-ph gr-qc
Phenomenological loop quantum geometry of the Schwarzschild black hole
在唯象动力学水平上研究了Schwarzschild黑洞的内部结构，采用两种不同的改进量子化方案对圈量子几何进行离散修正.在一个方案中，经典的黑洞奇异性通过量子反弹来解决，量子反弹将黑洞内部与白洞内部连接起来。在另一个方案中，经典奇异性被解决，事件视界也被量子反弹扩散。跳过量子反弹，黑洞产生了一个质量小得多的婴儿黑洞。当每个经典黑洞在连续的经典循环中产生自己的后代时，这种谱系会继续下去，从而给出整个扩展的时空分形结构，直到解最终下降到深普朗克区域，标志着半经典描述的崩溃。并对标度对称性和无毛定理进行了讨论。
2008-09-10 gr-qc
Semi-classical and quantum analysis of the isotropic Universe in the polymer paradigm
我们在聚合物量子力学的框架下分析了各向同性宇宙的半经典和量子动力学，以实现对初始奇点的截断物理。我们首先在宇宙立方尺度因子（即空间体积）中确定合适的配置变量，提供恒定的临界能量密度，使得反弹作为内在几何特征出现。然后，我们调查所获得的半经典反弹动力学的原始宇宙，我们概述了它对宇宙学悖论的决议的影响，只要半经典的演化扩展（在埃克塞特定理的精神）的崩溃前反弹宇宙。最后，我们通过研究适当的半经典态的期望值的行为来验证半经典有效动力学的使用。本分析的优点是加强了微超空间中聚合物量子化范式与圈量子宇宙学方法之间的等价性。事实上，我们的研究允许定义聚合物截止尺度和LQG的离散几何结构之间的精确对应关系。
2019-03-11 gr-qc
Causal Viscous Fluids and Non-Singular Cosmological Bounces
Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University（伊斯坦布尔大学理学院物理系）
本文研究了通过因果粘性流体在不同引力理论中实现非奇异宇宙反弹的机制，展示了粘性在解决奇点问题中的统一作用。
2025-08-26 gr-qc
Classical analysis of Bianchi types I and II in Ashtekar variables
我们解决了复杂的爱因斯坦方程的Bianchi I和II模型制定的Ashtekar变量。然后，我们解决的现实条件，以获得一个参数化的空间的洛伦兹解的真正的正则共轭变量。在Ashtekar变量中，宇宙点粒子的动力学只受一个弯曲的超度规支配--没有势项。在通常的度规表述中，粒子从平坦超空间中的势壁上反弹。我们认为可能的表征这种“反弹”的潜在的自由Ashtekar变量。
1994-12-06 gr-qc
Classical collapse to black holes and quantum bounces: A review
在过去的四十年中，已经进行了不同的计划，旨在了解一旦提供了强场区域中引力行为的某些处方，大质量物体的引力坍缩的最终命运。从大多数这些场景中产生的一般图像是，在坍缩结束时的经典奇点被反弹所取代。这种反弹最显著的结果是黑洞视界可能只存在有限的时间。这对天体物理学可能的影响是重要的，因为如果这些模型捕捉到了大质量恒星坍缩的本质，那么天体物理现象中可能隐藏着一个可观测到的量子引力特征。这些模型所暗示的一个有趣的想法是，可能存在高密度和有限大小的奇异紧凑物体，它们可能不被视界覆盖。本文概述了这些崩溃模型的主要特点和一些最相关的开放问题。目的是从天体物理学的角度对该领域的现状提供一个全面的（尽可能多的）概述。作为一个小的额外的，一个新的玩具模型塌缩导致形成一个准静态的紧凑的对象。
2017-05-26 astro-ph.HE gr-qc
Coincident f(Q) gravity: black holes, regular black holes and black bounces
该研究采用重合规范探究f(Q)引力在黑洞、正则黑洞及黑反弹时空下的新解，通过测地线、Kretschmann标量及能量条件分析解的性质，发现黑反弹情形下事件视界外满足特定零能量条件。
2023-06-13 gr-qc
Quantum bounce and cosmic recall
圈量子宇宙学预言，在简单的模型中，经典广义相对论的大爆炸奇点被量子反弹所取代。由于反弹附近的极端物理条件，一个自然的问题是，宇宙是否可以保留，反弹后，关于前一个时代的记忆。更确切地说，宇宙在通过反弹而统一地演化之后，是否保留了状态的各种属性，或者它是否像最近提出的那样患有某种宇宙健忘症？在这里，我们表明，这个问题至少可以在一个精确可解的模型中得到明确的回答，该模型是从圈量子宇宙学的一个小的简化推导出来的，对于这个模型，量子理论有完全的分析控制。我们表明，如果存在一个半经典状态在后期的一侧，周围的一对正则共轭变量达到峰值，那么有很强的边界上的波动反弹的另一边，这意味着半经典。对于这样一个增长到1兆秒差距大小的模型宇宙，在后期，在反弹过程中，模型的唯一非平凡可观测的相对涨落的变化小于$10^{-56}$（对于增长更大的宇宙变得更小）。宇宙保持着（几乎）完全的回忆。
2008-03-27 gr-qc hep-th
Notes on the post-bounce background dynamics in bouncing cosmologies
我们研究了文献中研究的一类单次反弹场景中的反弹后背景动力学，其中宇宙反弹是由具有负指数势的标量场驱动的，如ekpyrotic势。我们表明，这些模型实际上可以导致循环演变与反复反弹。然而，这些循环演化并不能解释目前观测到的晚期加速膨胀，因此在宇宙学上是不可行的。在这方面，我们考虑了最近提出的一种新的循环模型，并导出了该模型的一些宇宙学约束。
2021-09-16 gr-qc hep-th
The role of spatial curvature in constraining the Universe anisotropies across a Big Bounce
本文将Polymer量子力学应用于准经典背景与小量子子系统，研究大反弹场景下Bianchi I与IX宇宙学中各向异性的演化，证明空间曲率的存在能使各向异性有界振荡，从而将半经典各向同性反弹图像推广至更一般的宇宙学设定。
2023-02-16 gr-qc
Loop quantum cosmology and its gauge-covariant avatar: a weak curvature relationship
我们探讨了标准圈量子宇宙学（LQC）中的有效动力学之间的关系，基于完整性和从规范固定通量获得的三元组，和修改的LQC的基础上完整性和规范协变通量（简称gLQC）。由于非微扰量子几何效应导致能量密度的最大值，这两种模型都通过反弹产生奇异性分辨率。在LQC中，反弹被能量密度中的$ρ^2$项非常好地捕获，该项具有负号，其作为对经典Friedmann和Raychaudhuri方程的非微扰修改而出现。但是，由于规范协变通量修改的艰巨性，gLQC中的这种修改的细节仍然是隐藏的，这不允许以封闭形式写出上述方程。为了提取这些修改，我们探讨了大体积，弱曲率极限的物质与一个固定的状态方程，并获得高阶修正的经典理论。我们发现，在gLQC的弱曲率极限下，在后反弹分支中，超越经典理论的一阶修正完全恢复了LQC的修正Friedmann和Raychaudhuri方程的形式.相比之下，由于gLQC中的非对称反弹，反弹前分支的弱曲率极限呈现出新颖的结构，其中$ρ^{3/2}$项作为超越经典理论的一阶校正，而$ρ^2$项作为二阶校正出现。我们的工作表明，gLQC有一个更丰富的结构，其中包括非微扰修改的LQC在其弱曲率极限的动力学方程的形式。这表明宇宙学扇区的更一般的圈量子化可以在某些截断下揭示LQC，并且可能存在隐藏在LQC设置中的量子几何的潜在有趣的高阶修改。
2022-04-15 gr-qc
Bouncing behaviours in four dimensional Einstein Gauss-Bonnet gravity with Cosmography and Observational constraints
本研究在四维爱因斯坦-高斯-博内引力框架下考察多种反弹宇宙模型，推导相关宇宙学参数，通过能量条件、宇宙学检验、稳定性分析及观测数据约束，明确反弹参数的显著影响并确定物质反弹模型的稳定性优势。
2023-05-31 gr-qc
Non-Singular Bounces Catalysed by Dark Energy
我们研究了由暗能量引起的经典非奇异反弹。在存在正空间曲率的情况下，真空能量，无论是以宇宙学常数的形式还是以标量场势的形式，都允许一组开放的初始条件导致非奇异反弹，而不会违反零能量条件。我们研究各向异性比安奇九宇宙学，并证明他们甚至可以有多个反弹，伴随着复杂的各向异性的演变，提供了一个非奇异的模拟mixmaster嘎吱嘎吱。这些解决方案的关系，更完整的宇宙模型，以及最近提出的沼泽地标准，简要讨论。
2019-02-11 gr-qc hep-th
Quantum Big-Bounce as a phenomenology of RQM in the Mini-superspace
本文在各向同性宇宙中研究由自相互作用标量场驱动的量子大反弹，将Wheeler-DeWitt方程类比为相对论量子系统，并采用真正微扰势，发现反弹概率振幅在宇宙最小体积的准经典条件处达到极大值。
2024-10-03 gr-qc
Cosmological bounce and Genesis beyond Horndeski
我们研究了超越Horndeski理论的“经典”弹跳场景。我们给出了一个例子，空间平坦的弹跳解决方案，是非奇异的和稳定的整个演变。该模型是这样安排的，即驱动宇宙演化的标量场最初表现得像完全超越霍恩代斯基，而在后期，它变成了一个无质量的标量场，与引力的耦合最小。
2017-06-05 gr-qc hep-th
Non-Gaussianity excess problem in classical bouncing cosmologies
最简单的可能导致宇宙学反弹的经典模型，它可以产生的非高斯光检查。仅关注收缩和膨胀之间的过渡，并假设在收缩阶段结束时最初是纯高斯扰动，我们发现反弹充当了一个源，使得反弹后$f_{\mathrm{NL}}$的结果值可能会大大超过所有当前限制，以至于可能对微扰膨胀的有效性产生怀疑。我们推测，如果可以假设非高斯性生产只取决于比例因子的弹跳行为，而不是对所研究的模型的具体情况，那么许多现实的模型中，一个非奇异的经典弹跳发生可能会表现出一个通用的非高斯性过剩的问题，将需要解决的每一种情况。
2015-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ambiguous power spectrum from a quantum bounce
本文研究了量子宇宙学反弹模型中源于背景演化非经典性质的含混性，通过推导量子正则变换并计算两个经典等价理论在收缩相产生的预期功率谱，发现除测度为零的特例外，该量子参数的所有值均对应同一谱指数。
2024-03-21 gr-qc
On the propagation across the big bounce in an open quantum FLRW cosmology
该研究针对开放量子FLRW宇宙学中的大反弹传播问题，结合广义相对论经典分析与量子场论计算，验证粒子可穿越大反弹，并揭示了标量传播子在不同时期的特性。
2023-04-29 gr-qc
Quantum dynamics of the Einstein-Rosen wormhole throat
我们考虑了永久史瓦西黑洞的爱因斯坦虫孔喉理论的聚合物量子化。我们数值求解差分方程描述的量子演化的初始高斯，半经典波包。正如先前对圈量子宇宙学的研究所预期的那样，波包保持半经典状态，直到它接近经典奇点，在经典奇点处它进入量子状态，波动变大。当波包从原点反射并在后期形成近高斯但不对称的半经典态时，半径的期望值达到最小值。最小值以非平凡的方式取决于脉冲的初始质量/能量、其宽度和聚合规模。当波包在反弹点附近足够窄时，得到了半经典反弹半径。虽然数字变得难以控制，在这个限制，我们认为，脉冲的有限宽度的反弹持续聚合规模为零，这表明在这个模型中的环量子引力效应模仿聚合物量子化不发挥关键作用的量子反弹。
2011-02-26 gr-qc hep-th
Towards consistent black-to-white hole bounces from matter collapse
本文提出了一个新的模型无关约束弹跳黑洞的几何形状。使用薄壳形式主义，这个约束设置了一个边界上的最小允许半径的类时表面的坍缩恒星在反弹。从这个界限可以看出，壳层总是在一个非俘获区或恰好在一个俘获视界上反弹。这个约束是纯粹的运动学起源，因为它从描述塌陷物体的内部和外部的几何之间的度量的连续性下降，因此它是完全独立于模型的。本文的第二部分研究了奥本海默-斯奈德坍缩的有效扩展可以描述一致的弹跳黑洞解的条件。我们表明，在前面的运动学约束，一个额外的动力学条件必须满足，以便该模型承认定义良好的黑洞到白洞的解决方案。正如预期的那样，第二个条件是依赖于模型的。由此产生的一类模型描述弹跳紧凑的对象的特点是由三个参数的恒星（质量，初始半径和密度）和两个量子参数下降从紫外线完成的外部和内部的几何形状。解空间包含（1）弹跳星和（2）弹跳黑洞和（3）一类新的天体物理物体，它们在弹跳星和弹跳黑洞之间交替。最后，我们提供了一个明确的建设，一个黑到白洞反弹使用空间封闭LQC的技术，并讨论了新的性质所引起的内视界在这个新的框架。这个通用的框架奠定了基础，有趣的现象学调查有关的天体物理性质，这些对象，以及一个新的平台，为进一步的发展。
2020-07-21 gr-qc hep-th
Cosmological singularities and bounce in Cartan-Einstein theory
我们考虑一个广义的爱因斯坦-嘉当理论，在这个理论中，我们在广义相对论中加入了唯一的协变维数4算子，它将费米子自旋流耦合到扭转张量（具有任意的强度）。由于挠率是局部的和非动力学的，当积分出来时，它会产生引力强度的有效四费米子相互作用。我们展示了如何重整化的理论，在一般弯曲的时空中的单圈微扰展开，获得一阶修正的Schwinger-Keldysh（${\it in-in}$）形式主义的2 PI有效作用量。然后，我们应用重整化理论来研究开始于热态的坍缩宇宙的动力学，并发现-而不是一个大的紧缩奇点-扭转宇宙经历了${\it bounce}$。我们求解动力学方程（a）经典（无粒子产生）;（b）包括哈特里-福克近似中固定背景中费米子的产生;（c）包括费米子到背景时空的量子反反应。在第一种和最后一种情况下，宇宙经历了一次反弹。由于与收缩的均匀背景耦合而产生的费米子加速了反弹，这意味着费米子的量子贡献是负的，大概是因为费米子的产生对能量动量张量的贡献是负的。当与以前的作品相比，我们的治疗是完全微观（即，我们处理费米子通过解决相应的狄拉克方程）和量子（在这个意义上，我们包括费米子回路的贡献）。
2015-12-18 gr-qc
Nonsingular bouncing cosmologies in light of BICEP2
我们面对各种非奇异反弹宇宙学与最近公布的BICEP 2数据，并调查其参数空间的观测约束。特别是，在有效场方法的背景下，我们分析了约束的物质反弹曲率的情况下，一个轻的标量场，和新的物质反弹宇宙学模型中，宇宙连续经历一段时间的物质收缩和ekpyrotic阶段。此外，我们考虑了三个非奇异的反弹宇宙学的框架下修改的引力理论，即Hoenava-Lifshitz反弹模型，$f(T)$反弹模型，圈量子宇宙学。
2014-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological bounces and Lorentzian wormholes in Galileon theories with an extra scalar field
我们研究是否有可能设计一个“经典的”空间平坦的弹跳宇宙学或静态的，球对称的渐近平坦的洛伦兹虫洞在立方伽利略理论与一个额外的标量场相互作用。我们发现，弹跳模型总是受到梯度不稳定性的困扰，而虫洞背景中总是有鬼。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the propagation across the big bounce in an open quantum FLRW cosmology
在IKKT矩阵理论框架下研究了标量场在开放FLRW反弹型量子时空中的传播。在本文的第一部分中，我们采用广义相对论的工具来研究零和类时测地线在经典水平。这个分析揭示了无质量和有质量的非相互作用粒子可以穿过大反弹。然后，我们利用量子场论技术来评估的标量场传播。在晚时间区域，我们发现它类似于平坦闵可夫斯基空间的标准费曼传播子，而在早期，它控制着穿过大反弹的传播，并在时空的相对片上的两点之间产生了定义明确的相关性。
2022-10-02 gr-qc hep-th
Nonsingular, big-bounce cosmology from spinor-torsion coupling
爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力理论通过将其反对称部分--挠率张量--视为动力学变量，消除了广义相对论中关于仿射联络必须对称的约束。扭转张量和狄拉克旋量之间的最小耦合产生自旋-自旋相互作用，这在极高密度的费米子物质中是重要的。我们表明，这样的相互作用避免了非物理的大爆炸奇点，取而代之的是一个尖状反弹在一个有限的最小尺度因子，在此之前，宇宙是收缩。这种情况也解释了为什么现在的宇宙在最大尺度上看起来是空间平坦的，均匀的和各向同性的。
2012-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Big-bounce and future time singularity resolution in Bianchi I: the projective invariant Nieh-Yan case
我们扩展的概念的Nieh-Yan不变量的一般度量仿射几何，扭转和nonmetricity都考虑在内。值得注意的是，我们表明，投影不变性和拓扑性的属性可以独立地容纳一个合适的选择参数具有这个新的聂燕长期。然后，我们考虑一类特殊的修改引力理论，它们能够将Immirzi参数提升为耦合到Nieh-Yan形式的动态标量场，并且我们更详细地讨论了源自这种修改的理论框架的有效标量张量理论的动力学。我们专注于，特别是，宇宙学的比安奇我模型，我们得到经典的解决方案，其中初始奇点是安全地删除有利于大反弹，这是最终驱动的非最小耦合与Immirzi字段。这些解决方案，而且，原来的特点是有限的时间奇点，但我们表明，这样的临界点不破坏测地线的完整性和波的规律性，这些时空。
2021-05-14 gr-qc
Dynamics of apparent horizons in quantum gravitational collapse
在圈量子引力的有效情形下，研究了无质量标量场的引力坍缩。在这个模型中，经典奇异性被避免，并被量子反弹所取代。结果表明，量子引力效应预言了一个阈值尺度，在该尺度下，当坍缩向反弹演化时，视界不能形成。
2013-06-14 gr-qc
Perfect Quantum Cosmological Bounce
本文研究了具有共形物质的量子宇宙学，共形物质包括一个理想辐射流体和一些共形耦合的标量场。我们首先关注与均匀各向同性背景相关联的集体坐标（小超空间），从而能够精确地进行量子引力的路径积分。演化描述了一个“完美的反弹”，宇宙平稳地穿过奇点。我们的分析扩展到空间平坦，各向异性的宇宙，严格对待，和一般的非均匀，各向异性扰动处理在线性和非线性顺序。这张图提供了一个自然的，统一的描述量子力学演化跨越宇宙学反弹。我们提供了一个半经典的描述中，所有的领域通过“周围”的宇宙奇点沿复杂的经典路径的证据。
2016-07-06 gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology from an alternative Hamiltonian
本文利用Chern-Simons作用量构造了圈量子宇宙学的一个新的Hamilton约束算符。$k=0$宇宙模型关于无质量标量场的量子动力学是由差分方程决定的。半经典分析表明，新的量子动力学具有正确的经典极限，经典的大爆炸奇点又被量子反弹所取代。有趣的是，由有效哈密顿量决定的平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的逆时间演化将被反弹到一个渐近的de Sitter宇宙。
2019-09-20 gr-qc
Nonperturbative analysis of the evolution of cosmological perturbations through a nonsingular bounce
在弹跳宇宙学中，原始波动是在宇宙收缩阶段产生的，然后才反弹到当前的膨胀阶段。对于一个非奇异的反弹，曲率和各向异性增长迅速的反弹阶段，提出了问题的可靠性摄动分析。本文用非微扰方法研究了非奇异反弹中绝热微扰的演化，包括非奇异反弹的数值模拟和计算非线性微扰的协变形式。我们表明，反弹被破坏的宇宙区域具有显着的不均匀性和各向异性的背景能量密度，但在相对均匀和各向同性的区域实现。足够小的扰动，符合观测约束，可以通过非奇异反弹与非线性的变化可以忽略不计。我们遵循的尺度不变扰动产生的类物质的收缩阶段通过反弹。它们在膨胀阶段的幅度由收缩阶段的增长模式决定，并且在整个反弹过程中保持了尺度不变性。
2013-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Genericness of Big Bounce in isotropic loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学中，各向同性奇点的缺失可以在一个有效的经典描述中被理解为宇宙表现出一个大反弹。我们表明，与标量物质场，大反弹是通用的意义上说，它是独立的量化模糊性和细节的标量场动力学。宇宙在反弹点的体积由一个参数表示。它提供了一个最小长度尺度，作为密度扰动计算的截止值，从而影响其振幅。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial full bispectra from the general bounce cosmology
本文计算一般反弹宇宙学收缩阶段标量与张量扰动的完整自双谱及交叉双谱，比较两类分支的非高斯振幅和形状，并给出满足理论与观测约束的可行参数空间。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum gravitational Kasner transitions in Bianchi-I spacetime
由于非微扰的量子引力效应，经典的大爆炸奇异性被平均标度因子的量子大反弹所取代。一个重要的问题是要了解反弹过程中时空物理性质的各种差异。我们调查这个问题的背景下，各种几何结构，确定由卡斯纳指数的度量，这产生的方法在经典理论中的奇异性。在含有尘埃、辐射和刚性物质的圈量子宇宙学中，利用Bianchi-I模型的有效时空描述，我们发现，与经典理论一样，几何结构如雪茄或煎饼形式，但它们是有限的和非奇异的。根据物质的初始条件和各向异性，不同的几何结构可能在物理演化的前反弹阶段和后反弹阶段。因此，量子引力效应可以在扁奇-I时空中引起卡斯纳跃迁，这在经典水平上是不可能的。有趣的是，我们发现在圈量子宇宙学中，并不是所有的跃迁都允许在有效动力学的水平上发生。我们找到了所有允许和禁止跃迁的选择规则和基本条件。选择规则表明，对于一组给定的各向异性的初始条件，卡斯纳转换的发生遵循一个独特的模式，某些转换比其他更有利。
2012-07-03 gr-qc
Magnetogenesis in bouncing cosmology
我们认为，在非奇异反弹宇宙学的背景下，磁的过程。我们表明，大的原始磁场可以在收缩过程中产生，而不会遇到强耦合和反反应的问题。这些磁场可能会产生具有观测上感兴趣的强度的大尺度磁场。这一结果导致的反弹宇宙学的能量标度的关系的有效e-折叠的收缩相的数量的原始磁场的功率谱的标度不变性的情况下，一个理论上的约束。我们表明，这个约束可以满足在一个相当大的区域的参数空间的非奇异反弹宇宙学。
2016-09-27 gr-qc hep-th
Bouncing compact objects I: Quantum extension of the Oppenheimer-Snyder collapse
本文提出了一个推广的奥本海默-斯奈德模型，它描述了一个弹跳的紧凑的对象。负责反弹的修正参数化的一般方式，以保持不可知论的具体机制的奇异性决议在发挥作用。因此，它开发了一个有效的理论的基础上薄壳的方法，推断这样的UV完全引力坍缩的一般性质。主要的结果是以一个适用于一般UV模型的强约束的形式出现的：如果坍缩恒星的动力学表现出反弹，它总是发生在视界形成的能量阈值之下，或者最多发生在视界形成的能量阈值之下，因此只有一个瞬时的捕获视界可能形成，而捕获区域永远不会形成。这个结论仅仅依赖于i）诱导度规在恒星的类时表面上的连续性假设和ii）描述恒星（真空）外部的经典史瓦西几何的假设。特别是，它是完全独立的选择内部的恒星，导致奇异性分辨率的修正。因此，本模型提供了一个一般的框架来讨论弹跳紧凑的对象，其内部的几何模型由经典或量子反弹。在后一种情况下，我们关于被困区域形成的不可行结果表明，需要额外的结构，例如内部视界的形成，来建立描述黑洞到白洞反弹的物质坍缩的一致模型。事实上，这种额外的结构是需要保持量子引力效应局限于高曲率制度，在深内部区域，从而提供了一个新的挑战，目前的量子黑洞到白洞反弹模型的建设。
2020-04-27 gr-qc
Non-singular Power-law and Assisted inflation in Loop Quantum Cosmology
我们研究了圈量子宇宙学中具有指数势的单个和多个标量场的动力学，导致幂律和辅助暴胀。与经典理论不同，圈量子宇宙学中的动力学轨道一般是非奇异的，在普朗克区域中，大反弹取代了经典大爆炸。反弹后，经过一个阶段的超级通货膨胀，动力学轨迹演变的经典吸引子的通货膨胀的情况。取决于初始条件，反弹示出发生在动力学以及潜在的占主导地位的政权。我们分析了由超膨胀阶段产生的e-折叠的数量，并找到了最大可能的e-折叠数量对反弹时的状态方程和势的陡度的依赖性。我们发现，如果势不是陡峭的，这个阶段可以导致大量的幂律暴胀的e折叠。对于辅助暴胀场景，字段数量的增加可以在超级暴胀期间产生e折叠数量的显著增加。
2012-04-05 astro-ph.CO gr-qc
Novel black-bounce spacetimes: wormholes, regularity, energy conditions, and causal structure
我们开发了一些新的“黑反弹”时空。这些是特定的规则黑洞，其中“面积半径”总是保持非零，从而导致一个“喉咙”，要么是类时的（对应于可穿越的虫洞），类空的（对应于“反弹”到未来宇宙），或零（对应于“单向虫洞”）。我们将首先对这种时空的正则性条件进行一般分析，然后考虑一些具体的例子。使用类似于Fan-Wang的质量函数来构造示例，并且这些示例落入几种特定情况，诸如原始Simpson-Visser模型、Bardeen型模型及其其他概括。我们将分析这些模型的规律性、能量条件和因果结构。主要结果是几个新的几何形状，比以前更复杂，有两个或更多的视野，与极端情况的可能性。我们将导出一个关于静态时空正则性的一般定理，以及另一个关于经典能量条件（不）满足的一般定理。
2021-04-19 gr-qc
Detailed analysis of the curvature bounce: background dynamics and imprints in the CMB
如果宇宙的空间部分是正弯曲的，那么将暴胀阶段向后推不可避免地会导致经典反弹。这个简单的场景，非奇异的，没有奇异的物理学，值得详细研究。背景动力学表现出有趣的特征，并且只要考虑观测结果，背景动力学对初始条件基本不敏感。显式计算原始标量功率谱，不同的暴胀子势，和随后的CMB温度各向异性计算。结果与当前的测量结果是一致的。然而，在大尺度上可能会出现一些与标准范式有关的偏差，我们仔细地将与真空选择相关的内容与更根本的反弹本身相关的内容分开。
2022-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Loop quantization of spherically symmetric midisuperspaces and loop quantum geometry of the maximally extended Schwarzschild spacetime
本文详细阐述了球对称半超空间的Ashtekar形式，并针对圈量子化提出了一种新的量子化方案，该方案产生了一个保图的Hamilton约束算子，从而可以在圈量子宇宙学（LQC）中采用“改进的”动力学策略来实现圈量子引力的基本离散性.在有效动力学的启发式水平上推断出显着的结果：首先，关于Hamilton和非同态约束的约束代数的一致性将改进的量子化方案固定为保留标度不变性的LQC中的改进方案的形式;第二，关于两个哈密尔顿约束的一致性进一步要求包括更高阶的完整性校正，并将比率因子固定为2，的改进方案。有人建议，解决了经典的奇异性，并取代了一个桥梁的经典解决方案的另一个经典阶段的量子反弹。然而，在反弹期间，约束短暂地违反，表明在量子反弹附近，不能通过将完整理论的自由度分成球形和非球形来理解对称性约化，尽管启发式有效动力学仍然可以给出大尺度物理的可靠半经典描述。特别是对于Kruskal坐标系下的Schwarzschild解，揭示性的发现使我们推测出Schwarzschild时空的完全量子扩展：黑洞通过霍金辐射蒸发，同时量子时空通过量子反弹从经典时空扩展，这表明信息悖论可能得到解决。
2013-01-25 gr-qc
Cuscuton Bounce Beyond the Linear Regime: Bispectrum and Strong Coupling Constraints
针对Cuscuton反弹非奇异宇宙学模型，研究通过线性分析、三阶扰动作用量推导及三点函数计算，验证其全演化红外微扰性、紫外标度层级，无强耦合问题且可观测尺度非高斯性可忽略，是符合观测的稳健弱耦合模型。
2025-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
RRR fluctuations from non-singular bounce
SGT University（SGT大学）
本文在含收缩、非奇异反弹及慢滚到超慢滚转变的暴胀框架中，一致处理正则化、重正化和重求和，计算功率谱量子修正，产生太阳质量原初黑洞并规避不可行定理，且满足因果性和幺正性约束。
2026-10-01 gr-qc
Energy conditions in new model of loop quantum cosmology
最近，在新的圈量子宇宙学模型中发现了一个de-Sitter历元，该模型由欧几里德和洛伦兹项的标量约束控制。新的LQC模型中的奇点自由反弹和突现宇宙学常数强烈地表明，量子修正引起的有效应力能量张量必须违反标准能量条件。在本文中，我们做了一个显式计算来分析特定的代表性能量条件的行为，即，平均零、强和主导能量条件。结果表明，平均零能量条件被违反，而主导能量条件仅在反弹点周围的一个周期被违反。更具体地，不仅在反弹点周围的周期处，而且在从反弹点到与德西特周期相对应的经典相位的整个周期处，强能量条件被违反。我们的研究结果对虫洞和时间机器的构建有一定的指导意义，因为它们通常需要奇异物质违反能量条件。
2020-11-16 gr-qc
Phantom Behavior Bounce with Tachyon and Non-minimal Derivative Coupling
弹跳宇宙学为宇宙学奇点问题提供了一个成功的解决方案。本文研究了快子场与自身、其导数和曲率非极小耦合的单个标量场模型的弹跳行为。通过数值计算，我们将表明，在这样一个五分物质所支配的宇宙中，当状态方程穿过幻影分界线时，可以出现弹跳解。我们还利用快子标量场均匀扰动的相速度研究了我们模型的经典稳定性。
2012-01-08 gr-qc hep-th
New Ekpyrotic Quantum Cosmology
自燃瞬子描述了经典收缩宇宙从无边界量子态中的出现。然而，到目前为止，这些瞬子都以大坍缩奇点结束。我们通过增加一个高阶导数项来弥补这一点，从而形成幽灵凝聚。这导致从收缩阶段到膨胀的动力学主导阶段的平滑的、非奇异的反弹。值得注意的是，虽然在反弹期间有一个不平凡的演化，但在WKB意义上，宇宙的波函数在反弹之后和之前一样是“经典的”。因此，这些新的非奇异瞬子可以形成从创世到现在的完全非奇异和可计算的宇宙爆炸历史的基础。
2015-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semiclassical Mixmaster Universe
在哈密顿形式下半经典研究了Mixmaster宇宙学与标量场的耦合，发现有效宇宙学在膨胀前经历多次小反弹，各向异性在反弹时先升后降，且有效系统中的混沌程度较经典情况有所减弱。
2025-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Viable bounce from non-minimal inflation
构建一个可行的经典弹跳模型的基本困难是避免不可行定理，该定理指出，同时保持张量标量比和非高斯标量谱的观测界限是不可能的。此外，构造弹跳相会导致许多不稳定性，如梯度、重影等。最重要的是，该模型通常不能成为吸引子，这意味着解严重依赖于初始条件，导致系统中的各向异性（BKL）不稳定性。本文利用保角变换，从一个非最小慢卷暴胀模型出发，构造了一个经典的弹跳模型。作为保角变换的结果，我们表明，该模型是免费的上述不稳定性，它导致从弹跳到传统的再加热方案的平稳过渡。我们还研究了正压流体存在下系统的动力学分析，发现存在广泛的模型参数，使模型能够避免BKL不稳定性，使其成为通货膨胀动力学的可行替代方案。
2022-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraint on magnetized black bounce spacetime from HFQPOs data and the selection of resonance models via information criterion
Liaoning Normal University（辽宁师范大学）；Shanghai Normal University Tianhua College（上海师范大学天华学院）
通过HFQPOs数据约束磁化黑 bounce时空参数，并利用信息准则选择最佳共振模型。
2026-10-28 astro-ph.HE gr-qc
Singularity avoidance in quantum-inspired inhomogeneous dust collapse
在以前的文章中，我们研究了尘埃和辐射的广义相对论均匀引力坍缩，其中密度分布被一些量子引力模型证明的有效密度所取代。有人发现，有效密度引入了一个有效的压力，成为负的和占主导地位的强场制度。通过这种设置，中央奇点被反弹所取代，之后云开始膨胀。在经典情形下，均质和非均质塌缩模型具有不同的性质，基于这一事实，我们将以前的工作扩展到非均质情形。在量子激发的均匀坍缩模型中，经典的中心奇点被反弹所取代，但不均匀性强烈影响反弹曲线和捕获区域的结构。
2014-08-17 astro-ph.HE gr-qc
Multifield Polygonal Bounces
提出了一种计算多个标量场量子场论或热场论中隧穿率的新方法。它是基于精确的解析解的分段线性电位与许多段，描述任何给定的潜在的任意精度。该方法首先开发的单场的情况下，在3和4时空维和经典的潜力，以及量子涨落的计算的例子证明。一个系统的扩展的潜在的线性秩序以外，考虑到高阶校正，这铺平了道路，多个标量场。因此，我们提供了一个快速的半分析工具，用于评估反弹行动的理论与扩展标量部门。
2019-01-28 gr-qc hep-ph hep-th
General background conditions for K-bounce and adiabaticity
本文研究了在没有附加物质场的情况下，由具有广义动力学项$K(X)$的单标量场模型唯一驱动的反弹的背景条件。在背景水平上，我们施加的存在两个转折点的衍生物的哈勃参数$H$改变符号和反弹点的哈勃参数消失。我们发现的条件$K(X)$和潜力，确保上述要求。然后，我们给出了根据这些条件构造的两个模型的例子。一种是基于二次$K(X)$，另一种是基于$K(X)$，其避免了标量场的二阶时间导数的发散，否则可能发生发散。初始条件的适当选择可导致$H$的一系列连续反弹或振荡。在这些模型具有恒定势的区域中，它们在任何尺度上都是绝热的，因此它们在超视界尺度上可能不守恒曲率扰动。虽然在扰动水平的一类模型是免费的鬼和奇异的经典运动方程，在一般梯度不稳定性存在的反弹时间，因为声音的平方速度的符号是相反的符号的时间导数的$H$。我们讨论了如何通过引入伽利略项来修改拉格朗日量，以防止反弹周围的负平方声速，从而避免这种不稳定性。
2017-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Single field matter bounce with dark energy era: comparison with CMB Planck 2018 data and best fit parameters
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF（巴西物理研究中心）
本文基于Planck 2018数据，通过MCMC分析比较物质反弹模型与观测，发现该模型可作为膨胀的可行替代方案。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc
