A critical note on time in the multiverse
在最近对标准单宇宙宇宙学的分析中，有人指出，为了建立具有全球时间参数的宇宙学标准模型，必须对物质的分布和运动作出具体的假设。依靠这些结果，我们批判性地研究了多元宇宙中的时间概念，特别是多元宇宙的某些部分比其他部分更古老的想法。通过关注宇宙学中最详细的多元宇宙提案，暴胀多元宇宙，我们确定了三个问题，建立一个物理上定义良好的全球时间的概念;量子问题，碰撞问题和分形问题。量子问题，以及与之密切相关的“宇宙测量问题”，甚至可能破坏多元宇宙的部分因果和时间先于我们宇宙的想法。
2013-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distortion of extra dimensions in the inflationary Multiverse
本文研究暴胀多元宇宙中量子涨落如何使各口袋宇宙的紧致额外维度形成不同初始度规并演化为当今非均匀度规，并用紧致二维额外空间模型估计特定度规的概率。
2021-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measures for a Multidimensional Multiverse
我们探讨的现象学的影响，推广措施，一个多维的多元宇宙。我们考虑一个简单的模型，其中真空是从一个$D$维的父时空通过额外的维度的动力学紧化成核，并计算几何贡献的概率分布的观察在多重宇宙中的每一个措施。然后，我们研究了这种概率分布的形状如何依赖于观察者存在的时间尺度，真空支配，曲率支配（分别为$t_{obs}, t_Λ,$和$t_c$）。在这项工作中，我们限制自己的泡沫与积极的宇宙学常数，$Λ$。在因果补丁截止的情况下，当泡沫宇宙具有$p+1$大空间维度与$p \geq 2$，概率分布的形状是这样的，我们得到的时间尺度$t_{obs} \sim t_Λ \sim t_c$的重合。此外，宇宙学常数的大小与景观的大小有关。然而，与$p \geq 3$相比，概率分布的确切形状在$p = 2$情况下是不同的。在脂肪测地线测量的情况下，结果甚至更加稳健：概率分布的形状对于所有$p \geq 2$都是相同的，并且我们再次获得重合$t_{obs} \sim t_Λ \sim t_c$。这些结果只需要非常温和的条件下，在景观中的真空分布的先验概率。我们的工作表明，即使当多元宇宙被推广为多维时，观测到的时间尺度的双重重合也是一个可靠的预测;这种重合不是我们特定宇宙是（3+1）维的结果;并且这种可观测性不能用来在多维多元宇宙中优先选择一个度量。
2014-11-16 gr-qc hep-th
Birth of the Universe from the Multiverse
公平地说，我们对自然的理解中最深的奥秘是我们宇宙的诞生。在过去的几十年里，大部分的困境来自于宇宙从高能大爆炸开始的概率非常小，与任何其他事件成核的概率相比。为什么大爆炸宇宙学的可能性要比现在的冷宇宙核化的可能性小$10^{10^{123}}$倍，同时又积累了与天体物理学数据如此精确的一致性呢？为什么我们没有看到其他的成核，如果让机会，似乎压倒性地超过我们？在这里，我讨论的观点，初始条件的选择可以有意义地解决，只有在多重宇宙的框架内，大爆炸膨胀的原因是首选的其他事件在于量子动力学的景观的初始补丁。平衡动力学选择了“幸存者”宇宙诞生在高能量和“终端”宇宙在低能量。我简要回顾了这个理论的可检验的预测，特别是在2007年观察到的巨大空洞。第二部分着重于扩展的框架，特别是定义多元宇宙所需的一套假设。
2008-09-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Boundary definition of a multiverse measure
我们建议通过将整体中的后期截止与未来边界上的短距离截止相关联来调节永恒通货膨胀的无限性。一个事件的光锥时间是根据它在边界上的未来光锥的体积来定义的。我们寻求一个内在的定义边界体积，使没有参考散装结构。这需要驯服未来边界的分形几何，并解除保形因子的模糊性。我们建议在边界Ricci标量为常数的共形框架中工作。我们探讨这个建议在泡沫宇宙的FRW近似。值得注意的是，我们发现未来的边界成为一个圆形的三球，在所有尺度上光滑的度量。我们的截止产生相同的相对概率作为以前的建议，定义边界体积沿类时测地线投影到散装。此外，它相当于一个合奏的因果补丁定义没有参考散装测地线。因此，它产生了一个全息动机和现象学上成功的永恒通货膨胀的措施。
2010-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geocentric cosmology: a new look at the measure problem
我们发现，大多数截断措施的多重宇宙违反概率论的一些基本性质时，反复应用于预测的结果，本地的实验。从最小的假设出发，如马尔可夫性质，我们导出了宇宙学测度和量子场论在一个较小维度上的对应关系。这种对应关系使我们能够用一个有限的因果连通区域来代替一个无限多重宇宙的图景，这个区域是给定的观察者可以接触到的，并结合定义在其过去边界上的欧几里得理论。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causal Patch Complementarity: The Inside Story for Old Black Holes
我们仔细地分析了属于观测者落入旧黑洞的因果补丁。我们表明，如果没有一个蒸馏过程，AMPS悖论不能挑战互补性。这是因为造成这个悖论的两个成分，即内部区域和早期的霍金辐射，不可能像空间一样分离，也不可能在任何一个因果斑块内都是低能量的。要么早期量子具有普朗克波长，要么内部区域比史瓦西尺寸小。这意味着它们在低能理论中的出现是严格的类时分离的，这使得双重纠缠/纯度或量子克隆的问题无效。这验证了AMPS悖论要么只是一个像原始信息悖论那样的全局描述的悖论，要么是一个假设的直接结果，即蒸馏过程是可行的，没有隐藏的后果。我们讨论了可能的关系，宇宙因果补丁和转移能量的可能性，而不转移量子信息。
2013-11-29 gr-qc hep-th
Hawking modes and the optimal disperser : Holographic lessons from the observer's causal-patch unitarity
基于一种以爱因斯坦为中心的方法，我们精确地指出了蒸发视界的传统处理方法中渐近霍金模谱普朗克性的基本起源。通过考虑一个观察者分析一个一般时空中的因果视界，我们首先阐明了渐近普朗克谱是如何通过由半经典环境所产生的几何色散机制施加在指数红移的霍金模上的，该半经典环境由建立渐近观察者因果补丁曲率的所有模式组成。我们还讨论了霍金蒸发的一般因果视界的实际微观现象。我们的量子描述是基于引力开放量子系统的一种新的全息方案，其中建立观察者的因果补丁的曲率与辐射霍金模式相互作用的自由度，最初作为环境量子，并在交叉时间后，作为量子缺陷。模式的普朗克色散只有在这种量子环境的严格热力学极限下才能发展出来，称为最佳色散，但这是全息避免的。最后，我们概述和表征我们的微观制定的以广告为中心的全息，超越广告/CFT的例子和通用的因果补丁，不实现信息理论处理的么正性。
2018-04-24 gr-qc hep-th
Geometry of the Infalling Causal Patch
防火墙悖论指出，一个观察者落入一个旧的黑洞，一定会看到对幺正性、定域性或等效原理的违反。出于这一显着的冲突，我们分析的因果结构的黑洞时空，以确定是否所有必要的成分的悖论适合在一个单一的观察者的因果补丁。我们特别关注的问题是，在原则上，外向霍金量子的内部伙伴模式是否可以被一个下落的观察者测量。由于相关的模式分布在整个球体上，我们回答了一个简单的几何问题：任何观察者都能看到视界后面的整个球体吗？我们发现，对于所有3+1和更高维度的静态黑洞，任何值的宇宙学常数，没有一个单一的观察者可以看到早期的霍金辐射和内部模式。我们提出了一个详细的说明因果补丁几何的史瓦西黑洞在3+1维，其中一个下落的观察者最接近能够测量相关的模式。
2015-03-17 gr-qc hep-th
Smooth Causal Patches for AdS Black Holes
本文综述了AdS黑洞低能激发的佯谬。在边界理论中，适当选择幺正算符可以在黑洞视界附近产生局部强激发，由于引力红移，黑洞视界的整体能量很小。矛盾的是，这似乎违反了统计力学的一般规则，即能量参数小于$k T$的算符不能在热系统中产生显著的激发。当我们仔细研究产生激发的边界幺正算子的位置依赖性和检测超大效应所需的大量可观测量时，我们发现它们并不都适合于一个单一的因果补丁。这是从一个显着的属性的位置空间AdS激励器，我们明确建立，并解决了悖论在一个通用的系统状态，因为没有组合的观察者既可以创建的激励和观察其效果。作为我们分析的一个特例，我们展示了这是如何解决arXiv：1506.01337的“玻恩规则”悖论的，我们使用独立的计算验证了我们的解决方案。然后，我们考虑经过微调以在下落观察者的因果补丁之外显示自发激发的边界状态，并且我们提出了AdS/CFT中因果补丁互补性的一个版本，也解决了此类状态的悖论。
2017-03-30 gr-qc hep-th
Towards causal patch physics in dS/CFT
这是一个研究计划的现状报告，该计划旨在通过dS/CFT获得宇宙视界内的量子引力物理学，即通过de Sitter空间过去/未来无穷大的全息描述。该计划旨在将两个主要因素结合起来。第一个是Anninos、Hartman和Strominger观察到的，瓦西里耶夫的高自旋引力提供了3+1维dS/CFT的工作模型。第二个是Parikh、Savonije和Verlinde提出的建议，如果在所谓的“椭圆”de Sitter空间中工作，dS/CFT可能会更容易处理--这是一个全局de Sitter的对折版本，其中对跖点已经被确定。本文综述了椭圆de Sitter空间上的量子场论、高自旋引力及其自由矢量模型下的全息对偶的有关进展。我们提出我们乐观的理由，这里概述的方法将导致一个完整的全息描述的量子（高自旋）引力的因果补丁德西特观察员。
2017-10-16 gr-qc hep-th
Holographic quantization of linearized higher-spin gravity in the de Sitter causal patch
研究了最小A型高自旋引力与自由Sp（2N）矢量模型之间的dS/CFT对偶性.我们考虑体时空为“椭圆”de Sitter空间dS_4/Z_2，其中对跖点已经确定。我们应用了arXiv：1509.05890中的一种技术，该技术直接从边界2点函数中提取dS_4/Z_2的 * 可观测补丁 * 中线性化体理论的量子力学参数（或泊松括号）。因此，我们从欧几里得CFT构造了线性化体理论的洛伦兹算符。在本文中，我们执行这种技术的整个高自旋多重态，使用高自旋协变语言，这提供了一个很有前途的框架，为未来列入散装相互作用。除了它的重要性dS/CFT，我们的建设的一个散装因果区域的哈密顿结构应该在更高的自旋理论本身的兴趣。我们付出的代价是部分对称破缺，从完整的dS群（及其更高自旋的扩展）到可观测补丁的对称群。虽然边界场论在我们的论证中起作用，但结果可以在边界 * 粒子力学 * 中完全表达。体场通过二次量子化的形式从这种边界力学中产生。
2020-06-29 gr-qc hep-th
Gravitational Thermodynamics of Causal Diamonds in (A)dS
德西特时空的静态补丁和闵可夫斯基时空的林德勒楔是承认真正的基灵场的因果钻石，并且它们在引力扰动下表现为热力学平衡态。我们探讨的引力热力学扩展到所有的因果钻石在最大对称时空。虽然这样的菱形一般只允许一个共形基灵矢量，但这似乎在所有方面都是足够的。我们建立了一个Smarr公式，这样的钻石和“第一定律”附近的解决方案的变化。后者涉及边界面积、最大切片的空间体积、宇宙学常数和物质哈密顿量的变化。总哈密顿量是沿着保持菱形的共形Killing向量演化的生成元。为了将第一定律解释为热力学关系，似乎有必要将负温度归因于钻石，就像先前对德西特时空静态补丁的特殊情况所建议的那样。包括量子校正，对于小钻石，我们恢复的“纠缠平衡”的结果，广义熵是固定的体积在最大对称真空中的平稳，我们重新制定这与体积不固定的自由共形能量的平稳性。
2019-12-13 gr-qc hep-th
Causal Structure of a recent Loop Quantum Gravity Black Hole Collapse Model
分析了最近提出的圈量子引力黑洞坍缩模型[1]的因果结构。由于时空在$\hbar$的幂次上近似为同胚不变性，因此不可能直接找到整体共形紧化坐标和构造彭罗斯图。因此，研究了径向入射和出射光线，以提取因果特征并绘制因果图。我们发现，坍缩模型的真空解，即永恒度规[2]，具有一个因果视界。然而，在坍缩的情况下，光线穿过物质，因果地连接视界内外的区域--因果视界在坍缩的情况下不存在。研究表明，这与冲击波和时空不连续性有关，从真空的角度来看，它允许物质沿着类空轨迹超光速旅行，但从物质的角度来看，它仍然是类时的。最后一个因果图是一个紧凑的补丁的Reissner-Nordström因果图。此外，一个连续的物质崩溃，只有类时演化的可能性进行了研究。我们发现，时间反演的真空度规也是动力学方程的解，并且真空时空在最小半径上的一次连续可微匹配是可能的。这允许一个处处连续和类时的崩溃过程，代价是一个无限扩展的因果图。这个解是一个具有反弹的无限延拓的永恒黑洞解的一部分，构造了它的整体延拓。由于对径向光线的分析，我们有可能绘制出这些时空的因果图。
2021-08-26 gr-qc
Comment on ``Can Black Holes be Torn Up by a Phantom in Cyclic Cosmology?" by X. Zhang. arXiv:0708.1408 [gr-qc]
在张\cite{Zhang}最近存档的一篇论文中，他声称在循环模型中的转向之前会发生两个意想不到的事件：（1）黑洞停止收缩并开始膨胀;（2）分离的因果补丁开始重新连接。我们表明，这两个结论是错误的，结果从作者的变量的选择。
2007-09-11 gr-qc
Matter-antimatter (a)symmetry in de Sitter Universe
本文利用de Sitter时空的因果与解析性质，提出物质–反物质不对称可能是局部因果块中时间取向导致的观测者依赖效应，以运动学机制补充Sakharov动力学条件。
2024-11-22 gr-qc hep-th math-ph
Complementarity Is Not Enough
老黑洞的近视界场B与早期霍金辐射R通过S-矩阵的么正性达到最大纠缠。但根据等效原理，B必须与黑洞内部A最大程度地纠缠。因果斑块互补性无法调和这些相互冲突的要求。系统B可以被一个自由下落的观察者探测到，同时还有时间掉头并留在黑洞之外。因此，BR系统的纠缠态是由幺正性决定的，即使在下落的补丁。如果，通过纠缠的一夫一妻制，B不与A纠缠，视界被奇点或“防火墙”取代。为了说明激进的性质的想法是必要的，我简要地讨论了两种方法来避免防火墙：识别A与子系统的R;和补丁互补性的组合与Horowitz-Maldacena最终状态的建议。
2012-10-15 gr-qc hep-th
Cosmological quantum states of de Sitter-Schwarzschild are static patch partition functions
本文通过求解 dS-Schwarzschild 宇宙学内部的 Wheeler-DeWitt 方程，提出其解对应静态块上对偶量子力学理论的配分函数，并揭示黑洞熵与对偶配分函数平均的关系。
2023-04-13 gr-qc hep-th
De Sitter Space as a Tensor Network: Cosmic No-Hair, Complementarity, and Complexity
我们研究了de Sitter时空和MERA（多尺度纠缠重正化Anomalization）张量网络之间的联系，并询问通过这样的构造可以学到什么。我们表明，量子态服从宇宙无毛定理：约化密度算子描述的因果补丁的MERA渐近线的量子信道的一个固定点，就像时空与一个积极的宇宙学常数渐近线德西特。MERA可能与弱形式的互补性相容（局部物理学一次只描述单个斑块，但整个希尔伯特空间是无限维的），或者，通过对张量结构的某些特定修改，与强形式相容（整个理论只描述有限维希尔伯特空间中的单个斑块及其视界）。我们还建议，德西特进化有一个解释电路的复杂性，已被证明为反德西特空间。
2018-02-01 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological black holes and white holes with time-dependent mass
考虑了中心质量$m (t)$和正哈勃因子$H (t)$的广义不带电McVittie时空的因果结构.在物理上合理的条件下，即过去的大爆炸奇点、正的宇宙学常数和中心质量的上限，我们证明了由宇宙学时间和面积半径坐标描述的时空片总是测地线不完全的，这意味着时空中存在事件视界.我们还表明，根据$m$和$H$函数的渐近行为，广义McVittie时空可以有一个单一的黑洞，黑洞/白洞对，或不同于经典的固定质量的McVittie，一个单一的白洞。一个简单的标准，以区分不同的因果结构。
2015-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
