Conserved quantities in isotropic loop quantum cosmology
我们发展了各向同性圈量子宇宙学模型的作用量原理,并证明了由哈密顿约束产生的离散差分方程存在自然守恒量$Q$.这个量$Q$与波函数在空间体积的大值处的半经典极限有关,但与三重态取向相反。此外,有一个类似的数量一般的差分方程的一个参数所产生的自伴算子。
2012-04-16 gr-qc
Singularity Resolution in Isotropic Loop Quantum Cosmology: Recent Developments
自从2004年12月的Iagrg会议以来,圈量子宇宙学有了新的发展,特别是关于各向同性模型中大爆炸奇点的分辨率。奇异性解决问题已经讨论了物理量(狄拉克观测值的期望值),也有一个“改进”的量子化的哈密顿约束。这些发展进行了简要讨论。这是2007年2月第24次$^{\mathrm{th}}$ IAGRG会议上所作回顾演讲的扩展版本。
2007-04-02 gr-qc
Isotropic cosmology in metric-affine gauge theory of gravity
分析了度规-仿射引力规范理论框架下均匀各向同性模型的几何结构。利用引力拉氏量的一般形式,包括一个标量曲率和各种曲率、挠率和非度量张量的二次不变量,导出了均匀各向同性模型的MAGT引力方程.通过对引力拉氏量的不定参数作一定的限制,得到的引力方程可导出度规的广义宇宙学Friedmann方程。讨论了Weyl-Cartan时空中的各向同性模型。
1998-05-04 gr-qc
Third Quantization of Kaluza-Klein Cosmology and Compactification
研究了Kaluza-Klein玩具模型的第三量子化。在该模型中,时间($x$)由宇宙的尺度因子定义,空间坐标($y$)由普通空间与内部空间的尺度之比定义。我们计算从无到有创造的宇宙的数密度,并检查是否可以用第三量子化的思想来解释紧化。
1997-12-08 gr-qc
Third Quantization of Brans-Dicke Cosmology
研究了Brans-Dicke玩具模型的第三量子化,计算了从无到有宇宙的数密度,发现它具有普朗克形式。利用泛函Schr“odinger方程计算了该模型的测不准关系,发现在宇宙膨胀过程中,第三量子化宇宙场的涨落趋于有限的极限.
2000-09-08 gr-qc
Isotropic Loop Quantum Cosmology with Matter
将自由无质量标量场耦合到均匀各向同性圈量子宇宙学中。耦合模型的研究在附近的经典奇异性,离散性是必不可少的,量子模型是非奇异的,以及在政权的大体积,在那里它显示出预期的半经典功能。选择特定的物质含量(无质量、自由标量)来说明离散结构如何调节由物质汉密尔顿动力学项引起的病理行为(在标准量子宇宙学中,这会导致在经典奇异性附近具有无限次振荡的波函数)。由于小体积行为的这种修改,圈量子宇宙学的动力学初始条件被认为是对德维特初始条件的有意义的推广。
2002-07-08 gr-qc
Quantization ambiguities and bounds on geometric scalars in anisotropic loop quantum cosmology
我们研究了圈量子宇宙学中的量子化模糊性,这种模糊性出现在具有非零空间曲率和各向异性的时空中。从封闭的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学的不同可能的圈量子化的教训的动机,我们发现,使用开放的外部曲率的完整性,由于规范固定可以被视为一个连接,导致相同的量子几何效应,发现在空间平坦的宇宙学。更具体地说,与基于Ashtekar-Barbero连接的开放完整性的量子化相反,Bianchi II型和Bianchi IX型模型的有效理论中的膨胀标量和剪切标量具有上界,并且这些上界与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker和Bianchi I型模型的有效理论中的上界完全一致。我们还评论了一些模糊的定义中存在的逆三重算子和它们的作用。
2014-01-22 gr-qc
Difficulties with Recollapsing models in Closed Isotropic Loop Quantum Cosmology
将圈量子引力技术应用于宇宙学模型,可能解决量子宇宙学中的一些难题。在许多情况下的解决方案已经得到了很好的研究。我们将分析封闭模型中解的行为,重点是包含无质量标量场的宇宙的行为。的解决方案的渐近行为进行检查,并用于确定初始条件的要求。
2004-11-09 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
Loop quantum cosmology of the Bianchi I model: complete quantization
我们完成了规范量子化的真空Bianchi I模型内的改进的动力学方案的圈量子宇宙学,表征的希尔伯特结构的物理状态,并提供了一套完整的观察量作用于他们。为了实现这一任务,它一直是必不可少的,以确定由于聚合物量子化产生的可分离的超选择部门的结构,并证明,当考虑作为演化方程的哈密顿约束,解释的体积作为演化参数时,得到的初始值问题是适定的。
2011-10-10 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
Multidimensional Quantum Cosmology: Quantum Wormholes, Third Quantization, Inflation from "Nothing", etc
研究了一个由n(n>1)个Einstein空间M_i组成的多维时空宇宙学模型,其中存在一个宇宙学常数λ和m个均匀最小耦合标量场作为物质源.找到了在经典和量子水平上都可积的模型类,这些类是等价的。得到了它们的量子虫洞解,并进行了第三次量子化。在一个具有宇宙学常数的模型中,研究了起源于经典禁戒欧氏区域的暴胀宇宙。
1996-11-24 gr-qc
Isotropic Loop Quantum Cosmology with Matter II: The Lorentzian Constraint
求解了耦合到无质量标量场的各向同性圈量子宇宙学的洛伦兹哈密顿约束。正如在欧几里德的情况下,量子几何的离散性从量子弗里德曼模型中去除了经典奇点。尽管没有经典的奇异性,修改的DeWitt初始条件是不相容的后期时间光滑的行为。此外,平滑行为仅针对正或负时间而不是两者恢复。一个重要的特点,这是共享的欧几里得的情况下,是一个最小的初始能量的顺序普朗克能量所需的系统动态演变。通过形成物质场的波包,得到了关于内部时间的显式演化。
2003-09-05 gr-qc
Reconstruction of the equation of state for the cyclic universes in homogeneous and isotropic cosmology
研究了均匀各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中宇宙状态方程的宇宙学演化。特别是,我们重建的循环宇宙使用维尔斯特拉斯和雅可比椭圆函数。它明确地表明,在几个模型中的宇宙总是停留在非幻影(精华)阶段,而也存在模型中,幻影划分的交叉可以实现在重建的循环宇宙。
2013-02-14 gr-qc
Quantum Reduced Loop Gravity with matter: eigenvectors of the Hamiltonian operator in isotropic cosmology
引入一种新的方法,我们演示了如何减少运营商的行动,可以得出不诉诸再耦合理论,以及他们如何准确地再现量子约化圈引力(QRLG)的标准方法中获得的结果。这在处理物质场与重力的耦合时处理体积算子时特别相关。除了加强QRLG和圈量子宇宙学(LQC)之间的密切联系,这一过程也揭示了新的光的问题,如何提取连续极限,而不诉诸大- $j$扩展,从而指向一个新的方法来解决这个问题。
2020-07-03 gr-qc
Isotropic singularity in brane cosmological models
在空间非均匀膜世界模型中,初始宇宙学奇点是各向同性的。这意味着膜宇宙学可能会自然地产生一组初始数据,为随后发生的暴胀提供条件,从而为宇宙学中的初始条件问题提供了一个合理的解决方案。
2003-12-16 gr-qc
Quantum Cosmology via Quantization of Point-Like Lagrangian
本文的目的是为某种引力理论的量子宇宙学研究提供一种新的途径。通常,量子宇宙学模型被引入作为小超空间理论,它是利用宇宙学原理提供的对称性,将定义了Wheel-DeWitt方程的超空间约化而得到的。与此不同的是,我们的方法的关键是重新解释宇宙学在一个经典的动力学的方式使用一个点状拉格朗日,然后重新解释的点状模型。我们把这种方法应用到爱因斯坦引力、带宇宙学常数引力和$f(R)$ -引力中,分别得到了它们的波动方程。通过对有无宇宙学常数的量子宇宙学精确解的分析,证明了宇宙学常数是必不可少的,且是一个微小的正数。我们还展示了在量子宇宙学下解释暴胀的可能性。
2016-06-05 gr-qc
Scalar field vs hydrodynamic models in the homogeneous isotropic cosmology
本文研究了早期宇宙中暗能量的流体动力学(H)模型和标量场(SF)模型之间的关系。主要注意力是支付SF描述的正则拉格朗日均匀各向同性的空间平坦宇宙学。我们分析的要求,保证相同的宇宙历史的SF和H-模型至少为解决方案,特别选择的初始条件,我们提出了一个微分方程的SF潜在的,确保这种限制等价的SF和H-模型。此外,我们推导出一个条件,保证近似等价时,有一个小的能量动量张量的模型之间的差异。给出了线性物态方程的“等效”标量场势的显式表达式,并给出了一个更复杂物态方程的例子。
2018-06-11 gr-qc
A complete hybrid quantization in inhomogeneous cosmology
在圈量子宇宙学的框架内,给出了耦合到大质量标量场的具有闭合空间截面的均匀各向同性时空的完全量子化。我们确定的解决方案,其初始数据的最小体积部分,并从这个我们构建的物理希尔伯特空间。此外,微扰研究允许我们引入小的不均匀性。在规范固定之后,系统的非均匀部分被简化为线性场论。然后,我们采用一个标准的Fock表示来表示这些自由度。对于所考虑的紧致空间拓扑的情况,要求:i)空间等距下的不变性,和ii)量子动力学的幺正实现,选择唯一的Fock表示和一组特定的正则场(直到幺正等价)。
2012-08-30 gr-qc
Polymer Quantum Cosmology: Lifting quantization ambiguities using a $SL(2,\mathbb{R})$ conformal symmetry
在这封信中,我们强调,最简单的宇宙学模型组成的无质量标量场最低限度地耦合到均匀和各向同性的重力具有内置的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。保护这种对称性自然提供了一种有效的方式来约束这个宇宙学系统的量子化,无论量子化方案如何,特别是允许修复正则量子化程序中出现的量子化模糊性。将这种方法应用于FLRW宇宙学的圈量子化,得到了一个新的圈量子宇宙学模型,它保持了经典系统的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。这种新的聚合物正则化与共形对称性一致,可以导出为经典FLRW相空间的非线性正则变换,其将经典奇异动力学映射为正则有效弹跳动力学。这种改进的正则化保留了体积和哈密顿约束的标度性质。由伸缩算子生成的3D尺度变换被实现为酉变换,而不管理论中硬编码的最小长度尺度。最后,我们指出,由此产生的宇宙动力学表现出一个有趣的二元性之间的短距离和长距离,让人想起的T-对偶弦论,与近奇点制度对偶的半经典制度在大体积。该模型的构造的技术细节在较长的配套文件\cite{BenAchour:2019ywl}中介绍。
2019-07-17 gr-qc
An action principle for the quantization of parametric theories and nonlinear quantum cosmology
通过参数化的标准薛定谔方程的作用积分,我们提出了一个推导最近提出的方法量化的参数化理论。这种重新表述表明了从传统到非线性量子力学的自然延伸。这种推广使一个单一的描述量子演化的一类广泛的约束哈密顿系统的非线性运动学结构。特别是,新的理论适用于量子化的宇宙学模型,其中选定的引力自由度作为几何时间。这是明确证明使用三个宇宙学模型:弗里德曼宇宙与无质量的标量场和比安奇I型和IX型模型。在此基础上,讨论了在量子引力背景下进一步发展量子化方案的前景。
2004-04-05 gr-qc
On the emergence of a classical Isotropic Universe from a Quantum $f(R)$ Bianchi Cosmology in the Jordan Frame
本文研究了量子 f(R) 宇宙学中波包的经典化问题,发现Bianchi I模型的暴胀无法稳定波包局域化,而各向同性宇宙的微扰暴胀场景能引发稳定的经典化机制,突显了修正f(R)范式与标准相对论宇宙学的差异。
2023-04-11 gr-qc
Origin of Structure in the Universe: Quantum Cosmology Reconsidered
基于一个更仔细的正则分析,我们激励减少量子化-在超空间量子化的意义上-稍微不均匀的宇宙学在现有文献中的狄拉克量子化的地方,并提供它在真空的情况下。这是通过考虑配置空间几何形状在不同程度的减少。其中一些幸运的是平坦的。这些几何自然坐标的解释在原来的冗余制定的众所周知的模式展开系数。
2016-04-04 gr-qc
Minisuperspace Quantization of $f\left(T,B\right) $ Cosmology
本文讨论了广义四阶远程平行宇宙理论$f\left( T,B\right) $在小超空间中的量子化。具体地说,我们关注的情况下,该理论是线性的扭转标量,在考虑到我们能够写的宇宙场方程的使用标量场不同的标量张量理论,但与相同的动力学约束的标量张量理论。我们首次用小超空间描述写出惠勒-德维特方程。利用相似变换理论,我们可以找到Wheeler-DeWitt方程的精确解,也可以研究量子力学的deBroglie-Bohm表象中的经典极限和半经典极限。
2021-04-01 gr-qc
Including topology change in Loop Quantum Gravity with topspin network formalism with application to homogeneous and isotropic cosmology
我们将上旋网络形式应用于圈量子引力,以便在理论中包括时空拓扑变化的可能性。我们将这种形式主义应用到三个玩具模型中:第一个模型,我们发现拓扑结构实际上可以由于哈密顿约束的作用而改变,第二个模型,我们发现最终状态可能是具有不同拓扑结构的状态的叠加。在第三个也是最后一个应用中,我们考虑一个均匀和各向同性的宇宙,计算描述系统演化的差分方程,这些差分方程是哈密顿约束作用后的最终拓扑状态。对于最后一种情况,我们还计算了从初始态到最终态的跃迁振幅和几率。
2021-06-27 gr-qc
The Quantum State Of The Universe From Deformation Quantization and Classical-Quantum Correlation
本文利用相空间量子化的Weyl-Wigner-Groenewold-Moyal形式,以理想流体为物质源,研究了均匀和各向同性宇宙学的量子宇宙学。相应的量子宇宙学由Moyal-Wheeler-DeWitt方程描述,该方程在Moyal相空间中具有精确解,导致Wigner准概率分布函数在大尺度因子值的经典路径周围达到峰值。我们证明了这些模型的Wigner函数在具有量子修正辐射密度参数的非奇异宇宙附近达到峰值。
2016-12-09 gr-qc
Polymer Quantization of the Isotropic Universe: comparison with the Bounce of Loop Quantum Cosmology
我们实现聚合物量子力学的哈密顿制定的各向同性宇宙在这两个代表性的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和一个新的广义坐标共轭的宇宙体积。由此产生的动力学是一个弹跳宇宙学;当量子化类体积变量时,大弹跳是宇宙学动力学的内在截止,而当使用标准连接时,弹跳密度结果取决于准备好的波包的初始条件。然后,我们比较所产生的反弹的性质与出现在圈量子宇宙学,其中的依赖性的临界密度的初始条件时,最小面积本征值是实施在一个共动表示,而不是物理的。我们的结论是,如果一方面,考虑到Ashtekar-Barbero-Immirzi连接在整个圈量子引力中所具有的特权SU(2)特征,更可取的方案应该是一个密度取决于初始条件的大反弹,另一方面,在聚合物宇宙学的背景下证明的等价性可能是一个有利于环量子宇宙学改进方案可行性的暗示,尽管它不是通过特权变量集来表达的。
2021-11-03 gr-qc
Kinematical Quantization
我们在这里考虑运动学量子化:量子化过程中的第一步,也是经常被忽视的一步。考虑$\mathbb{R}$、$\mathbb{R}_+$和区间,以及它们的直接(笛卡尔)积。一些简单的小超空间模型,以及对轻微不均匀宇宙学的逐模考虑,具有这种运动学量子化的不确定签名版本。本文中的例子特别是建立在真空$\mathbb{S}^3$稍微不均匀的宇宙学模式配置空间的情况下,这在数学上是一个有限的时间间隔板的闵可夫斯基时空。
2016-04-21 gr-qc
Alternative quantization of the Hamiltonian in loop quantum cosmology II: Including the Lorentz term
由于在构造各向同性圈量子宇宙学中的哈密顿约束算子时存在量子化二义性,因此检验圈量子宇宙学的关键特征是否对二义性具有鲁棒性是至关重要的。本文用两种不同于欧几里德项的方法,对空间平坦FRW模型中引力哈密顿约束的洛伦兹项进行了近似。其中一种方法与圈量子引力中哈密顿量洛伦兹部分的处理非常相似,因而继承了完整理论的更多特征。在改进格式中分别构造了两个对称的哈密顿约束算子。通过半经典分析证明了它们都具有正确的经典极限。在无质量标量场的圈量子宇宙模型中,导出了有效哈密顿量和有效弗里德曼方程。事实证明,在这两种情况下,经典大爆炸都再次被量子反弹所取代。此外,由于量子引力效应,膨胀的宇宙仍然有很大的可能性发生坍缩。
2009-04-28 gr-qc
Quantization ambiguities and the robustness of effective descriptions of primordial perturbations in hybrid Loop Quantum Cosmology
我们研究的印记,某些量子化的模糊性可能会留下的有效制度的混合环量子描述的宇宙学扰动。更具体地说,在标量微扰的情况下,我们研究如何重建Mukhanov-Sasaki场的有效制度圈量子宇宙学,作为量子化的一个典型的制定具有不同的动力学的其他微扰规范不变量的起点。量子理论的这种表述,除了Mukhanov-Sasaki的变量之外,对于获得具有良好行为的量子哈密顿量是至关重要的,避免了量子场论典型的定义不明确的哈密顿算符的问题。在Mukhanov-Sasaki场的重建中,我们要求有效的Mukhanov-Sasaki方程采用类似的形式,并显示与经典方程相同的哈密顿结构,这是过去十年来在圈量子宇宙学研究中广泛假设的属性。这个条件实际上限制了某些量化模糊性所固有的自由度。一旦这些模糊性被消除,Mukhanov-Sasaki场的重建自然地确定了有效方程的一组正频率解,从而确定了扰动的初始条件。我们的分析构成了一个重要的和必要的测试的鲁棒性标准有效的描述在圈量子宇宙学,随着他们的观测预测的原始功率谱,考虑到他们应该是一个更基本的量子理论的后果,一个定义良好的哈密顿量,在狄拉克的长期思想的精神。
2021-12-26 gr-qc
Protected $SL(2,\mathbb{R})$ Symmetry in Quantum Cosmology
宇宙学背景的聚合物量子化提供了一个替代路径,原来的惠勒-德威特(WdW)量子宇宙学,基于不同的表示的正则变量的对易关系。这种聚合物表示允许捕获量子几何的晶格状结构,并导致与WdW构造相比完全不同的量子宇宙学。这种新的量子化方案已经吸引了相当多的关注,由于奇异性分辨率,它允许在广泛的一类对称性约化引力系统,特别是在WdW方案失败。然而,与任何正则量子化方案一样,量子理论构建中的模糊性,即正则化或因子排序,可以极大地修改所得到的量子动力学。在这项工作中,我们提出了一个新的标准,以限制在最简单的聚合物量子宇宙学模型的量子化模糊性,均匀和各向同性的广义相对论最低限度地耦合到一个无质量的标量场。这个新的标准是基于一个潜在的$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{R})$结构存在于这个简单的宇宙学模型的相空间。通过保持这个宇宙学系统的对称性下,这个1d共形群,我们得到一个新的相空间的正则化。我们执行它的聚合物量子化和量子化方案直接提供了一个代表性的SL $(2,\mathbb{R})$集团行动。由此产生的量子宇宙学可以被看作是具有SL $(2,\mathbb{R})$不变性的类格子量子力学。这提供了一个新版本的圈量子宇宙学符合共形对称性。这种替代性的构造开辟了新的方向,其中可能的映射与共形量子力学以及最近的矩阵或张量模型的量子宇宙时空的建设。
2019-08-05 gr-qc
Extended phase space quantization of a black hole interior model in Loop Quantum Cosmology
本文基于扩展相空间形式体系完成Ashtekar-Olmedo-Singh黑洞内部有效模型的量子化,构造Hamiltonian约束算符并得到连续质量谱解及物理Hilbert空间。
2023-11-02 gr-qc
Kantowski-Sachs spacetime in loop quantum cosmology: bounds on expansion and shear scalars and the viability of quantization
使用有效动力学,我们调查的行为膨胀和剪切标量在不同的建议量子化的Kantowski-Sachs时空与物质的循环量子宇宙学。我们发现,在各种建议的选择,只有一个已知的处方,导致这些标量的通用有界行为。这些边界是普遍的,并且由基本的量子几何决定。这种量子化类似于各向同性圈量子宇宙学中所谓的“改进动力学”,这也是唯一一个在有效时空描述的水平上尊重基准单元重新标度的自由。其他建议的量子化处方产生的扩展和剪切标量,可能不会有界的有效时空描述的有效性的某些初始条件。这些规定也有一个限制,即“量子几何效应”可以发生在任意尺度。我们表明,“改进的动态”的Kantowski-Sachs时空原来是一个独特的选择,在一般类的可能的量子化处方,在这个意义上,导致通用的边界上的扩展和剪切标量和相关的物理是免费的基准细胞的依赖。“改进的动力学”中的能量密度的行为揭示了一些有趣的特征。即使不考虑动力学演化的任何细节,也有可能排除该时空中的煎饼奇异性。发现能量密度是动态有界的。这些结果表明,圈量子化的Kantowski-Sachs时空的普朗克尺度物理与各向同性和Bianchi-I时空的圈量子化具有共同的关键特征。
2015-01-07 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
Hubble operator in isotropic loop quantum cosmology
我们提出了一个空间平坦的各向同性圈量子宇宙学的哈勃算符的结构。该算子是物理解空间的子空间上的狄拉克可观测算子。这个子空间是动态选择的,要求它的作用在物理解空间上是不变的。作为算子期望值的一个简单的说明性应用,我们确实发现了一个通用的(超)暴胀相,这是Bojowald在分析圈量子宇宙学的有效Friedmann方程时所显示的一个特征。
2003-12-11 gr-qc hep-th
Group theoretical Quantization of Isotropic Loop Cosmology
采用改进的圈量子宇宙学动力学方法,实现了耦合到无质量标量场的平坦Friedmann-Robertson-Walker模型的群论量子化。我们首先用标量场作为内时对系统进行非线性化,确定了一组完整的相空间观测量,其Poisson代数与su(1,1)李代数同构。它是由可观测体积和哈密顿量产生的。这些观测值忠实地描述了环量子化的正则化相空间:它们解释了共轭变量与体积的聚合以及运动学非零最小体积的存在。由于哈密顿量是su(1,1)李代数中的一个元素,因此动力学现在被实现为SU(1,1)变换。在量子水平上,系统被量子化为SU(1,1)群的类时不可约表示。这些表示被标记为半整数自旋,这给出了最小体积。它们提供了没有量子化异常的超选择扇区,并且在表示哈密顿量时不会出现因子排序模糊。然后,我们显式构造SU(1,1)相干态来研究量子演化。它们不仅提供了半经典态,而且提供了真正的动力学相干态。它们的使用进一步澄清了解决大爆炸奇点的反弹的性质。
2012-04-12 gr-qc
Lattice Refining Loop Quantum Cosmology from an Isotropic Embedding of Anisotropic Cosmology
我们证明,它是可能的各向异性圈量子宇宙学产生不同的各向同性嵌入,导致“晶格细化”的各向同性系统。为了介绍一般的方法,我们首先使用一个简单的模型,只有两个各向异性的方向。然后,我们采用比安奇我模型的具体情况下,显示该方法如何扩展到三维系统。为了简明地计算所得到的各向同性状态的步长,我们定义了“对称对偶”的状态和运营商,分别为二维和三维系统。
2010-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum cosmology as a lattice in a box
本文研究了度规变量下标量场宇宙学的格点量子化方案,发现要求在普朗克密度下发生反弹可唯一确定体积格点,从而导出与圈量子宇宙学一致的有效Friedmann方程,并给出了有效方程的适用条件。
2024-07-29 gr-qc
New properties of scalar field dynamics in brane isotropic cosmological models
研究了膜上标量场动力学的几个方面,这些方面不同于标准宇宙学中相应的机制。我们考虑了奇异点附近的渐近解,膨胀和反弹的条件以及膜模型中混沌行为的一些细节。每个结果都与标准宇宙学中已知的结果进行了比较。
2002-07-24 gr-qc
Space Time Covariance of Canonical Quantization of Gravity: A (formal) general result and the (rigorous) explicit case of 2+1 Quantum Cosmology
本文提出了一个一般的经典定理,根据这个定理,时空度量标量之间的所有不变关系,当转化为全纯引力相空间上的函数(使用正则运动方程)时,就变成了二次约束和线性约束的弱消失函数。这个结果的含义是量子算符约束(湮灭波函数)的狄拉克相容性足以保证随后的量子理论的时空协变性:每个不变关系的排序总是存在的,使得发射算符具有与经典值相同的本征值。2+1量子宇宙学的例子是明确考虑:四个可能的“宇宙学解决方案”-两个纯爱因斯坦方程加上两个时,一个$Λ$长期存在-展示和相应的模型被量化。描述几何的不变关系被明确地计算并且提升到其特征值是其对应的经典值的算子。
2005-07-01 gr-qc
Tachyon field in loop quantum cosmology: An example of traversable singularity
圈量子宇宙学(LQC)预言了宇宙在高能区通过反弹的非奇异演化。但是LQC在量化方案上存在模糊性。最近,作者在[Phys.Rev.D77,124008(2008)]中提出了一种新的量化方案。与其他量子化方案类似,这个新的量子化方案也用量子反弹取代了大爆炸奇点。更有趣的是,它引入了一个量子奇点,这是可穿越的。我们用快子标量场定量地研究了这种新的动力学,给出了一个具体的例子。我们的结果表明,我们的宇宙可以通过量子奇点有规律地演化,这与经典的大爆炸奇点不同。所以这个奇点只是一个周奇点。
2009-05-23 gr-qc
On the resolution of the big bang singularity in isotropic Loop Quantum Cosmology
与以前的工作相比,在没有高阶曲率修正的情况下,我们构造了具有无质量标量场的平坦各向同性模型的圈量子宇宙学(LQC)。约束的物质部分包含逆三元组算子,该算子可以使用或不使用类似于Thiemann的过程来量化。与后者的选择,我们表明,LQC量子化是相同的标准惠勒德维特理论(WDW),其中没有奇异性的决议。我们认为,前者的选择导致奇点决议的意义上的一个定义明确的,定期(向后)的演变,通过和超越的时代,宇宙的大小消失。我们的工作与Ashtekar,Pawlowski和辛格(APS)的开创性工作一起澄清了在奇异性解决方案中的三个“异国情调”结构在这个LQC模型中的作用,即:曲率校正,逆三重定义和“聚合物”性质的运动表示。我们还批判地考察了APS在分析WDW半经典态时所作的某些技术假设,指出了WDW半经典态波函数的红外行为所引起的一些问题
2008-12-01 gr-qc
Quantum-Reduced Loop Gravity: Cosmology
我们引入了一个新的框架圈量子引力:模仿spinfoam量子化过程中,我们建议研究对称部门的理论施加的减少弱的完整的运动学希尔伯特空间的正则理论。作为量子约化圈引力的第一个应用,我们研究了非均匀Bianchi I模型。新兴的量子宇宙学模型代表了一个简化的竞技场,在这个竞技场上可以测试完整的正则量子化程序。这些分析的结果可以阐明圈量子宇宙学与完整理论的关系。
2013-01-14 gr-qc
Uniqueness of the Fock quantization of scalar fields and processes with signature change in cosmology
我们研究非定常时空中的克莱因-戈登型方程下的标量场,假设所有相关的空间依赖性都包含在拉普拉斯算子中。我们证明了场的描述-具有特定的正则对-和场的量子化的Fock表示确实以一种独特的方式固定(除了不影响物理预言的幺正变换),如果我们采用(a)在场方程的空间对称性组下强加真空的不变性和(b)需要量子理论中的动力学的统一实现。此外,我们提供了一个时空解释的场方程对应于一个标量场的宇宙时空是共形超静态的。此外,在特权Fock量子化中,我们研究了物理态从双曲动力学区域演化到椭圆区域的推广。为了做到这一点,我们考虑的可能性的签名变化的过程中的时空场的传播和讨论的行为的背景几何变化发生时,证明时空度规退化。最后,我们认为,这种签名的变化自然会导致粒子创造的现象,与指数生产。
2014-03-27 gr-qc
Fock quantization of the Dirac field in hybrid quantum cosmology: Relation with adiabatic states
本文研究了Dirac场的绝热Fock表示与混合量子宇宙学中唯一的真空族之间的关系。这是在一个受扰的平坦宇宙学的背景下完成的,此外,它与费米子扰动的耦合程度最低。在我们的描述中,我们对整个系统使用正则公式,由基本的宇宙时空及其所有微扰形成。在引入一个绝热方案,最初是在量子场论的背景下,在固定的宇宙学背景下,我们发现,所有的绝热状态属于酉等价类的Fock表示,允许一个unitarily可实现的量子演化。特别是,这种动力学的幺正性确保了在不同时间用绝热初始条件定义的真空是幺正等价的。我们还发现,对于所有绝热阶数以外的零,这些初始条件允许定义的狄拉克场的湮灭和创建运营商,导致一些有限的反反应的量子哈密顿约束和费米哈密顿算子,正确定义的跨度的\textit{n} -粒子/反粒子状态,在混合量子宇宙学的背景下。
2019-10-03 gr-qc
Quantization of dilaton cosmology in two dimensions
广义的介子动力学项给出了经典的超暴胀,而不依赖于任何势,量子形式的介子引力表现出有限曲率和优美的出口。对于$p=2$情形,该模型对应于四维爱因斯坦宇宙学s波扇区的量子化。进一步地,实现了$p=8$的de Sitter宇宙,并使其平滑过渡到Minkowski时空成为可能.即使在$-4<p<0$宇宙加速收缩的情况下,曲率奇点也不会出现在某个分支中。
1997-05-09 gr-qc hep-th
Uniqueness of the Fock quantization of scalar fields in a Bianchi I cosmology with unitary dynamics
自由标量场的Fock量子化在选择湮灭算符和产生算符时会遇到无限的模糊性,这种选择等同于确定真空态。在高度对称的情况下,这种模糊性可以通过在系统的对称性下要求真空不变性来消除。类似地,在静止背景中,可以要求时间平移不变性加上能量的正性。然而,在更一般的情况下,需要额外的标准。对于自由(测试)场最小耦合到均匀和各向同性宇宙学的情况,已经证明,通过引入量子动力学的幺正可实现性准则,作为Fock空间中的自同态,解决了这种模糊性。这个条件决定了场的时间依赖性的特定分离,因此它分裂成非常精确的背景依赖性和真正的量子演化。此外,连同真空不变性的条件下的空间Killing对称性,幺正性的动力学选择一个唯一的Fock表示的正则交换关系,直到幺正等价。在这项工作中,我们将这些结果推广到各向异性时空剪切,因此不是共形对称的,通过考虑的情况下,自由标量场的Bianchi I宇宙学。
2016-11-25 gr-qc
Is loop quantization in cosmology unique?
我们重新审视宇宙学中平坦各向同性模型的圈量子化过程。特别是,我们对比不同的不等价的“循环量化”这些简单的模型,通过各自的成功和局限性,并评估它们是否可以导致任何可行的物理描述。我们提出了三个简单的要求,任何这样的可接受的量子模型应该满足:i)独立于任何辅助结构,如一个基准区间/细胞引入定义相空间时,在非紧流形上集成; ii)存在一个定义良好的经典极限和iii)提供一个明智的“普朗克尺度”,量子引力效应变得明显。我们表明,即使它似乎可以有几个可能的循环量化,这些物理要求大大缩小了一致的选择。除了LQC的所谓改进动力学之外,其他可用的不等价圈量子化都没有通过上述测试,显示了晶格细化模型近似均匀扇区和圈修改的量子几何动力学的局限性。我们的结论是,在各向同性宇宙学的一个大类的圈量子化,有一个独特的一致的选择。
2008-05-02 gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology and Quantization Ambiguities in Semi-Classical Loop Quantum Gravity
在圈量子引力中,几何密度的改变导致自相互作用的标量场加速远离其最小势能。原则上,这种机制可以产生随后导致缓慢通货膨胀的条件。这种机制的各种量子化的模糊性所产生的后果圈量子宇宙学被认为是。对于二次势的情形,我们发现某些量子化过程更可能产生慢卷暴胀相。然而,一般来说,圈量子宇宙学对量子化中的模糊性是鲁棒的,并扩展了暴胀的初始条件范围。
2004-03-25 astro-ph gr-qc hep-th
Quantization Ambiguities in Isotropic Quantum Geometry
在各向同性模型下研究了量子几何中的一些典型量子化模糊性。由于这允许明确计算的运营商和他们的频谱,人们可以调查的影响,模糊性的定量方式。结果表明,这些模糊性不影响经典奇点的命运,表明在循环量子宇宙学中没有奇点是一般量子化方案的一个强大的含义。计算还允许修改后的运营商在整个理论的结论。特别是,在SU(2)的非基本表示中使用完整性来消除连接分量,结果导致对所选表示的大自旋值在宏观体积下的经典行为的显着修正。
2002-06-18 gr-qc quant-ph
Isotropic Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学中的各向同性模型允许明确的计算,这在很大程度上要归功于一个完全已知的体积谱,它被用来写下离散内部时间中的演化方程。由于真正的量子几何效应,经典奇点在这些模型中是不存在的,在这个意义上,演化不会在那里破裂,这与时空不可扩展的经典情况相反。这种效应是普遍的,并不依赖于违反能量条件的物质,但它确实依赖于哈密顿约束的因子排序。此外,它表明,圈量子宇宙学再现标准量子宇宙学,因此(例如,通过WKB近似)到大体积区域中的经典行为,其中空间的离散性是微不足道的。最后,讨论了欧氏真空约束的一个显式解,它是量子欧氏空间中唯一的具有半经典行为的解。
2002-02-21 gr-qc hep-th
Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中,聚合物量子化应用于引力,薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点:引力保持经典,尘埃用于固定时间规范,聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期,无论有没有标量势,以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化,宇宙学奇点没有解决,但我们的研究结果表明,聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology of k=1 FRW: A tale of two bounces
我们考虑k=1的Friedman-Robertson-Walker(FRW)模型在圈量子宇宙学,特别注意在量子化过程中的歧义的存在。在空间非平坦的各向异性模型中,如Bianchi II和IX,通过闭合完整性定义曲率的标准方法是不允许的。相反,人们必须通过开放完整性来近似连接来实现量子约束。在平坦k=0的FRW和Bianchi I模型的情况下,这两种量子化方法是一致的,但在封闭的$k$ =1的FRW模型的情况下,它们可能产生不同的量子理论。在这篇手稿中,我们探讨这两个量子化和不同的有效描述,他们提供的弹跳循环宇宙。特别是,正如我们详细说明的那样,最显著的区别是,在新量子化方法定义的理论中,循环宇宙交替通过的不是一个而是两个不同的反弹。我们表明,对于一个“大”的宇宙,这两个反弹是非常相似的,因此,实际上是无法区分的,接近的动力学的完整性为基础的量子理论。
2011-05-18 gr-qc
Quantization of singular systems and incomplete motions
需要一个数学上严格的量子化程序的奇异空间和不完整的运动指出与量子宇宙学。我们根据L. Schwartz的Hilbert子空间理论这就解释了归纳过程中的自由,同时也为与量子宇宙学的需要相关的广义本征函数展开提供了基础。为了加强我们先前关于宇宙波函数的建议,我们现在能够为它的计算增加一个具体的规定。
1998-07-24 gr-qc