Fermions Tunneling from Apparent Horizon of FRW Universe
在文献[arXiv:0809.1554]中,利用隧穿理论研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙视视界中标量粒子的霍金辐射.他们得到了与视视界相关的霍金温度,该温度被广泛应用于研究热力学热力学第一定律与弗里德曼方程之间的关系。本文利用隧穿理论计算了FRW宇宙视视界中费米子的霍金辐射。将WKB近似应用于FRW时空背景下的广义协变Dirac方程,正确地恢复了视视界的辐射谱和Hawking温度,支持了文献[arXiv:0809.1554]中提出的论点.
2008-12-22 gr-qc
Quantum Cosmology for Tunneling Universes
在一个由欧几里德区域和洛伦兹区域组成的量子宇宙模型中,对Hartle-Hawking的无边界波函数、Linde的波函数和Vilenkin的隧穿波函数作了简要的描述和比较.我们特别强调量子宇宙学中的半经典引力,并将其与弯曲时空中的传统量子场论进行比较。最后,我们讨论了最近Rubakov和Vilenkin在半经典引力下关于隧穿宇宙中灾变粒子产生的争论。
2004-03-03 gr-qc
Tunneling probability for the birth of universes with radiation, cosmological constant and an ad hoc potential
在这项工作中,我们研究的诞生Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)模型与零($k=0$)和负($k=-1$)曲率的空间部分。模型的物质内容由辐射理想流体和正的宇宙学常数组成。该模型也有一个特设的潜在的起源被认为是几何性质的存在。为了描述这些宇宙的诞生,我们用量子宇宙学来描述它们。首先,我们得到Wheeler-DeWitt方程,并使用WKB近似求解它们。我们注意到,对于任何$k$值,特设势的存在都会产生势垒。这意味着我们可以通过隧道机制来描述宇宙的诞生,对于任何曲率的空间截面,而不仅仅是通常的情况$k=1$。我们明确地计算了不同宇宙模型诞生的隧穿概率,并比较了这些隧穿概率。
2023-01-12 gr-qc
Tunneling of Massive/Massless Bosons From the Apparent Horizon of FRW Universe
本文利用量子隧穿方法研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙视视界中矢量粒子的霍金辐射。此外,我们使用Proca方程,一个相对论波动方程的质量/无质量自旋1粒子(无质量$γ$光子,弱质量$W^{\pm}$和$Z^{0}$玻色子,强无质量胶子和$ρ$和$ω$介子)与Painlevé时空度规的FRW宇宙。我们通过Hamilton Jacobi(HJ)方程和WKB近似方法求解Proca方程。对于与矢量粒子相关的霍金温度,我们恢复了与从FRW宇宙中表观视界外部隧穿到内部的标量和狄拉克粒子相同的结果。
2017-05-22 gr-qc
Tunneling of the Closed Friedmann Universe with Generation of Scalar Waves
本文利用Wheeler-DeWitt方程研究了具有短标量波包的封闭Friedmann宇宙的演化。该数据包确保了度量的均匀性和平均各向同性的守恒。结果表明,在隧穿过程中,如果不考虑其对度规的影响,标量场的短波振幅会急剧增加。这种效应类似于1984年计算的灾难性粒子产生的鲁巴科夫效应。在我们解决这个问题的方法中,可以考虑宇宙膨胀和短波放大的自洽动力学。这导致势垒的降低和波放大的中断,从而使波函数从量子态退出到经典有效区域。
2000-07-19 gr-qc
Quantum relativistic cosmology: dynamical interpretation and tunneling universe
在这项工作中,波函数相关的量子相对论宇宙,这是描述的惠勒-德威特方程,得到。考虑到不同种类的能量密度,即物质,辐射,真空,暗能量,和精华,我们讨论量子动力学的一些方面。在所有这些情况下,量子相对论宇宙的波函数都是用三汇流Heun函数给出的。我们利用这些解研究了宇宙的膨胀,发现对于任何形式的能量密度,尺度因子的渐近行为都是$a(t) \sim \mbox{e}^{t}$。另一方面,我们分析了宇宙早期阶段的行为,发现$a(t) \sim t^{1/2}$。计算并分析了通过有效势垒的透射系数。
2020-12-12 gr-qc
Cosmological Sphaleron from Real Tunneling and Its Fate
我们证明了Einstein-Yang-Mills系统的宇宙sphaleron可以从真实的隧穿几何中产生。当宇宙在洛伦兹签名区域演化时,以散重子和相应的超曲面分别作为杨-米尔斯场和宇宙的初始数据,散重子将倾向于滚到真空或纯规范场组态。然而,我们也可以证明,虽然sphaleron是不稳定的,但它可以被看作是一个伪稳定的解决方案,因为它的寿命甚至比宇宙的寿命要长得多。
1994-08-05 gr-qc
Schwarzschild metrics and quasi-universes
外部和内部史瓦西解决方案重写取代通常的径向变量与角度之一。这允许获得在其他坐标系中不太明显或甚至隐藏的一些结果。
2000-07-18 gr-qc
Tunneling wave function of the universe
在具有量子标量场的de Sitter宇宙的小超空间框架中,将宇宙的隧穿波函数作为微扰处理。我们考虑了三种不同的方法来定义隧道波函数:(1)超空间中的隧道边界条件,(2)洛伦兹路径积分,(3)初始宇宙的量子隧穿。我们证明了超空间方法要求标量场模满足Robin边界条件,路径积分方法要求在标量场作用量中加入适当的边界项,初始宇宙方法要求标量场的初始量子态为欧氏真空.我们发现,所有三种方法产生相同的波函数和标量场波动表现良好,在文献中的早期索赔相反。
2018-09-10 gr-qc hep-th
Chaos in a tunneling universe
该研究通过分形维数分析证明隧穿宇宙模型的准经典描述具有混沌动力学,并指出这使早期宇宙大膨胀分支的更多初始值可被探测。
2023-07-06 gr-qc hep-th
Tunneling dynamics of an oscillating universe model
非绝热量子动力学的准经典方法可以揭示量子效应的新特征,例如隧道演化,这在基于定态的波函数的标准处理中很难揭示。在这里,这些方法被应用到最近推出的振荡宇宙模型。我们的准经典处理正确地描述了隧道态的几个预期特征,特别是在隧道进入一个被困区域之前和之后,模型宇宙可能会通过许多坍缩和膨胀的周期振荡。作为一个新的结果,振荡动力学被发现是比在经典的描述少得多的规则,揭示了一系列的周期与不同的最大体积,即使当物质成分和它们的参数不改变。
2021-10-18 gr-qc hep-th
Entangled Particles Tunneling From a Schwarzschild Black Hole immersed in an Electromagnetic Universe with GUP
量子引力在Planck尺度下具有令人兴奋的特性,利用半经典隧穿方法研究了广义不确定原理(GUP)对电磁宇宙中Schwarzschild黑洞中纠缠标量/费米子粒子隧穿的影响.这个黑洞的霍金温度与一个外部参数“a”的量子校正修改了纠缠粒子的霍金温度。
2015-12-09 gr-qc hep-th
Emergent Universe by Tunneling
在这项工作中,我们提出了一个替代方案的涌现宇宙的情况下,宇宙最初是在一个静态的标量场位于假真空支持。当标量场通过量子隧穿衰减到真正的真空状态时,宇宙开始演化。涌现宇宙模型很有趣,因为它们提供了非奇异暴胀宇宙的具体例子。
2012-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tunneling Newtonian Universe
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
通过分析牛顿宇宙学的量子力学对应,发现零点运动效应消除了经典密度奇点,并展示了闭宇宙在正宇宙常数下的隧穿膨胀过程,类似于现代宇宙学的暴胀场景。
2025-11-04 gr-qc physics.flu-dyn
Tunneling probability for the birth of an universe with radiation in Horava-Lifshitz theory
本文在HL引力下研究含辐射FLRW宇宙的从无到有量子创生,通过经典相图、Dirac量子化与WKB求解Wheeler-DeWitt方程,计算并分析TPWKB对辐射能量及HL参数的依赖。
2023-08-14 gr-qc
Hawking-like radiation as tunneling from the apparent horizon in a FRW Universe
本文采用准经典WKB/隧穿方法研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中的类霍金辐射。利用正则不变的隧穿振幅得到了FRW时空类霍金辐射的正确温度。与通常的量子力学WKB/隧穿问题中的隧穿振幅只有空间贡献相比,我们发现FRW时空的隧穿振幅(即作用的虚部)具有空间和时间贡献。此外,我们还研究了辐射粒子的反反应和能量守恒,发现隧穿几率和熵变${\cal S}$之间的关系为:$Γ\propto\exp[-Δ{\cal S}]$,这与标准结果$Γ\propto\exp[Δ{\cal S}]$不同。通过把整个FRW宇宙看作一个孤立的绝热系统,总熵的变化为零。然后将熵在视界的内部和外部分开($Δ{\cal S}_{total}=Δ{\cal S}_{int} + Δ{\cal S}_{ext}=0$),我们可以用通常的结果来解释负号差的来源:我们的$Δ{\cal S}$是针对内部区域的,而黑洞物理学的标准结果是针对外部区域的。
2010-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space for Both No-Boundary and Tunneling Quantum States of the Universe
在均匀模型的小超空间水平上,经典宇宙的裸概率在小宇宙中的哈特-霍金“无边界”波函数有一个巨大的峰值,而在小宇宙中的“隧穿”波函数则受到抑制。如果概率分布在普朗克密度处被截断(比如说),这表明前一个量子态与我们的观测不一致。对于可以发生随机暴胀的非均匀模型,已知在观测概率分布中包含体积因子的想法可能导致任意大的宇宙。在这里,这个想法被证明是足够的保存哈特-霍金的建议,即使在小超空间水平(适当的暴胀子势),通过给它足够的空间,以符合观察。
1997-04-08 gr-qc hep-th
Quantum Creation of Closed Universe with Both Effects of Tunneling and Well
本文提出了宇宙尺度因子α和标量场$ϕ$上宇宙波函数的Wheeler-DeWitt方程的一种新的“双松鞋”方法。分析了α的隧穿效应和$ϕ$的势阱效应对初始宇宙的影响,得到了初始宇宙以最大概率量子方式诞生时的初始值$a_0$和$ϕ_0$.我们的结果克服了只考虑隧穿效应的宇宙量子创生几率的“大场困难”。这个新生的宇宙必须经历一个膨胀的启动,然后进入通常的缓慢滚动的膨胀。概率最大的宇宙可能是一个“温和"的暴胀或一个永恒的混沌暴胀,这取决于一个描述隧穿性质的新参数q。
2000-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Emergent Universe by Tunneling in a Jordan-Brans-Dicke Theory
在这项工作中,我们研究了另一种方案的涌现宇宙的情况下,约旦-布朗-迪克理论,宇宙最初是在一个真正的静态支持的标量场位于一个假真空。该模型提出了一个经典稳定的过去永恒的静态被打破时,通过量子隧穿,标量场衰减到一个真正的真空状态和宇宙开始演变的扩展开放的通货膨胀计划。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle creation in a tunneling universe
如果宇宙学常数不为零,一个充满辐射的膨胀的封闭宇宙可以坍缩或隧穿到无限膨胀的状态。我们重新审视在隧穿过程中粒子的产生问题,目的是解决一个长期存在的争议。使用微扰超空间模型与共形耦合的无质量标量场,这是已知的,没有粒子生产,我们明确表明,半经典近似的故障和"灾难性的粒子生产“在文献中早些时候声称是由于不适当的选择的初始量子态之前的隧道。
2002-10-10 astro-ph gr-qc hep-th
Tunneling wave function of the universe II: the backreaction problem
通过求解Wheeler-DeWitt方程和计算Lorentz路径积分,精确计算了具有无质量共形耦合标量场的de Sitter小超空间模型的宇宙隧穿波函数.在两种方法中发现相同的波函数。量子场涨落对标度因子的反作用相当于真空能量密度的恒定重整化。这与Feldbrugge $et$ $al.$最近提出的当比例因子$a \to 0$变小时,反向反应应该发散的建议相反。对于大质量极限下的大质量标量场也发现了类似的结果。我们还验证了隧穿波函数可以表示为一个过渡振幅从一个宇宙的消失的大小与标量场在欧几里德真空状态,因为它是建议在我们的早期工作。
2019-02-20 gr-qc hep-th
Macroscopic quantum tunneling: from quantum vortices to black holes and Universe
本文是为纪念E.I.诞生95周年而出版的《JETP》杂志而撰写的。拉什巴E. Rashba与他在朗道研究所的同事S. V. Iordansky和A.M. Finkelshtein一起站在宏观量子隧穿的起源。它们为研究各种系统中的宏观量子隧穿铺平了道路。在本文中,这种方法被扩展到宇宙学对象,如黑洞和德西特宇宙。特别地,这允许计算具有两个视界的Reissner-Nordström(RN)黑洞的熵和相应的热霍金辐射的温度。本文采用了几种不同的方法:计算Hawking温度的半经典隧穿方法,由Hawking温度决定的两个视界的相干隧穿机制,计算从RN黑洞到RN白洞的宏观量子隧穿的奇异坐标变换方法,计算从RN黑洞到RN白洞的宏观量子隧穿的共隧穿机制。RN黑洞到Schwarzschild黑洞绝热变换的精细结构常数绝热变化方法等。
2022-05-22 cond-mat.other gr-qc
In defence of the `Tunneling' wave function of the Universe
宇宙波函数的隧道方法最近受到了Bousso和Hawking的批评,他们声称它预言了关于黑洞对产生的de Sitter空间的灾难性不稳定性。我们证明这种说法是没有根据的。首先,我们认为德西特空间中不同视界大小的区域不能像他们所主张的那样被视为独立创建的。第二,除了非常特殊的情况,WKB隧穿波函数并不只是Hartle-Hawking波函数的“逆”。应用到大质量粒子的对产生的相关问题,我们认为,隧道波函数导致一个小的恒定的生产率,而不是一个灾难的Bousso和霍金的论点将建议。
1996-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
Tunneling probability for the birth of an asymptotically DeSitter universe
本文研究了一个具有正宇宙学常数和辐射的封闭Friedmann-Robertson-Walker模型。它产生了一个惠勒-德威特方程的比例因子,其形式的薛定谔方程的潜力与障碍。我们用数值方法求解它,并确定一个渐近DeSitter的暴胀宇宙诞生的隧穿概率,初始时,作为初始波函数的平均能量的函数。然后,我们验证了隧穿几率随宇宙学常数的增加而增加,初始波函数的平均能量一定。我们的处理问题是更普遍的比以前的,基于WKB近似。这是因为我们考虑了比例因子($a$)不能小于零的事实。这意味着,我们必须在$a = 0$处引入一个无穷大的势壁,它迫使任何波包在那里为零。该条件引入了新的结果,与以前的作品相比。
2007-03-28 gr-qc
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
A Note on Real Tunneling Geometries
在哈特尔-霍金的量子宇宙学“无边界”方法中,实隧穿几何是一种从紧致黎曼时空到洛伦兹宇宙的过渡。我完成了一个较早的证明,在三维时空中,这样的过渡是"可能的“,在这个意义上,所需的黎曼几何产生一个真正的最大值的半经典波函数。
2005-08-17 gr-qc
Quasinormal modes as exterior probes of black hole interiors in our Universe
Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh(爱丁堡大学希格斯理论物理中心);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院)
该研究提出黑洞被类时反射腔线性扰动的场景,结合arXiv:2606.11297建立热乘积公式与高阶准正则泛音渐近表达式,提出吸积等离子体作为透射镜的观测方案,或可从无线电波提取原初黑洞内部信息。
2026-08-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gaussian fluctuations in the tunneling probability of a closed universe
Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
本文基于欧几里得路径积分法,推导了闭合宇宙量子创生的隧道概率表达式,考虑了高斯涨落对隧道概率的修正,提供了更精确的 semiclassical 估计。
2026-05-15 gr-qc quant-ph
Tunneling in a Cosmological Model with Violation of Strong Energy Condition
本文在\hbar中计算了充满违反强能量条件的理想流体的封闭FRW宇宙的一阶隧穿率。通过对相应的Duru-Kleinert路径积分应用稀瞬子近似进行计算。结果表明,一个充满理想流体的封闭FRW宇宙,如果对强能量条件的破坏较小,则它比同一个宇宙如果对强能量条件的破坏较大,则它更有可能隧穿。
1998-11-24 gr-qc hep-th
A Small-Throat Boundary Condition for the Tunneling Wave Function of the Universe
Tohoku University(东北大学)
该研究针对封闭宇宙波函数提出小喉部处方,通过在喉部施加边界条件的微型超空间路径积分描述半几何结构,引入小辐射分量模拟有限喉部,经特定条件限制和极限处理得到隧穿波函数,为宇宙创生研究提供新视角及方法。
2026-07-13 gr-qc hep-th
A canonical transformation and the tunneling probability for the birth of an asymptotically DeSitter universe with dust
本文研究了具有正宇宙学常数和一般理想流体的封闭Friedmann-Robertson-Walker模型的量子宇宙学描述。我们采用Schutz变分形式。如果使用比例因子和其正则共轭动量作为描述这些模型的几何扇区的相空间变量,则得到具有算子排序模糊性的Wheeler-DeWitt方程。为了避免这些模糊性和简化量子处理的模型,我们引入了新的相空间变量。我们明确证明了从旧变量集到新变量集的转换是规范的。为了证明上述正则变换简化了这些模型的量子处理,我们考虑一个理想流体是尘埃的特定模型。我们用Crank-Nicholson格式数值求解Wheeler-DeWitt方程,并确定初始波函数的时间演化。最后,我们将本模型的结果与另一个模型的结果进行比较,其中唯一的区别是存在辐射完美流体,而不是尘埃。
2009-03-23 gr-qc
Model of a multiverse providing the dark energy of our universe
结果表明,目前在我们的宇宙中观测到的暗能量可以被看作是一个标量场的能量,它驱动着一个多重宇宙的类暴胀膨胀,而我们的宇宙是其他平行宇宙中的一个子宇宙。这个多重宇宙的一个简单模型被详细阐述:假设封闭空间几何,多重宇宙的起源可以用从无到有的量子隧穿来解释;子宇宙应该从单独的暴胀场的局部波动中出现。从无到有的隧穿的标准概念被扩展到除了暴胀标量场之外,还产生了物质,并且隧穿导致了(不稳定的)平衡态。宇宙学原理被假定为从多元宇宙的起源直到第一个子宇宙出现。随着多元宇宙年龄的增加,它的空间曲率以指数方式衰减得如此之快,以至于由于共享同一空间,我们宇宙的平坦性问题自行解决。多重宇宙在我们的宇宙中留下的暗能量密度是依赖于时间的,但是它的质量密度和压力(乘以$c^2$)的比值$w{=}\varrho/(c^2p)$是不依赖于时间的,并且假定一个值$-1{+}ε$和任意的$ε{>}0$。$ε$可以选择得很小,使得本文的暗能量模型可以与现有的观测数据以及宇宙学常数模型相拟合。
2017-09-22 gr-qc
Quantum tunneling rate of dilute axion stars close to the maximum mass
我们计算了接近最大质量的稀释轴子星的量子隧穿率[P.H. D { \bf 84},043531(2011)]。我们确认,亚稳态的寿命是非常长的,缩放为$t_{\rm life}\sim e^N\, t_D$(除了接近临界点),其中$N$是在系统中的轴子的数量和$t_D$是动力学时间($N\sim 10^{57}$和$t_D\sim 10\, {\rm hrs}$典型的QCD轴子星; $N\sim 10^{96}$和$t_D\sim 100\, {\rm Myrs}$的量子核心的超轻轴子制成的暗物质晕)。因此,亚稳态平衡态在实践中可以被认为是稳定的平衡态。我们发展了一个接近最大质量的有限尺寸标度理论,并预测临界时的坍缩时间为$t_{\rm coll}\sim N^{1/5}t_D$,而不是像忽略波动时那样无限大。对于QCD轴子星,坍缩时间小于宇宙的年龄,而对于由超轻轴子组成的暗物质核心,坍缩时间大于宇宙的年龄。我们还考虑了热隧穿率,得到了相同的结论。我们比较了我们的结果与玻色-爱因斯坦凝聚体在实验室中,球状星团在天体物理学,和量子场论在早期宇宙中获得的类似结果。
2020-03-07 gr-qc
Tunneling decay rate in quantum cosmology
在正则量子宇宙学中,宇宙的波函数缺乏明确的时间依赖性。然而,时间演化可以通过半经典超空间变量隐含地存在,而这些变量本身在经典动力学中依赖于时间。本文将这种方法应用到Graham等人最近提出的振荡宇宙模型中,通过扩展该模型,使其包含一个无质量的、最小耦合的标量场$ϕ$,它对动力学的影响很小,但可以起到“时钟”的作用,我们确定了振荡宇宙的衰变率.
2015-03-02 gr-qc hep-th
Creation of an inflationary epoch from an Emergent Universe through quantum tunneling
Ben Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所);Bahamas Advanced Studies Institute and Conferences(巴哈马高级研究与会议研究所)
该研究在双度量理论框架下,通过量子隧穿使静态涌现宇宙产生势垒,以WKB近似计算出接近1的幂律隧穿概率,从而形成暴胀时期。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Kantowski-Sachs Universe from Gravitational Tunneling and its Observational Signatures
在具有不同数量的宏观维度的紧化景观中,我们的宇宙可能是从真空中成核的,在那里我们的四个大维度中的一些是紧凑的,而其他的,现在紧凑的,方向是宏观的。从我们的角度来看,这种变形可以被视为各向异性的背景时空。作为一个例子,我们提出了一个模型,我们的宇宙出现了一个隧道事件,其中涉及的两个层面上紧化的解压缩。在这种情况下,我们的宇宙是Kantowski-Sachs型的,因此是均匀和各向异性的。本文研究了各向异性曲率引起的宇宙微波背景偏离统计各向同性的现象,特别是反常现象。该模型预测的四极功率不对称与WMAP发现的相同的符号和声振荡。然而,鉴于目前估计的各向异性曲率来自四极杆的约束的影响的幅度太小。
2010-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Tunneling and the Emergence of Classical Spacetime in Einstein-Æther Quantum Cosmology
Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);Universidade Federal de Juiz de Fora(茹伊斯迪福拉联邦大学)
本文在爱因斯坦-Æther引力框架下研究量子宇宙学模型,通过WKB近似计算隧穿概率,发现参数$\Lambda$、$\sigma$和能量$E$较大而$\beta$较小时,宇宙量子诞生概率更高。
2026-09-21 gr-qc
Eleven spherically symmetric constant density solutions with cosmological constant
本文分析了具有宇宙学常数的静态、球对称、常密度理想流体的爱因斯坦场方程。介绍了五种新的全球解决方案。其中一个解决方案是将Nariai解决方案作为外部场加入。另一个解描述了一个在边界处具有递减群轨道的外部Schwarzschild-de Sitter时空的减压模型。还有两种类型概括了爱因斯坦的静态宇宙。另一个新的解是非物理的,它是一个具有几何奇异性的压力增长模型。
2006-02-04 gr-qc
Cosmic Lockdown: When Decoherence Saves the Universe from Tunneling
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Syracuse University(雪城大学);ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(法兰西高等师范学院,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文研究了退相干如何抑制量子隧穿,通过环境监控稳定虚假真空占据,从而实现宇宙的局部极小值锁定。
2026-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Tunneling Effect in Oscillating Friedmann Cosmology
结果表明,量子宇宙学中的隧穿效应不仅在宇宙演化的开始或结束时是可能的,而且在宇宙膨胀最大的时刻也是可能的。一个正曲率膨胀的弗里德曼宇宙会自发地完全改变它的演化状态,{ \it没有}物质含量的任何变化,避免了坍缩,并陷入标度因子的非零值之间的振荡。另一方面,一个振荡的非奇异宇宙可以自发地隧穿到一个振荡的状态。明确给出了这种隧穿的概率。它与非相对论物质(尘埃)的数量成反比,如果负的宇宙学常数接近于零,它就会从某个固定值增长到1。
1995-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
Observing other universe through ringholes and Klein-bottle holes
有人认为,虽然由球对称虫洞的引力内场产生的Shatskiy单环和由环形环孔产生的同心双爱因斯坦环不能在没有一些不确定性的情况下用于识别宇宙中存在这种隧道或存在平行宇宙,不可定向的克莱因瓶洞隧穿的内部引力场通过透镜作用单个光源而留下的图像是截断的双螺旋的图像,这是一个签名,不能归因于任何其他单一或复合天文物体在任何宇宙中,它可能被放置。在这份报告中,我们论证了更多的理由来预测这样的签名将意味着在我们或其他宇宙中发现一个这样的不可定向隧道。毕竟,一个不可定向的克莱因瓶洞也是爱因斯坦方程的一个完全有效的解,而且使它可行的东西在宇宙学中越来越熟悉。
2011-02-18 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological versions of Vaidya's radiating stellar exterior, an accelerating reference frame, and Kinnersley's photon rocket
Vaidya辐射恒星外部和Kinnersley光子火箭在宇宙学背景下的时空是通过执行相同的保角变换获得的,用于从闵可夫斯基时空获得罗伯逊-沃克度规。在宇宙辐射恒星外部的情况下,一个双流体的解决方案被发现,遵守所有的能量条件,并由零流体和一个完美的流体,渐近下降到标准的宇宙学值的压力和密度在无限半径。对于宇宙光子火箭,首先解释无质量的情况下,以获得一个加速宇宙参考系的解决方案,然后解释一般情况下:在这两种情况下,发现一个双流体的解决方案,包括零流体和不完善的流体,具有热传导和各向异性应力。不完美的流体似乎包含一种不均匀的暗能量成分,它通过压力梯度加速物质穿过空间,但这种成分在火箭的尾部具有负能量密度,这意味着只有火箭的前侧保证满足弱能量和主导能量条件。与有旋转但没有加速度的时空不同,宇宙光子火箭可以作为一个与马赫的加速度概念相矛盾的时空的例子,因为即使物质相对于宇宙的背景物质分布没有加速,观察者也会看到加速的经验证据。
2008-09-21 gr-qc
Tunneling of quantum geometries in spinfoams
针对协变圈量子引力中量子几何隧穿过程难以精确识别的问题,论文通过分析更简单的 Ponzano–Regge 振幅,揭示一类跃迁振幅与非相对论量子力学隧穿过程的详细类比。
2024-05-18 gr-qc
Quantum Cosmology of the Nothing
量子宇宙学使用波函数来模拟宇宙,但是找到这个的解决方案带来了一个问题,因为很难定义边界条件或识别路径积分的正确路径。我们开始讨论通过去各种建议,看看如何泡沫宇宙成核可以作为一个类比的隧道波函数。我们回顾了Hartle-Hawking波函数和隧穿波函数是如何等价的。这就引出了减速膨胀和加速膨胀之间的过渡如何被公式化为连接空间中的反弹。这是在一个只包含辐射和宇宙学常数$Λ$的玩具模型宇宙中完成的。当波函数由波包构成时,它是入射波、反射波和倏逝波的叠加。使用玩具模型,我们引入了新的概念,宇宙隧穿到一个不同的经典区域在这个反弹连接空间。这个概念是探索通过推导的倏逝波$ψ_{ev}$的波函数,以计算$|ψ|^2$给出的宇宙隧穿到另一个经典区域的概率的指示。
2022-11-08 gr-qc hep-th
A new inflationary Universe scenario with inhomogeneous quantum vacuum
我们研究了量子真空,发现涨落可以导致非均匀的量子真空。我们发现真空涨落对宇宙的不均匀性有着显著的影响,这与以前的预期不同。通过引入修正的格林函数,我们得到了一个新的暴胀方案,它可以解释为什么宇宙仍然在膨胀而没有减速。我们还计算了基于非均匀真空的宇宙隧穿振幅。我们发现,不均匀性可以导致宇宙的渗透超过势垒比以前认为的更快。
2018-02-08 gr-qc
No Swiss-cheese universe on the brane
我们研究了爱因斯坦-斯特劳斯-瑞士奶酪宇宙学模型的膜世界推广的可能性。我们发现了由膜世界方案引起的修改。乍一看,只有边界的运动被修改,并且允许外部区域中的流体具有压力。广义相对论的爱因斯坦-斯特劳斯模型出现在低密度极限。通过强加膜是静态的,结合结条件和修正的宇宙学演化导致膜是平坦的结论。因此,膜上不可能存在静态的瑞士奶酪宇宙。在FLRW区引入宇宙学常数并不改变这一结论。这个结果模仿了一个类似的广义相对论的结果:静态的爱因斯坦-斯特劳斯宇宙不存在。
2007-02-22 gr-qc
The Landscape of String Theory and The Wave Function of the Universe
我们探讨的可能性,量子宇宙学的考虑可以提供一个选择原则的景观弦真空。我们提出,宇宙从弦时代出现在一个热激发态,并确定,在一个迷你超空间模型,隧道到景观上的不同点的概率。我们发现,宇宙出现并开始其经典演化的隧穿终点的势能由原始温度决定。考虑到模势的一些一般性质,我们认为隧穿到模势的尾部是不利的,最有可能出现的点是在极值附近,而这个极值不太可能在模空间的外部区域,那里的紧凑体积非常大,弦耦合非常弱。作为一个具体的例子,我们讨论了我们的论点的模稳定的KKLT模型的应用。
2005-11-24 gr-qc hep-th
Quantum gravitational non-singular tunneling wavefunction proposal
本文证明在圈量子宇宙学中一致纳入标量场哈密顿量的逆标度因子修正可将发散的有效势变为势垒势,从而使隧穿波函数方案在暴胀势下依然相容,并讨论了循环宇宙的量子不稳定性。
2023-04-13 gr-qc
Quantum origin of the early inflationary Universe
本文详细介绍了最近提出的一种利用量子宇宙学中的圈效应产生暴胀能量标度的机制。本文从无边界和隧穿量子态两种量子态讨论了早期暴胀宇宙的量子起源,并给出了这两种量子态下混沌暴胀宇宙分布函数的普适有效作用量算法。对于具有大的负常数$ξ$的非最小相互作用的暴胀子场驱动的隧穿模型,通过在该分布函数中找到一个尖锐的概率峰,计算了暴胀的能量标度.这个峰的次普朗克参数(相应的哈勃常数$H\simeq 10^{-5}m_P$的平均值,它的量子宽度$ΔH/H\simeq 10^{-5}$和暴胀e折叠数$N\geq 60$)与暴胀理论的观测状况符合得很好,只要理论的耦合常数受到亚对称的(准)超对称性质可能强制执行的条件的约束普朗克粒子物理模型。
1996-12-02 gr-qc
Tunneling in quantum cosmology: numerical study of particle creation
考虑一个小超空间模型,其中宇宙学常数为正的小宇宙学常数,宇宙中充满与引力共形耦合的大质量标量场。在这个模型的量子版本中,宇宙可能会经历一个隧穿跃迁,穿过小尺度因子和大尺度因子区域之间的有效势垒。数值求解了具有隧道边界条件的微超空间Wheeler-De Witt方程,发现量子宇宙学中的隧道效应与量子力学中的隧道效应有很大的不同.也就是说,物质自由度在势垒下被激发,只要它与标度因子的相互作用不是太弱,并且对隧穿产生强烈的反作用。在小宇宙学常数值的半经典极限中,势垒后的物质能量接近势垒的高度:系统"爬上“势垒,然后从它的顶部经典地演化。这些特征在物质场的非均匀模式中更为明显。根据场论,我们认为在隧穿过程中大量产生了高动量粒子。然而,我们发现经验证据的半经典型标度与宇宙学常数的波函数下和后面的障碍。
2002-06-10 gr-qc hep-ph hep-th
Time and Entropy from Semi-classical Tunneling of the Cosmological Scale Function
两个主要的显然无关的问题,即宇宙中与量子引力有关的时间起源和德西特宇宙学模型中的熵,被发现起源于一个单一的物理现象:通过宇宙尺度函数的经典禁戒区域的半经典隧穿。在这个区域中,量子物质的状态和半经典引力的状态混合,产生物质状态的热混合,从而产生“熵”;这种混合效应导致参数时间变量转换为物理固有时间。
1995-08-07 gr-qc
The tunneling wavefunction in Kantowski-Sachs quantum cosmology
本文利用路径积分方法研究了具有空间拓扑$S^{1}\times S^{2}$和正宇宙学常数的量子宇宙学中的隧穿波函数(Kantowski-Sachs模型)。如果$S^1$和$S^2$的初始标度因子都设置为零,则波函数描述(半经典)起源于奇点的宇宙。这可以解释为表明一个$S^1\times S^2$宇宙不能以非奇异的方式从无到有。在这里,我们探索Halliwell和Louko的另一种建议,即在这个模型中,从无到有的创造对应于将初始体积设置为零。我们发现,这个建议的唯一可接受的版本是固定的半径为零的$S^1$,补充这与条件的顺利关闭(没有一个圆锥形奇点)。由此产生的波函数预测了一个膨胀的宇宙的高各向异性,但成为局部各向同性在晚些时候。与de Sitter模型不同,总成核概率不受指数抑制,除非将高斯-邦纳项添加到作用中。
2022-06-12 gr-qc hep-th
de Sitter Fractional Quantum Cosmology
我们采用Riesz的分数阶导数的Wheeler-DeWitt方程的封闭deSitter几何和获得的无边界和隧道波函数。从相应的概率分布,有核宇宙的事件视界可以是一个分形表面与$2\leq D<3$之间的维数。具体地说,隧道波函数有利于分形维数小于$2.5$和加速幂律阶段。因此,无边界的提议传达了接近$3$的分形维数,而宇宙进入了减速阶段。随后,我们将我们的讨论扩展到(非平凡的紧凑)平面和开放的场景。结果表明,在分数暴胀量子宇宙中,如果隧道效应假设中封闭的暴胀宇宙产生的概率被指数抑制,那么平坦或开放的宇宙将更受青睐.
2022-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
Tunneling in $Λ$ Decaying Cosmologies and the Cosmological Constant Problem
本文用$\hbar$方法计算了一个空的封闭Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的隧穿率,并给出了精确的前因子,其中$Λ\sim R^{-m}$是尺度因子,$m$是参数$0\leq m \leq 2$.这个模型等价于一个具有状态方程$p_χ=(m/3 -1)ρ_χ$的宇宙学。计算是通过对相应的Duru-Kleinert路径积分应用稀瞬子近似进行的。结果表明,最高的隧穿率发生在对应于宇宙弦物质宇宙的$m=2$。得到的最可能的宇宙学项,像一个由斯特罗明格,占一个可能的解决方案,宇宙学常数的问题。
1999-05-15 gr-qc hep-th