A New Action for Nonrelativistic Particle in Curved Background
我们得到了非相对论性粒子与牛顿引力耦合作用的一种新形式。结果是不同的文献中存在的,如这里所示,是充满了问题和不一致。本文的推导是以伽利略规范理论的形式为基础的,这是我们作为分析引力背景下的非相对论对称性的另一种方法而引入的。
2019-08-06 gr-qc hep-th
The Penrose Inequality and the Fluid/Gravity Correspondence
受流体/重力对应的启发,我们在流体动力学的框架下考虑了Penrose不等式。在广义相对论中,彭罗斯不等式将质量和熵与引力背景联系起来。如果这个不等式被某些柯西数据打破,它就意味着一个裸奇点的产生,从而提供了考虑宇宙监督假说的方法。流体动力学中的类似不等式为研究流体动力学中的有限时间爆破问题提供了一个有价值的工具。本文导出了一般尺度下相对论性和非相对论性流体流动的不等式。证明了该不等式在理想流体阶下总是满足的。在前粘性阶下,相对论流体流动可以违反该不等式,而非相对论不可压缩流动总是满足该不等式。相对论性和非相对论性流动都可能在下一个主导粘性阶违反该不等式。
2011-02-15 gr-qc hep-th
Cosmology in nonrelativistic general covariant theory of gravity
Horava和Melby-Thompson最近提出了Horava-Lifshitz引力理论的一个新版本,其中自旋为0的引力子通过引入牛顿预势$ϕ$和局域U(1)规范场$A$而被消除。本文首先导出了相应的哈密顿量、超动量约束、动力学方程以及在物质场存在下的$ϕ$和$A$方程。然后,我们将该理论应用于宇宙学,得到了修正的Friedmann方程和能量守恒定律,以及$ϕ$和$A$的方程。当空间曲率不为零时,存在暗辐射和刚性流体等项,从中可以构造出弹跳宇宙。我们还研究了具有任意空间曲率$k$的FRW宇宙的线性扰动,并导出了标量扰动的最一般公式。矢量和张量扰动与作者[A. Wang,Phys. Rev. D {\bf 82},124063(2010)]在Sotiriou,Visser和Weinfurtner的设置中。将这些公式应用于闵可夫斯基背景,我们已经明确地表明,度规的标量和矢量微扰确实消失了,唯一剩下的模式是无质量的自旋2引力子。
2011-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can TeVeS be a viable theory of gravity?
在修正的引力理论中,张量-矢量-标量(TeVeS)占有特殊的地位-它是一种协变的引力理论,在非相对论性弱场极限下产生修正的牛顿动力学(MOND),并解释了比太阳系更大尺度的天体物理数据,而不需要过多的不可见物质。我们表明,与其他修改后的理论,TeVeS是免费的鬼。这些成就使TeVeS(及其非相对论性极限)成为一个可行的引力理论。从量子理论的TeVeS的出现的投机前景。
2014-06-23 gr-qc hep-th
Stability, ghost, and strong coupling in nonrelativistic general covariant theory of gravity with $λ\not=1$
在本文中,我们研究了三个重要的问题:稳定性,鬼和强耦合,在Horava-Melby-Thompson设置的Horava-Lifshitz理论与$λ\not= 1$,最近推广的da Silva。我们首先发展了具有任意空间曲率的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的一般线性标量微扰,发现这种设置的直接副产品是:在所有由标量场描述的暴胀模型中,FRW宇宙必然是平坦的。将它们应用于Minkowski背景的情况,我们发现它是稳定的,并且与$λ= 1$的情况类似,自旋为0的引力子被消除。在闵可夫斯基背景下,矢量扰动完全消失。因此,类似于广义相对论,在这个设置中的自由引力场完全由自旋为2的无质量引力子描述,即使使用$λ\not= 1$。我们还研究了FRW背景下的鬼影问题,并明确地找到了无鬼影的条件。为了研究强耦合问题,我们考虑了两种不同的时空,一种是宇宙时空,另一种是静态时空。我们发现在平坦的FRW背景下,当能量高于$M_{pl} |c_ψ|^{5/2}$,而在静态的弱引力场中,当能量高于$M_{pl}|c_ψ|^{3}$,其中$|c_ψ| \equiv |(1-λ)/(3 λ-1)|^{1/2}$时,耦合变得很强。
2011-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonrelativistic effective potential of the bumblebee model
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文在度规-仿射大黄蜂引力弱场极限下,耦合旋量物质,显式推导出大黄蜂模型中的非相对论Breit势,并计算低阶洛伦兹破缺修正对氢原子能级的影响。
2026-06-06 hep-th
Classical Nonrelativistic Effective Field Theory and the Role of Gravitational Interactions
轴子或类轴子粒子的相干振荡可能会产生长寿命的团块,称为轴子星,这是由于引力吸引力或其自相互作用。这类组态已在无引力作用的介子中被广泛研究,其稳定性可由非相对论性有效场论(EFT)中粒子数的近似守恒来理解。我们将这种分析扩展到引力的情况下,讨论轴子星的寿命,并澄清梯度能量和牛顿常数方面的EFT扩展计划。我们的EFT是有用的计算轴子星的配置和它的经典寿命没有任何特别的假设。此外,我们推导出一个简单的小扰动稳定性条件。最后,我们讨论了文献中提出的其他非相对论性有效场论的一致性。
2018-07-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Abelian T-duality for nonrelativistic holographic duals
我们发现新的II型背景与非相对论对称性通过非阿贝尔T-对偶。首先,我们考虑具有伽利略对称性的IIA型几何,这已被确定为ABJM背景和大质量IIA超引力的非相对论性推广。然后我们考虑Donos和Gauntlett构造的具有Lifshitz对称性的背景上的非Abel T-对偶变换。使用规范/重力对偶,我们研究这些背景的场论对偶方面。
2015-09-22 hep-th
Quantum Gravity at a Lifshitz Point
本文提出了一个动力学临界指数为z=3的量子引力场候选量子场论。(As在凝聚态系统中,z测量空间和时间之间的各向异性程度。这个理论,在短距离描述相互作用的非相对论引力子,是在3+1维功率计数重整化。当被限制为满足细致平衡的条件时,这个理论与三维的拓扑大质量引力和科顿张量的几何密切相关。在长距离下,这个理论自然地流到相对论值z=1,因此可以作为爱因斯坦广义相对论的紫外补充或其红外修正的可能候选者。有效光速、牛顿常数和宇宙学常数都来自于深度非相对论性z=3理论在短距离下的相关变形。
2009-03-02 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-ph
Possible confinement mechanisms for nonrelativistic particles on a line
在与非标准引力场相互作用的直线上的非相对论性粒子的规范模型[5]中,增加了一个(非)阿贝尔规范相互作用。求解规范场,我们得到一个经典的两粒子系统的封闭形式的方程。相应的薛定谔方程,得到的Moyal量子化程序,解析求解。它的解表现出两种不同的约束机制-依赖于耦合$λ$到非标准引力场的符号。对于$λ>0$,约束是由于电势上升,而对于$λ<0$,约束是由于动态(几何)袋形成。给出了相应能谱的数值结果。对于两个耦合常数之间的特定关系,该模型符合超对称量子力学的方案。
2001-04-30 hep-th
Spin and Quadrupole Sectors in Nonrelativistic Gravity
Department of Engineering Sciences, Istanbul University-Cerrahpaşa(伊斯坦布尔大学贾拉勒帕夏校区工程学院)
本文研究了广义相对论在大c展开中的ADM变量形式,推导了自转分支的ADM作用和场方程,并构造了弱和强分支下的真空解,探讨了自旋、四极子及混合效应在旋转致密天体中的应用。
2026-10-07 gr-qc hep-th
Quantum-spacetime effects on nonrelativistic Schrödinger evolution
本研究探讨弯曲时空中的修正色散关系对非相对论薛定谔方程的影响,通过两种方法推导等价结果,并利用时间延迟数据将广义不确定性原理约束至普朗克尺度,显著提升了现有界限。
2023-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological law of universal gravitation
在不超出传统$Λ$ CDM范式的限制下,我们论证了汤川粒子间相互作用定律是真实膨胀非均匀宇宙中的引力定律。它覆盖了整个空间,并取代了牛顿引力,后者仅限于地平线下的距离。每两个非相对论性大质量粒子之间的引力相互作用的大尺度屏蔽是由均匀宇宙学背景(特别是非相对论性物质的非零平均静止质量密度)保证的。我们利用均匀物质分布的情况(即均匀宇宙极限)来证明汤川引力的优越性。注意力也专门用于具体的特殊情况下的不均匀性。
2017-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Covariance in Gravity at a Lifshitz Point
本文基于作者在GR 19:第19届广义相对论和引力国际会议上的特邀演讲,墨西哥城,墨西哥,2010年7月。在第一部分中,我们简要回顾了各向异性标度下量子引力的一些主要特征,并评论了它与格点量子引力的因果动力学三角剖分(CDT)方法的可能关系。第二部分解释了具有扩展的规范对称性的各向异性标度的引力的构造--本质上是广义协方差的非相对论版本。这种额外的对称性消除了标量引力子的极化,从而使理论在长距离上更接近于广义相对论。
2011-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A possible experimental test of quantized gravity
虽然人们普遍认为引力最终应该被视为量子理论,但广义相对论仍然有可能不应该被量子化。如果是这样的话,经典引力与量子应力-能量张量的期望值的耦合自然会导致薛定谔方程的非线性。通过数值研究时间演化的非相对论性的“薛定谔-牛顿”近似,我们表明,这种非线性可能是观察到的下一代分子干涉实验。
2006-06-28 gr-qc hep-th quant-ph
The Geometry of Time in Topological Quantum Gravity of the Ricci Flow
本文证明Ricci流拓扑非相对论量子引力的超空间两步构造等价于对具有拓扑形变和超局域非相对论时空微分同胚对称性的理论进行一步BRST规范固定,并揭示其对偶解释。
2025-05-07 gr-qc hep-th math-ph
Relativistic stars in f(R) gravity, and absence thereof
已经提出了几个f(R)修正引力模型,它们实现了正确的宇宙学演化,并满足太阳系和实验室测试。虽然非相对论恒星配置可以构建,我们认为,相对论恒星不能在这样的f(R)理论。这个问题的出现是由于在强引力状态下的有效标量自由度的动力学。因此,我们的主张对f(R)模型的可行性提出了质疑。
2008-08-28 astro-ph gr-qc hep-th
Nonrelativistic Supersymmetry in Noncommutative Space
本文分析了2+1维非对易空间中的非相对论物质模型。物质场与规范场相互作用,规范场的动力学由陈西蒙斯项决定。我们表明,它是可能的选择的耦合常数,在这样一种方式,该模型具有和扩展的超对称性和Bogomolnyi方程可以找到。
2005-08-01 hep-th
General Covariance in Quantum Gravity at a Lifshitz Point
在具有Lifshitz型各向异性标度的引力最小公式中,系统的规范对称性是时空的保持叶理的微分同胚。因此,与广义相对论相比,光谱包含额外的标量引力子极化。在这里,我们研究了通过局域U(1)对称性将规范群扩展到“非相对论广义协方差”的可能性。“这种扩展的规范对称性消除了标量引力子,并迫使最小公式的动力学项中的耦合常数$λ$取其相对论值$λ=1$。由此产生的理论在短距离下表现出各向异性标度,并在长距离下再现了广义相对论的许多特征。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Canonical Formulation of a New Action for a Non-relativistic Particle Coupled to Gravity
我们最近给出了一个非相对论性粒子与背景引力耦合的新作用量的详细正则处理,在拉格朗日和哈密顿公式中进行。证明了在牛顿-嘉当背景下的运动方程满足测地线方程,从而消除了某些混淆。哈密顿分析是在规范独立以及规范固定的方法,以下狄拉克的分析约束。通过显式推导薛定谔方程来识别物理(正则)变量并概述正则量子化的路径。
2020-05-24 gr-qc hep-th
Effective Field Theory of Gravity: Leading Quantum Gravitational Corrections to Newtons and Coulombs Law
在本文中,我们考虑广义相对论及其与标量量子电动力学(QED)的结合作为一个有效的量子场论在能量远低于普朗克尺度。这使我们能够计算引力子和光子涨落的组合引起的牛顿势和库仑势的单圈量子修正。我们推导了相应的费曼规则,并计算了非相对论极限下带电标量对单圈散射矩阵的非解析贡献。特别地,我们从广义相对论导出了$Gm/\text c^2 r$阶的后牛顿修正和$G\hbar/\text c^3 r^2$阶的真正量子修正。
2008-06-19 gr-qc hep-th
Persistent nonequilibrium effects in generalized Langevin dynamics of nonrelativistic and relativistic particles
本文通过解析和数值求解广义朗之万方程,系统研究了非相对论与相对论布朗粒子中的记忆效应、弹道扩散、均分定理与遍历性破缺等持续非平衡现象,并探讨其对重离子碰撞中重夸克反常运动的启示。
2023-07-30 hep-ph hep-th
Connections and dynamical trajectories in generalised Newton-Cartan gravity II. An ambient perspective
Institut Denis Poisson, Université de Tours, Université d’Orléans, CNRS(德尼·普瓦松研究所,图尔大学,奥尔良大学,法国国家科学研究中心);Departamento de Ciencias Físicas, Universidad Andres Bello(安第斯贝尔托大学物理科学系);Departamento de Física, Universidad Técnica Federico Santa María Centro Científico-Tecnológico de Valparaíso(费德里科·圣玛丽亚理工大学物理系,瓦尔帕莱索科技中心)
本文推广牛顿-卡特引力的环境描述,引入新非洛伦兹环境度规,刻画保持该结构的带挠联络空间,其投影与嵌入分别对应最一般的伽利略与卡罗尔联络。
2026-09-22 gr-qc hep-th math-ph
Relativistic Corrections to Nonrelativistic Effective Field Theories
本文发展了一种系统地研究相对论性场论的非相对论性极限的形式。通过引入一个简单的,非局域场的重新定义,我们把一个给定的相对论理论,描述一个真正的,自相互作用的标量场,到一个等价的理论,描述一个复杂的标量场,在每一个时间编码的原始字段和它的共轭动量。我们的低能有效理论结合了相对论修正的动能,以及反作用的占主导地位的,缓慢变化的组成部分的领域的行为的快速振荡条款。我们的新方法可能的应用包括轴子暗物质,尽管这里开发的方法也应该适用于其他场论的低能极限。
2018-06-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Possible Mechanism of Gravity
我们考虑德西特不变量子理论中的两个自由粒子系统,并计算此类系统的质量算符的平均值。它表明,除了众所周知的相对论的贡献(和德西特反引力,这是小的时候德西特半径是大的),也存在的事实,某些分解系数有不同的相位所造成的贡献。在非相对论近似下,这种贡献是负的,与粒子质量成正比。特别地,对于一类两体波函数,其平均值用标准牛顿引力和广义相对论中的后牛顿修正来描述。这就提出了一个问题,即引力是否可以完全不用相互作用的概念来解释。我们讨论了一个假设,即引力是量子物理中伽罗瓦场的一种表现。
2003-07-09 hep-th
De Sitter Invariance and a Possible Mechanism of Gravity
人们相信,当人们成功地消除了大动量或小距离的发散时,引力将在现有的量子理论的框架内得到解释(尽管引力现象只在非相对论性动量和大距离上被观察到)。我们考虑在德西特不变量量子理论中对两个自由粒子系统的量子力学描述(即本文只包含两体德西特运动学)。在我们的纯代数方法中,宇宙学常数的问题不会出现。结果表明,只有当宇宙学常数不太小时,系统才能同时具有相对动量和能量的准经典性质。我们显式地构造相对距离算子。相应的本征向量在大动量和小动量上都不同于标准本征向量。在大动量时,它们保证了准经典波函数的快速收敛。小动量也有非常大(但有限)的贡献,这是宇宙学常数有限的结果。我们认为,重力可能是这种贡献的表现。
2008-07-20 gr-qc hep-th
We systematically derive an action for a nonrelativistic spinning partile in flat background and discuss its canonical formulation in both Lagrangian and Hamiltonian approaches. This action is taken as the starting point for deriving the corresponding action in a curved background. It is achieved by following our recently developed technique of localising the flat space galilean symmetry \cite{BMM1, BMM3, BMM2}. The coupling of the spinning particle to a Newton-Cartan background is obtained naturally. The equation of motion is found to differ from the geodesic equation, in agreement with earli…
2020-10-31 gr-qc hep-th
Hamiltonian solutions of the 3-body problem in (2+1)-gravity
本文全面研究了在平坦的(2+1)维时空中,在非相对论性的小速度极限下的引力三体问题。我们提供了一个明确的形式ADM哈密顿量在一个定期的坐标系,我们建立了正则量子化的所有成分。我们强调了U(2)对称性的作用,在这种对称性下,哈密顿量是不变的,并且应该推广到N个物体的U(N-1)对称性。这种对称性似乎源于粒子相互环绕的操作中的辫子群结构,并保证了哈密顿量的单值性。它的作用的单值能量本征函数的建设进行了讨论。
2011-09-15 gr-qc hep-th
Notes on microstates, Tsallis statistics and entropic gravity formalism
把爱因斯坦方程实现为物理状态方程是一种古老的思想。从那时起,又出现了从另一个角度理解引力的新尝试。这样,我们就可以接受,引力场并不是一个潜在的引力场,不像其他基于相对论、量子和黑洞热力学以及不同统计形式主义的方法中的涌现力。关于这种引力/热统计学对应关系的一个重要问题是,全息屏幕是否可以很好地定义为一个源质量的非相对论性情况。因此,了解全息屏幕的实际作用是一个非常相关的问题。在这封信中,我们分析了熵作为全息屏幕在一些不同的情况下的函数。我们从Verlinde的思想出发,揭示了修正的牛顿动力学(MOND)。此外,我们还用同样的思想计算了一些宇宙学元素。利用MOND得到的结果将指导我们获得其他宇宙学结果。
2017-08-09 gr-qc hep-th
Tests of Quantum Gravity-Induced Non-Locality via Opto-mechanical Experiments
非局部修改的克莱因戈登算子的非相对论限制进行了研究,并通过计划和/或当前的光机实验铸造严格的约束的非局部尺度的实验可能性进行了讨论。本文详细介绍了文献[1]中关于非定域条件下量子谐振子动力学演化的微扰分析和半分析模拟,并对实验方法作了全面的介绍,特别是对与热退相干时间和主动冷却有关的灵敏度限制作了详细的讨论。最后,提出了一种利用量子相干态的自发时间周期压缩检测$10^{- 22} ÷10^{- 26}$ m量级非定域尺度的策略。
2016-11-23 gr-qc hep-th quant-ph
Oscillating Fields, Emergent Gravity and Particle Traps
University of Alberta(阿尔伯塔大学)
研究快速振荡场中带电粒子的大尺度动力学,建立其经典和量子有效理论描述,揭示涌现曲率和光速由场分布和频率决定,为高精度粒子陷阱设计和Floquet量子材料提供理论支持。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Black holes, compact objects and solar system tests in non-relativistic general covariant theory of gravity
我们研究球对称静态时空一般充满了各向异性流体的非相对论广义协变引力理论。特别地,我们发现真空解不是唯一的,并且可以用$U(1)$规范场$A$来表示。当考虑太阳系试验时,得到了对$A$的严格约束,这些约束似乎唯一地得到了Schwarzschild解。与霍拉瓦-利夫希茨理论的其他版本不同,由于流体与规范场的耦合,可以构造由不含热流的理想流体构成的非奇异静态星。这些包括具有恒定压力的溶液。我们还研究了整个恒星表面的一般结条件。一般来说,这些条件允许在表面上存在薄物质壳。当把这些条件应用于理想流体解,用真空解来描述它们的外部时空时,我们可以明确地找到解中出现的参数的匹配条件。即使没有薄物质壳的存在,这种匹配也是可能的。
2010-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter-gravity couplings and Lorentz violation
研究了存在Lorentz和CPT破坏时物质的引力耦合。在Lorentz破坏系数的首阶,相对论量子哈密顿量是由引力耦合最小标准模型推广导出的。对于自旋无关效应,得到了非相对论性量子哈密顿量和测试体与源体的经典动力学。发展了一种系统微扰方法来处理Lorentz破坏和Minkowski背景下的小尺度和系数涨落。建立了后牛顿度规和存在洛仑兹破坏的重力作用下自由落体的运动轨迹。一个说明性的例子是大黄蜂模型。一般的方法是用来确定可观察到的信号的洛伦兹和CPT违反各种引力实验和观测,包括重力仪测量,实验室和卫星测试的弱等效原理,反物质的研究,太阳系观测和调查的引力性质的光。在现有的或不久的将来的实验中,洛伦兹破坏系数的许多灵敏度可以达到10 ^3分之一到10^{15}分之一的水平。某些系数在引力搜索中是唯一可检测的,至今仍未测量。
2011-01-24 gr-qc hep-ph hep-th
Possible Derivative Interactions in Massive bi-Gravity
利用度规理论,研究了大质量双引力场中自旋为2的场的导数混合。必要的(但不是充分的)标准,这样的混合是幽灵免费的。满足这些标准的例子进行了研究,结果表明,在解耦限制,他们主机的鬼。
2017-04-27 gr-qc hep-th
Induced quantum numbers in the (2+1)-dimensional electron gas
在相对论和非相对论两种情况下,研究了被限制在一个平面上的电子气体。利用(0+1)维有效理论,提出了一种计算均匀背景磁场诱导自旋密度的非常简单的方法。可能的磁通激发的物理性质的确定。我们发现,在相对论的情况下,它们可以被认为是半费米子(semion),因为它们带有费米子的一半电荷和费米子的一半自旋,在非相对论的情况下,它们应该被认为是费米子,具有费米子的电荷和自旋。
1993-06-18 hep-th
Near-Dirichlet quantum dynamics for a $p^3$-corrected particle on an interval
我们研究了一个非相对论性量子力学粒子在一个有限长度的区间上的哈密顿量,该哈密顿量具有一个$p^3$修正项,模拟了潜在的低能量子引力效应。我们明确地描述了$U(3)$家庭的自伴扩展的哈密顿量,并讨论了几个感兴趣的子家庭。作为主要结果,我们找到了一族自伴哈密顿量,由四个连续参数和一个二元参数索引,其谱和本征函数与Dirichlet边界条件下的未校正粒子的谱和本征函数微扰接近,即使Dirichlet条件本身不在$U(3)$族中。我们的边界条件并没有挑选出在潜在的量子引力尺度上的区间长度的杰出离散值。
2015-04-14 gr-qc hep-th math-ph
Possible Nonlinear Completion of Massive Gravity
提出了大质量引力的可能的非线性完备化。包含在线性理论中的一个额外的标量鬼凝聚产生正能量激发。
2005-05-23 hep-th
Possible solution of the cosmological constant problem in the framework of lattice quantum gravity
结果表明,在离散量子引力理论中,由于椭圆算符谱的“松动”和宇宙膨胀现象,宇宙学常数问题是可以解决的。
2006-05-02 hep-th
A Note on the Possible Existence of an Instanton-like Self-Dual Solution to Lattice Euclidean Gravity
构造了格点欧氏引力的自对偶解。与众所周知的连续欧几里得引力的Eguchi-Hanson解相反,晶格解是渐近的{ \it{globally} }欧几里得,即,作为$r\longrightarrow\infty$的空间的边界是$S^3=SU(2)$。
2018-07-03 hep-lat hep-th