Transient chaos in scalar field cosmology on a brane
我们研究具有标量场和负“暗辐射”项的平坦Randall-Sundrum膜的宇宙动力学。结果表明,在某些情况下,“暗辐射”可以模拟空间曲率,并导致类似于封闭宇宙中的混沌动力学行为的标量场。
2006-10-03 gr-qc nlin.CD
Chaos and Semiclassical Limit in Quantum Cosmology
本文提出了一个与大质量标量场共形耦合的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型,其中WKB近似不能再现大宇宙Wheeler-DeWitt方程的精确解. WKB近似的崩溃遵循与混沌系统的半经典物理相同的模式,并且它与波函数中小尺度结构的发展有关。这一结果对量子宇宙学的“WKB解释”提出了质疑。
1994-11-16 gr-qc
From classical chaos to decoherence in Robertson-Walker cosmology
分析了引力与标量场耦合的Robertson-Walker宇宙学模型中经典混沌与粒子产生的关系。在我们的一类模型中,混沌和粒子产生被认为是在相同的情况下出现的。粒子的产生被看作是退相干的种子,它使量子到经典的跃迁成为可能,并保证了量子混沌模型和经典混沌模型之间的对应关系是有效的
1999-03-23 gr-qc
Chaos in the Yang-Mills theory and cosmology: quantum aspects
我描述的足迹经典混沌的杨米尔斯场的量子描述。我还回顾了基于圈量子引力的BKL混沌方法到经典奇异性的行为。
2006-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
Chaos in Quantum Cosmology
量子宇宙学的许多基础工作都采用了一个简单的小超空间模型,描述了一个包含大质量标量场的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙。我们证明了该模型的经典极限表现出确定性混沌,并探索了量子理论的一些后果。特别是,WKB近似的崩溃对量子宇宙学中的许多标准结果提出了质疑。
1998-10-05 astro-ph gr-qc
Chaos in Non-Abelian Gauge Fields, Gravity, and Cosmology
这个演讲描述了杨米尔斯场,引力和宇宙学中混沌研究的演变。主要的课题是奇点$t=0$附近的BKL机制及其在高维和弦论中的生存。本文还介绍了Einstein-Yang-Mills系统(单极子和双子)的类粒子解、色黑洞及其稳定性问题的最新研究进展。
2000-10-13 gr-qc hep-th
Non-Integrability and Chaos in Classical Cosmology
本文基于Painleve微分方程理论,对具有共形耦合、实、自相互作用的大质量标量场的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的动力学进行了简要分析。我们的结果完成了早期的工作做的框架内的动力系统理论。我们的结论是,在一般情况下,该系统将不会是可积的,并已发现在以前的工作中的混乱,产生于可移动的对数分支点的存在下,在复杂的时间平面的解决方案。
1997-05-07 gr-qc
String Cosmology and Chaos
我们简要地回顾了弦宇宙学的三个方面:(1)对前大爆炸情景的“随机”方法,(2)在弦论的树能级低能有效作用量的一般宇宙学解中混沌的存在,以及(3)后者混沌与某些双曲卡茨-穆迪代数的Weyl群之间的显著联系。在Francqui座谈会上发表演讲,题为“弦与引力:将各种力量联系在一起”(2001年10月,布鲁塞尔)。
2002-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Chaos in Robertson-Walker Cosmology
在引力与一个或多个标量场耦合的Robertson-Walker宇宙学模型中,混沌现象已经被一些作者研究过,主要是用数值模拟的方法。在本文中,我们开始了系统的分析方面的研究。我们考虑一个共形耦合的标量场,并利用这一事实,即该模型是可积时,该领域是无质量的,我们详细说明如何产生同宿混沌非零质量使用微扰方法。
1998-05-21 gr-qc hep-th
The problem of singularities and chaos in cosmology
我们考虑不同方面的宇宙学奇点的问题,如BKL振荡方法的奇点,新功能的宇宙动力学在附近的奇点在多维和超弦宇宙模型和它们的连接与这样一个现代分支的数学无限维李代数。本文还讨论了宇宙学奇点振荡方法的混沌性。结论包含了一些关于宇宙的过去和未来的思考,根据大爆炸和大挤压宇宙学奇点的振荡方法。
2010-06-14 gr-qc
Chaos in Superstring Cosmology
结果表明,与超弦理论和M理论有关的Einstein-Einton-p-型场方程在类空奇点附近的通解具有Belinskiii-Khalatnikov-Lifshitz型的振荡行为.弦的对偶性在分析中起着重要的作用。
2000-03-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Bifurcations and Chaos in Hořava-Lifshitz Cosmology
本文研究Hořava-Lifshitz引力中Bianchi VIII/IX真空模型的初始奇点,证明广义相对论对应混沌普遍化的分岔点,并用Cantor集、迭代函数系统和符号动力学刻画其混沌行为。
2023-08-20 gr-qc math.DS
Chaos-order transition in Bianchi I non-Abelian Born-Infeld cosmology
本文研究了均匀SU(2)Yang-Mills场受非阿贝尔Born-Infeld作用量支配的Bianchi I宇宙学。具有标准Einstein-Yang-Mills(EYM)作用量的类似系统在Yang-Mills场的作用下表现出混沌行为。当用Born-Infeld型非阿贝尔作用量(NBI)代替该作用量时,在高能区观察到混沌有序跃迁。这被解释为由于($alpha'$中的非微扰)弦对经典EYM作用量的修正而产生的窒息效应。我们给出了混沌阶跃的数值证据,并给出了在强Born-Infeld非线性极限下色振荡规律性的解析证明。我们还对Bianchi I NBI宇宙学进行了一些一般性的分析,并导出了仅激发Yang-Mills场的U(1)分量时的精确解。我们的新精确解将Bianchi I Einstein-Maxwell宇宙学的Rosen解推广到U(1)Einstein-Born-Infeld理论。
2005-04-15 gr-qc hep-th
No Chaos in Brane-World Cosmology
讨论了空间均匀膜世界宇宙模型在初始奇点附近的渐近动力学演化。我们发现,一般的宇宙学奇点是各向同性的Bianchi IX型膜世界模型,因此这些模型不表现出Mixmaster或类似混沌的行为接近初始奇点。我们认为,这是典型的更一般的宇宙模型在膜世界的情况下。特别是,我们证明了各向同性奇点是一个过去吸引子在所有的正交Bianchi模型,是一个局部的过去吸引子在一类非齐次膜世界模型。
2002-02-15 gr-qc hep-th
Dynamics and chaos in the unified scalar field cosmology II. System in a finite box
我们重新审视统一的暗物质宇宙学模型的全球动力学,并在一个新的动力学系统的设置进行分析。特别是,通过定义一组合适的变量,我们得到一个有界的变量空间,一个功能,允许更好地控制系统的关键要素。首先,我们给出了一个全面的宇宙学解释的临界点。然后,我们把我们的重点放在特定的代表性的轨迹与物理激励的初始条件研究的第一篇论文中的系列,我们讨论如何的比例因子与状态方程参数。我们回顾和补充这些结果,根据新的变量的方法,讨论的问题是否系统是混沌或不。
2017-02-13 gr-qc nlin.CD
Chaos and Symmetry in String Cosmology
我们回顾了最近发现的混沌和对称性之间的相互作用,在一般的非均匀的解决方案,许多弦相关的爱因斯坦物质系统附近的宇宙学奇点。对于许多爱因斯坦物质模型(特别是那些与超弦理论和M理论的低能极限有关的模型),人们发现Belinsky-Khalatnikov-Lifshitz型混沌行为与某些(无限维)双曲卡茨-穆迪代数有关。特别地,描述d+1维时空中纯爱因斯坦引力的渐近宇宙学行为的台球室,或11维超引力的度量三形式系统,被发现分别与洛伦兹卡茨-穆迪代数AE_d或E_{10}的Weyl室相同。这表明这些卡茨-穆迪代数是相应模型的隐对称。在无限维陪集空间E_{10} / K(E_{10})中甚至存在爱因斯坦三形式系统的通解与零测地线之间隐藏等价的证据,其中K(E_{10})是E_{10}的极大紧子群.
2007-04-11 gr-qc
Is there chaos in string cosmology?
在低能有效作用弦宇宙学中研究了Bianchi IX型“Mixmaster”宇宙。我们表明,不像在广义相对论,有没有在这些弦宇宙学的情况下的树级行动的混乱。详细研究了通过一系列Kasner时期的特征Mixmaster演化。在爱因斯坦坐标系中,在接近初始奇点的过程中,不可能出现标度因子的混沌振荡的无限序列,就像在无质量标量场存在的广义相对论性Mixmaster宇宙中一样。由近似卡斯纳度规描述的标度因子的有限振荡序列是可能的,但当所有膨胀率都为正时,它总是停止。在弦框架中,通过Kasner历元的演化改变为一种新的形式,反映了理论的对偶对称性。再次,我们表明,混沌振荡必须结束后,有限的时间。对偶对称的需要似乎与$t \to 0$的混沌行为不相容。我们也得到了我们的结果使用的哈密顿定性宇宙学图片的Mixmaster模型。我们还证明了与时间无关的赝标轴子场$h$不被Bianchi IX几何所接受。
1997-11-21 chao-dyn gr-qc hep-th
String Cosmology and Chaos
我们在弦论的低能树级有效作用量的框架内研究了Bianchi IX型“Mixmaster "宇宙,它(当”stringy" 2-form轴子势消失时)在形式上与具有$ω=-1$的Brans-Dicke作用量相同。我们表明,与真空中的广义相对论不同,在这些弦宇宙学中没有Mixmaster混沌。在爱因斯坦坐标系中,在接近初始奇点时,不可能出现标度因子的混沌振荡的无限序列,就像在存在刚性流体物质(或无质量标量场)的广义相对论性Mixmaster宇宙中一样。用卡斯纳度规近似的尺度因子的振荡的有限序列是可能的,但是当所有的膨胀率都变为正值时,它总是停止。在弦框架中,通过Kasner历元的演化改变为一种新的形式,反映了理论的对偶对称性。再次,我们表明,混沌振荡必须结束后,有限的时间。对偶对称的需要似乎与$t\to 0$的混沌行为不相容。我们得到我们的结果使用的哈密顿定性宇宙学图片的Mixmaster模型。我们提到了这幅图与广义相对论中测量混沌的非同态独立方法的可能关系。最后,我们讨论了不均匀性和更高的维度对弦宇宙学中可能出现的混沌的影响。
1998-06-04 astro-ph chao-dyn gr-qc
Classical and Quantum in Cosmology
在混沌暴胀宇宙学中有几个区域,其中系统的一部分是经典的,另一部分是量子的。我描述了如何处理这样的系统,以及如何将它们的动力学分解为经典行为和量子修正。我还讨论了量子修正小的条件。
1994-12-10 gr-qc hep-th
Creation, Chaos, Time : from Myth to Modern Cosmology
每个社会都有一个植根于其最古老传统的故事,关于地球和天空是如何起源的。这些故事中的大多数都将万物的起源归于一个造物主--无论是上帝、元素还是理念。我们首先回顾,在西方世界,直到18世纪,所有关于世界起源的讨论都被《创世纪》的故事所主导,该故事将创造描述为一个有序的过程,历时七天。然后,我们将展示18世纪机械论的发展如何意味着有组织的创造的想法让位于进化的概念,这得益于19世纪天体物理学家发现恒星起源于气体云的事实。我们以20世纪初构想的大爆炸宇宙论作为结论,它随后发展成为对宇宙历史的或多或少的完整描述,从空间、时间和物质从量子真空中诞生,直到生命的出现(至少在我们的地球上,很可能在其他地方)以及更远的地方。
2016-04-12 gr-qc physics.hist-ph
Observational Consequences of Quantum Cosmology
我们的宇宙诞生于量子宇宙学中从无到有的隧穿。这里没有任何东西可以解释为熵为零的状态。Firouzjahi,Sarangi和Tye提出的改进的Hartle-Hawking波函数作为对宇宙的Hartle-Hawking波函数的可靠修正,给出了许多有趣的观测结果,本文对此进行了探讨。我们对混沌暴胀现象进行了富有成效的观测,得到了一个可检测的空间曲率和一个可忽略的永恒混沌暴胀隧穿概率。我们发现对于膜暴涨型模型,张量-标量比和空间曲率都可以忽略不计。
2007-04-16 astro-ph gr-qc hep-th
The Bianchi IX model in Loop Quantum Cosmology
Bianchi IX模型经常被用来研究广义相对论的奇点附近的结构。其经典的混乱,预计有,通过BKL的情况下,甚至对一般的非均匀奇点的方法的影响。因此,这是一个流行的模型来测试由引力的量子理论提出的对广义相对论的修改的后果。本文详细证明了圈量子引力的修正导致非混沌的有效行为。这是实现的方式,独立的量化模糊性,建议一个新的外观在初始和最终的奇点。
2004-04-08 gr-qc hep-th
General Bianchi IX dynamics in bouncing braneworld cosmology: homoclinic chaos and the BKL conjecture
我们研究了一个Bianchi IX模型的动力学在一个4-dim膜嵌入在一个5-dim共形平坦的空体与类时额外的维度。爱因斯坦在膜上的方程简化为一个6维的哈密顿动力系统,并在模型中加入了非奇异的反弹项。该模型的相空间有两个临界点(鞍-中心-中心和中心-中心-中心)在相空间的有限区域,和两个渐近de Sitter临界点,一个作为吸引子后期的时间动态。鞍-中心-中心在相空间中产生稳定和不稳定四维柱体$R \times S^3$的拓扑,其中$R$是鞍方向,$S^3$是不稳定周期轨道的中心流形(中心-中心扇区的非线性扩展)。通过适当的正则变换,我们将动力学的自由度分成一个与模型尺度的膨胀/收缩有关的自由度和两个与$S^3$有关的旋转自由度。典型的动态流动是围绕圆柱体邻域的振荡模式。对于稳定的和不稳定的圆柱体的振荡运动的分界线对反弹导致同宿横向相交的圆柱体,如在两个不同的实验中所示的数值。我们证明了同宿相交流形具有$R \times S^2$拓扑,该拓扑由双渐近于中心流形$S^3$的同宿轨道组成.这种行为定义了一个与$S^3$相关的{ \it混沌鞍},表明圆柱的交点具有紧支撑$S^2$的Cantor集的性质,表征了模型中的混沌。我们讨论了反弹的振荡方法及其混沌行为,以及广义相对论中BKL猜想的类似特征。
2015-05-22 gr-qc
A Note in Cosmology and Loop Quantum Gravity
混沌暴胀宇宙学(Chaotic Inflationary Cosmology)提供了一种对宇宙演化非常早期阶段的可能描述。在这个模型中,暴胀子场的作用是由量子引力效应来扮演的。我们通过研究一个简单的模型来研究在圈量子引力的框架内是否会出现这样的图像。虽然我们无法得出明确的结论,但我们相信,本文提出的一般方法在未来可能会证明是富有成效的。
2000-08-21 gr-qc
On the Quantum Origin of the Mixmaster Chaos Covariance
我们的分析表明,如何协变混沌行为的Mixmaster宇宙学的演化特征附近的初始奇点可以作为半经典极限在相应的哈密顿表示进行的正则量子化。
2001-11-16 astro-ph gr-qc
Numerical computation of Maass waveforms and an application to cosmology
我们数值计算三维双曲空间中拉普拉斯算子的特征值和特征函数。将结果应用于宇宙学,我们证明了在量子混沌中学到的方法可以用于其他研究领域。
2004-04-06 gr-qc nlin.CD
Warm inflationary model in loop quantum cosmology
研究了圈量子宇宙学中的一个暖暴胀宇宙模型。一般来说,我们在这个框架下讨论暴胀的条件。利用混沌势$V(ϕ)\propto ϕ^2$,建立了耗散系数为$Γ=Γ_0=$常数的模型.我们使用最近的天文观测约束出现在我们的模型中的参数。
2010-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum, Chaos and the Universe
在本文中,我们提出了一个公式,将证明了普里高津的“秩序混乱”和惠勒的“法律没有法律”的精神。在它的一个典型的基本粒子长度,即π康普顿波长产生于随机运动的N粒子在宇宙中的R维。然后,根据最近的工作,这是物理定律的起源,并导致与观察一致的宇宙学。
1998-11-18 gr-qc hep-th quant-ph
Chaplygin inflation in loop quantum cosmology
本文在有效圈量子宇宙学理论框架下,在Chaubergin气体状态方程的背景下讨论了暴胀宇宙。在慢滚近似下,我们计算了该模型的原始扰动。给出了标量谱指数、张量与标量比等的一般表达式。对于具有二次势的混沌暴胀,利用WMAP的5年观测结果,确定了圈量子宇宙学中Chaubergin暴胀模型的参数。结果与WMAP的观测结果一致。
2009-02-05 gr-qc
Quantum aspects of chaos and complexity from bouncing cosmology: A study with two-mode single field squeezed state formalism
$Circuit~ Complexity$是一种众所周知的计算技术,近年来已成为物理学界研究量子场混沌行为和随机量子涨落的主要手段。本文从两个著名的弹跳宇宙学解$Cosine~ hyperbolic$和$Exponential$标度因子模型出发,研究了宇宙中出现的非平衡态和量子混沌。除了$circuit~ complexity$,我们使用$Out-of-Time~ Ordered~ correlation~ (OTOC)$函数来探测宇宙在早期和晚期的随机行为。特别是,我们使用众所周知的双模式压缩态形式主义的宇宙学扰动理论的技术作为我们的计算目的的一个关键成分。为了给出一个与观测角度一致的适当的理论解释,我们使用比例因子和e折叠的数量作为动力学变量,而不是共形时间。从这项研究中,我们发现后反弹期是最有趣的一个。虽然它可能不会立即可见,但一旦将后反弹特征外推到当前时间尺度,就可以在$complexity$中看到指数上升。我们还发现在很小的可接受的误差范围内,从两种不同的成本泛函- $linearly~ weighted$和$geodesic~ weighted$与OTOC计算的复杂性之间的通用连接关系。此外,从$complexity$计算得到的两个宇宙学模型,并使用众所周知的MSS的量子李雅普诺夫指数,$λ\leq 2π/β$的混沌饱和的限制,我们估计的下限的平衡温度的宇宙在晚的时间尺…
2021-09-15 cond-mat.dis-nn gr-qc hep-th
Gravitational wave generation in loop quantum cosmology
我们计算的全频谱,如今天所观察到的,宇宙引力波内产生的模型的基础上圈量子宇宙学。假设宇宙在过渡到经典态之后,经历了一个由具有混沌型势的标量场驱动的暴胀期。我们的分析表明,在一定的条件下,圈量子效应会在光谱上留下一个明显的特征,即低频引力波的过度产生。我们工作的目的之一是证明圈量子宇宙学模型是可以检验的,更一般地说,暴胀前的物理过程与通常的假设相反,在这些光谱中留下了它们的印记,也可以检验。
2011-07-30 gr-qc
Loop Quantum Cosmology: Anisotropy and singularity resolution
在这篇文章中,我们考虑了不同均匀模型的圈量子宇宙学(LQC)中的奇点分辨率问题。我们提出的数值演化的有效方程的各向同性以及各向异性的宇宙学,有和没有空间曲率。为了解决这个问题的奇异性决议,我们研究的时间演化的几何和曲率不变量,产生信息的半经典时空几何。我们讨论了各种初始条件下的通用行为。最后,我们表明,来自圈量子宇宙学的修改意味着在真空Bianchi IX模型的非混沌有效行为。
2012-12-03 gr-qc
Chaos, Dirac observables and constraint quantization
有充分的证据表明,完整的广义相对论是不可积的,甚至是混沌的。我们指出了严重的影响:可微狄拉克观测量和减少相空间不存在于不可积约束系统,因此不太可能发生在一个通用的广义相对论的背景下。相反,规范不变量通常变得不连续,因此不允许泊松代数结构,并对量子化提出严重挑战。不可整合性也使关系动力学的范式变得繁琐,从而使对动力学的共同解释变得困难。我们用简单的玩具模型来说明这些概念和技术上的挑战。特别是,我们展示了重新参数化不变的模型,不能是可积的,因此,不能用标准方法量化或导致生病的量子理论没有半经典的限制。这些麻烦在性质上与无约束量子混沌中的半经典微妙之处不同,并且可以直接追溯到狄拉克观测值的稀缺性。作为一种可能的解决方案,我们建议通过细化位形空间拓扑来改变量子化的方法,直到广义可观量在新的拓扑中变得连续并可以获得量子表示。这导致了环量子宇宙学和引力的聚合物量子化方法。值得注意的是,聚合物量子理论用光滑拓扑规避了量子化的问题,这表明不可积性和混沌虽然是一个挑战,但可能不是量子引力的根本障碍。
2015-08-08 gr-qc hep-th math-ph
Decoherence in quantum cosmology at the onset of inflation
通过追踪对应于各种玻色子场的自由度,计算了混沌暴胀模型中暴胀子场的约化密度矩阵。我们发现了量子场的欧几里德有效作用量对密度矩阵的一个新的定性贡献。我们在退相干因子中正则化了紫外发散。维正则化违反了作为有界算子的密度矩阵的一致性条件。一个物理动机的共形重新定义的环境领域导致定义良好的表达式。他们表明,由于玻色子场,宇宙在暴胀开始附近获得了经典性质。
1998-12-12 gr-qc
The Squeezed OTOC and Cosmology
无序相关器(OTOC)中的指数增长是量子混沌的一个重要潜在特征。对于压缩态,OTOC的计算非常简单,它在量子光学和宇宙学中有着广泛的应用。我们发现,一般的高度压缩量子态的OTOC是指数大,这表明高度压缩态是“启动”的量子混沌。经典辛相空间矩阵的量子推广可以用来提取量子李雅普诺夫谱,我们发现这更好地捕捉到指数增长的压缩态的所有压缩角相比,任何单一的OTOC。通过用压缩态语言描述宇宙学扰动,我们可以将OTOC的计算应用于具有固定状态方程的任意膨胀和收缩背景。我们发现,只有扩大德西特背景支持指数增长的OTOC在晚些时候,与推定的李雅普诺夫指数与其他计算一致。虽然其他宇宙学背景的OTOC的后期行为似乎取决于状态方程的变化,我们发现,量子李雅普诺夫谱显示出一些普遍的行为:OTOC增长的比例因子大于宇宙学哈勃视界的扰动波长。
2021-01-26 gr-qc hep-th quant-ph
Numerics of Bianchi type II and type IX spacetimes in effective loop quantum cosmology
本研究通过数值方法求解有效圈量子宇宙学中Bianchi II型和IX型时空的动力学,分析Kasner指数的反弹演化规律,并发现Bianchi IX型时空的混沌行为及邻近解在经典再坍缩阶段发散最显著的特征。
2023-09-27 gr-qc
Quantum Out-of-Equilibrium Cosmology
在这项工作中,我们的主要重点是研究在早期宇宙宇宙学中的封闭量子力学系统下,在随机膨胀和再加热过程中,杂质电线中的导电现象与粒子产生的散射事件之间的一一对应关系。在这方面,我们还导出了四阶修正的Fokker-Planck方程及其解析解,用于研究宇宙随机暴胀和再加热阶段粒子产生事件的动力学特征。计算结果表明,量子修正的Fokker-Planck方程能更好地描述Dirac δ型散射体的粒子产生现象。在这方面,我们还讨论了它$\hat{o}$,Stratonovich处方和有限温度有效势求解概率分布轮廓的明确作用。此外,我们扩展我们的讨论来描述的量子描述的随机性的动力学。我们还提出了一个计算,推导出表达式的随机非线性所产生的随机膨胀和再加热时代的宇宙,经常描述的李雅普诺夫指数的措施。除此之外,我们量化的量子混沌中产生的一个封闭的系统通过更强的措施,通常被称为频谱形状因子使用随机矩阵理论(RMT)的原则。此外,我们还讨论了在目前的非平衡场论体系中,超时序关联(OTOC)函数在描述量子混沌中的作用。最后,为了完整性,我们还提供了一个约束的措施,量子混沌产生的随机非线性动力学相互作用的存在下,在一个完全模型无关的方式进入封闭的量子系统的早期宇宙。
2019-03-04 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Time Asymmetry of Cosmic Background Evolution in Loop Quantum Cosmology
本文讨论了圈量子宇宙学(LQC)中宇宙背景随时间演化相对于量子反弹的不对称性,利用反弹点$ϕ_{\rm B}$的标量场值。我们使用混沌势和$R^2$势来证明在反弹之前可能的紧缩可以抵消解决宇宙学难题所需的膨胀,因此LQC中的模型需要一定程度的时间不对称性。这个$ϕ_{\rm B}$依赖于模型,并且与通货紧缩和通货膨胀的量密切相关,因此我们可以使用观察来限制$ϕ_{\rm B}$,从而限制模型参数。随着进一步的研究,这种形式主义应该是有用的,在提供一个观测的LQC模型的测试平台。
2019-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Kasner Asymptotics of Horava-Witten Cosmology
Bianchi I型和IX型(“Mixmaster”)几何在Hoelava-Witten宇宙学的框架内进行了研究。我们考虑模型的第五个坐标是一个$S^1/Z_2$ orbifold,而四个坐标是这样的3-空间是齐次的,并有几何的Bianchi型I或IX,而其余六个维度已经紧化的Calabi-Yau空间。特别地,我们研究了Bianchi I场方程的Kasner型解,并讨论了Bianchi IX场方程的Kasner渐近性。我们能够恢复由Lukas { \it et al}发现的各向同性3-空间解。最后,我们讨论了这样的Bianchi IX配置是否会导致这些Hoenava-Witten宇宙学的混沌行为。
1999-11-26 astro-ph gr-qc hep-th
Polymer representation of the Bianchi IX Cosmology in the Misner variables
我们在聚合物量子力学的框架下分析了比安基IX宇宙,在宇宙奇点附近同时考虑了半经典和纯量子效应。我们采用Misner变量来描述模型的动力学,同时应用聚合物范式的各向同性的(链接到宇宙体积)和两个各向异性的(表征物理引力自由度)。设置两个不同的截止尺度为两个不同的变量集,即几何体积和重力张量模式,我们演示了如何的半经典性质的Bianchi IX动力学是敏感的截止参数的比例。特别是,只有当与体积离散化相关的参数大于或等于各向异性之一时,半经典演化才会被证明是混乱的。关于混沌的情况下,我们进行了一个纯粹的量子聚合物分析,表明原来的Misner结果的存在的准经典状态附近的奇点(在这个意义上的高占领数)仍然是有效的,在修订后的方法,并能够占截止物理效应。与Misner的原始研究进行比较的可能性是可能的,因为奇点仍然存在于所有参数空间的宇宙学模型的半经典演化中。我们解释这一令人惊讶的功能的结果,几何体积离散化,这并不阻止体积消失,即恢复在Minisuperspace分析其零值。
2019-11-30 gr-qc
Stability properties and asymptotics for N non-minimally coupled scalar fields cosmology
在这里,我们认为一些均匀和各向同性的宇宙模型与$N$相互作用的经典标量场的非极小耦合的时空曲率的动力学,作为一种尝试,推广最近的一些结果,一个和两个标量场。我们表明,一个李雅普诺夫函数可以在一定条件下构造的一大类模型,这表明混沌行为被排除在外。典型的解决方案一般倾向于空德西特(或闵可夫斯基)不动点,和以前的渐近结果得到的一个场模型仍然有效。特别是,我们确认,对于大的时间和消失的宇宙学常数,即使在额外的标量场的存在下,宇宙趋于一个无限稀释的物质占主导地位的时代。
2003-05-02 gr-qc
Statistical Mechanics and Quantum Cosmology
统计力学的概念和过程,如退相干,相关性和耗散可以证明是基本的重要性,以了解量子宇宙学和理论物理学的一些基本问题,如初始状态的选择,量子到经典的过渡和时间的出现。在这里,我们总结了我们的努力,1)构建一个统一的理论框架,使用相互作用量子场论的技术,如影响功能和粗粒度的有效作用,讨论噪声,涨落,耗散和退相干的相互作用;和2)说明这些概念时,应用到量子宇宙学可以改变一些基本问题的传统观点。我们要解决的两个问题是:1)小超空间截断的有效性,这在大多数讨论中通常是假设的,没有证据; 2)特定初始条件的相关性,这是过去十年的主流观点。我们还提到了混沌动力学,耗散集体动力学和复杂性的一些当前想法如何改变我们对宇宙量子性质的看法。
1995-11-29 gr-qc
Inflation in Multidimensional Quantum Cosmology
我们扩展到多维宇宙学Vilenkin的处方隧道从无可观察宇宙的量子起源。我们的模型由一个拓扑结构为${\cal R}\times {\cal S}^3 \times{\cal S}^D$的$D+4$维时空组成,物质部分为一个标量场("混沌暴胀“)。爱因斯坦引力和卡西米尔紧化假设。由此产生的迷你超空间是三维的。我们逐块地找到了Wheeler-DeWitt方程的近似解析解,并通过它讨论了具有紧致额外维的经典宇宙的隧穿图象和成核几率。我们的结论是,最可能的初始条件,虽然他们不导致内部空间的紧化,仍然产生(幂律)的太空的通货膨胀。这种情况在物理上是可以接受的,因为从普朗克尺度开始,内部空间的增长被限制在膨胀的100个e折叠中的$\sim 10^{11}$。
1995-10-31 gr-qc
Quantum Supersymmetric Cosmology and its Hidden Kac-Moody Structure
本文通过对SO(3)-齐次(Bianchi IX)宇宙学模型中D=4的简单超引力作用进行降维(到一个类时维),研究了超对称压缩三球的量子动力学.齐次引力子场的量子化导致了一个64维的费米子希尔伯特空间。代数的超对称约束和哈密顿的一个被发现关闭。人们发现量子哈密顿量是由生成秩为3的双曲卡茨-穆迪代数AE_3的(无限维)最紧致子代数的64维表示的算子构建的。这些算符的某些指数生成AE_3的Weyl群的旋量扩张,它描述了(在小波长极限下)宇宙奇点附近的混沌量子演化.
2013-06-14 gr-qc hep-th
Fate of Mixmaster Chaos in a Deformed Algebra framework
本研究在形变代数框架下分析Bianchi IX型Mixmaster宇宙模型,推导三种形变下的修正Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz映射,发现形变可消除模型的经典混沌行为。
2025-02-21 gr-qc
Non-commutativity in modified loop cosmology
本文在mLQC-I框架中引入非对易性并研究暴涨前动力学,发现量子反弹和超暴涨阶段得以保留,且非对易参数对混沌势和Starobinsky势下的膨胀率及超暴涨阶段持续时间产生不同影响。
2024-08-12 gr-qc
Inflationary Cosmology from Noncommutative Geometry
本文在基于非对易几何的Connes-Lott模型的框架内,讨论了引力存在时规范理论的基本特征,以表明这种规范理论在暴胀宇宙学中可能的物理意义。这些模型自然地包含至少两个标量场,只要假设有不止一代费米子,它们就会相互作用。在本文中,我们建议调查的行为,这两个领域(其中一个代表的副本之间的距离,一个两层时空)在宇宙演化的早期阶段。特别是最简单的阿贝尔模型,它保留了更复杂的规范理论的主要特点,被认为是相应的暴胀动力学研究。我们发现,一个混乱的通货膨胀是自然的青睐,导致一个字段配置中没有对称性破缺发生和最终的距离在两个片的时空是较小的$e$折叠的数量越大,在每个片。
1995-10-30 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation: A graceful entrance from Loop Quantum Cosmology
在圈量子宇宙学的框架下,考虑背景流体的存在,研究了正弯曲宇宙中标量场的演化。虽然在文献中广泛研究的提供暴胀初始条件的机制在这种设置中仍然可用,但它要求场的初始动能与背景流体的能量密度相当,如果场最初位于势的最小值。然而,它被发现,如混乱的通货膨胀模型的最小值的潜力,有一个额外的机制,可以提供正确的初始条件,成功的通货膨胀,即使最初的动能的字段是subdominant由许多数量级。在后一种机制中,当宇宙仍处于膨胀阶段时,场会改变方向。当宇宙进入坍缩阶段时,场降低势能时获得的动能随之增强,从而将场推高势能一级。这种行为在宇宙的每一个收缩和膨胀周期中重复,直到场成为主导,暴胀随之而来。
2005-11-23 astro-ph gr-qc
Minisuperspace as a Quantum Open System
我们跟踪的发展思路耗散过程中的混沌宇宙学和minisuperspace量子宇宙学的时间米斯纳提出他们目前的研究。我们展示了1)早期宇宙中粒子创造等量子过程的影响如何解决所观察到的宇宙的各向同性和均匀性问题,2)将迷你超空间视为量子开放系统如何解决量子宇宙学中通常采用的这种近似的有效性问题,以及3)如何调用统计过程,如退相干和相关,当一起考虑时,可以帮助建立一个弯曲时空中的量子场理论,作为量子引力的半经典极限。{ \it 1992年6月,在米斯纳教授60岁生日之际,献给他。}出现在{广义相对论中的\it方向}研讨会论文集,学院公园,1993年5月,第1卷,由B. L. Hu,M. P. Ryan和C. V. Vishveshwara(Cambridge University Press 1993)93-60
1993-02-19 gr-qc
Recent Progress in Inflationary Cosmology
我们讨论暴胀范式的两个重要修正。直到最近,我们才相信暴胀会自动导致宇宙的平坦性,Ω = 1。我们还认为大统一理论中的后暴胀相变只有在热化之后才可能发生,这使得大统一理论中的重子生成和暴胀后的超重拓扑缺陷很难发生.我们将描述一个非常简单的混沌暴胀,它将宇宙分成无限多个开放的宇宙,所有可能的Ω值从1到0。我们还将证明,在许多暴胀模型中,再加热过程中产生的标量场和矢量场的量子涨落比它们在热平衡状态下的涨落大得多。这导致了一种新型的宇宙学相变,这可能导致一个有效的大统一理论重子生成,在丰富的生产拓扑缺陷和在第二阶段的通货膨胀后再加热。
1996-01-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Noncommutative effective LQC: A (pre-)inflationary dynamics investigation
本文在有效圈量子宇宙学的非对易扩展框架内研究了(前)暴胀动力学,发现其情景整体与标准LQC一致,难以区分二者,但特定调节非对易参数可能在原初扰动层面产生微妙效应。
2023-08-02 gr-qc hep-th
Warm bounce in loop quantum cosmology and the prediction for the duration of inflation
我们研究和估计概率预测的持续时间的前膨胀和慢滚阶段后,在循环量子宇宙学的反弹,确定如何在前反弹阶段的辐射的存在影响这些结果。我们提出了我们的分析不同类别的通货膨胀的潜力,其中包括单项幂律混沌类型的潜力,即,为二次,四次和六次潜力,也为希格斯对称性破缺潜力,考虑不同的真空期望值在后一种情况下的值。我们得到的概率密度函数的膨胀e倍的数量和其他相关的数量为每个模型,并产生概率结果从这些分布。这项研究使我们能够讨论在何种条件下,每个模型最终可能导致可观察到的签名的频谱上的宇宙微波背景,否则,也被排除在没有预测足够的量的加速膨胀。辐射对每个模型预测的影响被明确量化。所得到的结果表明,圈量子宇宙学中的暴胀e折叠数不是先验的任意数,但原则上可以是一个可预测的量,即使结果取决于模型和暴胀状态开始之前宇宙中的辐射量。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantized Cosmology
本文在Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的背景下讨论暴胀问题。我们展示了如何,一个简单的变化后的变量,一个可以解决问题的方式平行的经典讨论。其结果是,两个爱因斯坦方程作为精确的运动方程出现,而一个通常的爱因斯坦方程(适当量子化)作为约束方程保留下来,施加在物理状态空间上。然而,弗里德曼方程,这也是一个约束方程,这是惠勒-德威特方程的基础,获得了一个受欢迎的量子校正,变得重要的小尺度因子。我们讨论的扩展,这一结果的各向异性($δρ/ρ$)在宇宙微波背景辐射的全量子力学推导,和弗里德曼方程中的额外的长期可能有可观察到的后果。最后,我们提出了一些有趣的方法,这些技术可以推广到混沌或永恒的通货膨胀问题上。特别是,我们建议可以把一个实验下限的距离与我们自己的尺度因子非常不同的宇宙,通过观察它对我们的CMB辐射的影响。
2003-12-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation in Loop Quantum Cosmology
我们开发了一个一致的分析方法,以确定条件下,慢卷通货膨胀可以出现时,暴胀子是相同的标量场,负责在圈量子宇宙学(LQC)的反弹。我们发现,要求的能量密度的字段是固定的反弹必须匹配的临界密度有重要的后果,其未来的演变。对于一个通用的潜在的最小值,我们发现不同的场景取决于该领域的初始速度,以及它是否开始在动能或势能为主的政权的生活。对于混沌的潜力,开始在一个动力学主导的制度,我们发现一个初始阶段的超膨胀独立的形状的潜力,其次是一个阻尼阶段,减缓了暴胀,迫使它转向,自然进入一个阶段的慢卷通货膨胀。如果我们从势能主导的状态开始,那么场会经历一段时间,在这段时间里,LQC中存在的修正再次抑制了它的演化,迫使它转向并进入一个缓慢的滚动膨胀阶段。另一方面,我们证明了Starobinsky潜力,通货膨胀从来没有发生时,我们开始在一个潜在的主导政权。事实上,传统的Starobinsky暴胀必须在动能占主导地位的制度开始,与传统的情况相比,成功的暴胀对场的初始值具有相应的更严格的约束。比较我们的分析结果发表的数值,我们发现显着的协议,特别是当我们考虑所涉及的不同时代。特别是从这两种方法获得的关键观测值是非常一致的,开辟了获得这些模型中密度扰动演化的分析结果的可能性。
2019-11-01 gr-qc