Deriving particle physics from quantum gravity: a plan
T. Banks
我给一个简短的审查全息方法的量子引力，重点是它的应用，推导的性质的基本粒子。
I give a short review of the holographic approach to quantum gravity, with emphasis on its application to deriving the properties of elementary particles.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Deriving a complete set of eigendistributions for a gravitational wave equation describing the quantized interaction of gravity with a Yang-Mills field in case the Cauchy hypersurface is non-compact
在最近的一篇论文中，我们量子化了引力与杨-米尔斯场和希格斯场的相互作用，并由此得到了整体双曲时空中的引力波方程。假设柯西超曲面是紧的，我们利用分离变量法证明了波动方程的谱分解。本文通过考虑Gelfand三元组并应用核谱定理，将结果推广到Cauchy超曲面为非紧的情形。
Deriving the mass of particles from Extended Theories of Gravity in LHC era
我们得出一个几何方法来产生的粒子，可以适当地在LHC测试的质量。从一个5D统一方案出发，我们证明了所有已知的相互作用都可以适当地推导为非酉GL（4）-群的诱导对称破缺。形变引起的这种破缺就像矢量玻色子一样，取决于引力质量状态，矢量玻色子可以扮演像胶子、电弱玻色子或光子那样的相互作用玻色子的角色。进一步的引力自由度，出现在4D中的还原机制，消除了层次问题，因为产生了一个截止与电弱在TeV尺度。在这个“经济”方案中，引力应该以非微扰的方式诱导其他相互作用。
Constraining the loop quantum gravity parameter space from phenomenology
量子引力理论的发展很少需要实验物理学的投入。在这封信中，我们采取了一个小步骤，纠正这一点，建立一个范式，将假定的量子校正，产生于规范量子引力（QG）理论，推导\textit{falsifiable}修改色散关系（MDRs）的变形闵可夫斯基时空中的粒子。这使我们能够通过\textit{testable, state-of-the-art}现象学预测来区分并在几个量子化选择之间进行选择。虽然这里给出了几个来自圈量子引力（LQG）的明确例子（例如使用的正则化方案或规范群的表示）来建立这一主张，但我们的框架更一般，能够解决LQG中的其他量子化模糊性以及其他类似QG方法所产生的模糊性。
Study of Nonlinear Evolution of Spacetime Fluctuations in Quantum Gravity Inflation for Deriving Primordial Spectrum
本文研究可重整化量子引力暴胀中时空涨落的非线性演化，推导并数值求解演化方程，发现早期非线性项有助于在超出共动普朗克尺度的范围内维持初始尺度不变性，为推导精确原初谱和解决宇宙学张力提供基础。
Deriving dilaton potential in improved holographic QCD from chiral condensate
从手征凝聚体的QCD晶格数据出发，推导出改进全息QCD（IHQCD）中伸缩子势随夸克质量变化的显式形式。这建立了一个数据驱动的全息QCD模型--机器学习全息QCD。建模包括两个步骤来求解反问题。第一个反问题是在边界处找到与格点量子色动力学模拟数据一致的涌现体几何。我们解决这个问题的神经常微分方程的细化，机器学习技术。第二个反问题是导出一个具有玻色子势的体重力作用量，使得它的解是突现体几何。我们在非零温度下解决了这个问题，并导出了玻色子势的显式形式。声子势决定了体作用量，即爱因斯坦-声子系统，因此我们从QCD手征凝聚体数据全息地导出了体系统。以弦断裂距离的预测为例说明了该模型的有效性，其值与另一个格点量子色动力学数据一致。
Covariant constraints of massive gravity in metric formulation
我们提出了一个简单的方法来推导de Rham-Gabadadze-Tolley模型的约束在度量和拉格朗日公式，尽可能保持洛伦兹协方差。在我们的表述中，不需要使用汉密尔顿分析、维尔拜因表述，也不需要使用施托克伯格技巧来显示布尔沃-德塞尔无鬼性。它实现了约束条件在一定参数范围内的洛伦兹协变表达式。
Linking loop quantum gravity quantization ambiguities with phenomenology
众所周知，从基础量子引力理论中提取可行的可检验的预测是非常困难的。在本文中，我们的目标是将假定的量子校正来自圈量子引力在推导修改后的色散关系的变形闵可夫斯基时空的粒子。我们展示了如何不同的选择的Immirzi参数，在某些情况下，偶然导致不同的结果，这种修改，这取决于所选择的量化方案。这使得人们可以通过可检验的唯象预测来区分这些量子化选择。
Deriving dilaton potential in improved holographic QCD from meson spectrum
从$ρ$介子谱的实验数据出发，导出了改进的全息QCD（IHQCD）中介子势的显式表达式。为此，我们利用了从arXiv：2005.02636中的强子数据中通过深度学习获得的涌现体几何。要求几何是IHQCD的一个解决方案，推导出相应的狄龙势向后。这以数据驱动的方式确定了批量操作，这使我们能够同时确保深度学习建议具有一致的重力。此外，我们发现，由此产生的潜在满足通常施加在IHQCD的要求，和全息威尔逊圈的导出模型表现出夸克禁闭。
Towards Gravity from the Quantum
我们回顾量子因果历史，从它们作为因果集和量子几何上的量子场论的解释开始。讨论了基于量子几何的背景独立理论在推导广义相对论作为低能极限时所遇到的困难。然后，我们建议，广义相对论应被视为一个严格有效的理论来自一个基本理论没有几何自由度。其基本思想是，一个有效的理论的特点是有效的相干自由度和它们的相互作用。在将前几何背景独立理论作为量子信息理论处理器之后，我们能够使用无噪声子系统的方法来提取这种相干（受保护）激发。我们遵循的后果，特别是，有效的地方和时间的影响。
Quantum Gravity at the Planck Length
我描述了我们对普朗克长度附近物理学的理解，特别是过去四年在弦论方面的巨大进展。这些是在1998年SLAC暑期研究所提出的讲座。
Corrections to the Planck's radiation law from loop quantum gravity
研究了由半经典圈量子引力得到的色散关系。这种色散关系被认为是在有限温度下的光子系统和普朗克辐射定律，维恩和玻尔兹曼定律的变化进行了讨论。对黑体辐射的物态方程进行了修正。
Strong Coupling Quantum Gravity and Physics beyond the Planck Scale
我们提出了（3+1）维Einstein引力的Wheeler-DeWitt方程的重整化方案，并提出了一种强耦合展开的近似方案，以探测远小于Planck长度尺度的量子几何.我们解决了Wheeler-DeWitt方程的二阶展开的一类局部解，并讨论在我们的方法中出现的问题。
Deriving the non-perturbative gravitational dual of quantum Liouville theory from BCFT operator algebra
通过BCFT算子代数，从量子利奥维勒理论导出非微扰引力对偶，并构建了首个精确的反演张量网络。
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。
Entanglement entropy, scale-dependent dimensions and the origin of gravity
我们认为，有限的纠缠熵的量子自由度跨越边界面的要求是密切相关的运行光谱维的现象，在量子引力的方法普遍。如果量子几何阻碍了扩散，例如当它在某个给定尺度上的结构是离散的或过于粗糙时，那么时空的谱维在那个尺度上就消失了，熵密度就爆炸了。有限的纠缠熵是在量子引力理论的半经典状态下推导爱因斯坦引力的关键因素，因此，我们的论点加强了运行维数作为量子几何印记的作用，并具有潜在的可观察后果。
Renormalization Group Flow of Quantum Gravity in the Einstein-Hilbert Truncation
利用纯量子引力的精确重整化群方程，在Einstein-Hilbert截断的理论空间上导出了无量纲牛顿常数和宇宙学常数的非微扰$\Fbeta$ -函数.由此产生的耦合微分方程的尖锐的截止函数进行评估。这些流动方程的功能相比，发现当使用一个光滑的截止。然后数值求解具有锐截断的方程组，导出了$d=4$中Einstein-Hilbert截断的完全重整化群流。由此产生的重整化群轨迹进行了分类，并讨论了它们的物理相关性。非平凡的不动点，如果存在于精确理论中，可能会使量子爱因斯坦引力非微扰重整化的各种时空维度的调查。
Conditions on holographic entangling surfaces in higher curvature gravity
以新质量引力和Gauss-Bonnet引力为例，研究了最近提出的一般高曲率理论中用于全息计算纠缠熵的泛函的极值曲面.我们表明，熵泛函承认封闭的极值曲面，黑洞的背景可以包围黑洞的事件视界。在所考虑的例子中，这样的封闭表面对应于比CFT计算预期的熵泛函更低的值，这意味着在体积和边界计算之间似乎不匹配。对于洛伦兹设置，我们表明，这个问题可以通过对极值曲面施加因果约束来解决。探讨了从Lewkowycz和Maldacena提出的替代圆锥边界条件方法导出条件的可能性。
Discussing Quantum Aspects of Higher-Derivative 3D-Gravity in the First-Order Formalism
在本文中，我们重新评估的问题，推导的传播和识别的激发谱相关的（1+2）-D引力的vielbein和自旋连接的动力学扭转的存在下，而工作在一阶公式。一些特殊性指出，每当陈-西蒙斯长期被考虑到与双线性项的组合在扭转张量。我们提出了一个程序，以获得完整的传播，扩大自旋型运营商的代数的基础上，我们讨论在何种条件下的树级2点函数的极点对应的物理激励，不冲突的因果关系和幺正性。
Loop Quantum Gravity and Cosmology: A dynamical introduction
本文回顾了圈量子引力和宇宙学，重点是评价动力学，而不是构造动力学。这种分析的三个关键部分是：（i）导出有效方程，（ii）控制理论的微观自由度，使其空间离散和精细化，（iii）确保一致性和反常自由。所有这三个问题对于使理论可通过概念和观察手段进行检验至关重要，它们仍然具有挑战性。在这篇评论中，理论的哈密顿性质将在讨论的框架内对时空结构的性质起很大的作用。
Quantum Gravity effect on the Quark-Gluon Plasma
利用普朗克尺度附近各种量子引力理论预言的广义不确定原理（GUP），导出了理想夸克-胶子等离子体（QGP）在强子-QGP相平衡和化学势为零时的热力学性质.有效自由度和MIT袋压力被用来区分强子和部分子阶段。我们发现，GUP作出了不可忽视的贡献，所有的热力学量，特别是在高温下。当考虑GUP方法时，相应的QGP热力学量的渐近行为由Stephan-Boltzmann极限表征。
Canonical Formulation for a Non-relativistic Spinning Particle Coupled to Gravity
本文系统地导出了非相对论性自旋粒子在平坦背景中的作用量，并用拉格朗日和哈密顿方法讨论了它的正则形式。该动作被作为在弯曲背景中导出相应动作的起点。这是通过我们最近开发的局部化平坦空间伽利略对称\cite{BMM1, BMM3, BMM2}的技术来实现的。自旋粒子与牛顿-嘉当背景的耦合是自然得到的。的运动方程被发现不同于测地线方程，在协议与早期的调查结果。结果为平坦的空间极限和无自旋理论（在弯曲的背景下）被再现。特别地，在后一种情况下也得到了测地线方程。
Fakeons and the classicization of quantum gravity: the FLRW metric
在某些假设下，通过将不需要的自由度量化为伪量（fakeon），可以理解高阶导数理论，这些伪量后来被投影掉。然后通过对量子理论的经典化，得到了真正的经典极限。由于量子场论是用微扰的形式表述的，经典化也是微扰的。在一般情况下推导出一些性质后，我们考虑了从fakeon思想中出现的量子引力理论，并研究了它的经典化，重点是FLRW度规。我们指出的情况下，假子投影可以准确地处理，其中包括辐射，真空能量密度和两者的组合，以及情况下，它不能，其中包括灰尘。一般来说，经典极限与它所来自的量子理论有许多共同的特征，包括不可能写出完整的、“精确的”场方程，以至于渐近级数和非微扰效应开始起作用。
Rainbow metric from quantum gravity
在这封信中，我们描述了从量子宇宙学模型中出现彩虹度规的一般机制。这个想法是基于量子时空上的QFT。在一般的假设下，我们发现场在其上传播的量子时空可以被经典时空所取代，经典时空的度规明确地取决于场的能量：正如色散关系的分析所示，不同能量的量子在不同的度规上传播，类似于折射材料中的光子（因此在文献中使用了“彩虹”的名字）。在推导这个结果时，我们没有考虑任何特定的量子引力理论：量子时空中高能粒子的定性行为只依赖于这样一个假设，即量子时空由希尔伯特空间$\mathcal{H}_G$中的波函数$Ψ_o$描述。
Unattainability of the Trans-Planckian regime in Nonlocal Quantum Gravity
基于非定域量子引力的紫外渐近自由，我们证明了在实验室实验中不能达到trans-Planck能区。作为物理含义，它原来是违反因果关系，典型的非局部场论，永远不能在粒子加速器检测，而渐近自由的理论提供了一个优雅的解决方案，所谓的trans-Planckian宇宙学问题。
Higher Curvature Quantum Gravity and Large Extra Dimensions
讨论了高维Einstein引力修正引起的膜物质间的有效相互作用，用曲率标量R的通函f（R）代替Einstein-Hilbert项.在导出引力子传播子的基础上，分析了虚引力子交换对粒子相互作用的影响，并得出结论：f（R）引力效应最好通过涉及大质量规范玻色子、重费米子或希格斯玻色子的高能过程来研究.我们对f（R）引力和Arkani-Hamed-Dvali-Dimopoulos（ADD）方案的预测进行了比较分析，发现当f“（0）为正且与高维引力基本标度相当时，前者与后者竞争.此外，我们简要地讨论了引力子从膜发射以及它的衰变到膜局域物质，并发现他们几乎没有竞争的ADD的期望。在大的额外空间维度中可能存在更高曲率的引力相互作用，这为现有和未来的对撞机实验提供了各种各样的信号。
Spontaneously induced general relativity with holographic interior and general exterior
研究了标量张量引力场自发诱导的广义相对论。我们证明了一个新的内核可以连接到史瓦西外部的宇宙学常数和任何截面曲率的数值方法。推导出一般外部的分析核心度量，我们表明核心的所有非平凡特征，包括局部全息熵填充，对于静态时空中的一般外部都是普适的。我们还研究了f（R）引力是否可以容纳非平凡核。
$q$-deformed 3D Loop Gravity on the Torus
$q$ -变形圈引力框架被引入作为Turaev-Viro模型的正则形式（使用$Λ< 0$），允许使用规范群的量子变形来用（负）宇宙学常数来简化3D欧几里得引力。我们描述了它的应用2-torus，明确地写的$q$变形规范对称性和推导狄拉克观测量的约化物理相空间，这导致回到高盛括号的模空间的平坦连接。此外，我们还发现$q$变形的圈引力可以通过Fock-Rosly括号中的规范固定导出，它提供了圈量子引力（对于$q$实数）和作为具有非零宇宙学常数$Λ<0$的Chern-Simons理论的3d引力的组合量子化之间的明确联系。一个副产品是基于$\mathrm{SU}(2)$完整性和$\mathfrak{su}(2)$通量，根据$\mathrm{ISU}(2)$庞加莱完整性，对宇宙学常数$Λ=0$为零的圈量子引力相空间的重新表述。虽然我们集中在环面的情况下作为一个例子，我们的结果概述了3D $q$ -变形圈量子引力和Chern-Simons理论的组合量子化的任意图形和拓扑之间的一般等价性。
Relic gravitational wave spectrum, the trans-Planckian physics and Hořava-Lifshitz gravity
本文计算了由trans-Planckian效应引起的残余引力波的谱，其中标准的线性色散关系可以被修正。在研究trans-Planckian效应的文献中，我们特别使用了Corley-Jacobson色散关系。Corley-Jacobson型修正色散关系可以从非相对论UV完备的Hoenava-Lifshitz引力得到。虽然我们还不清楚从紫外区的Hoenava-Lifshitz引力到红外区的Einstein引力的转变是如何发生的，但我们假设Hoenava-Lifshitz引力区之后是Einstein引力的暴胀阶段。
Gravitational complementary principle: A new approach to quantum gravity
在{ \it引力互补原理}的基础上提出了一种新的量子引力概念。该原理指出引力具有双重互补特征：引力的量子和经典方面是互补的，并且分别被普朗克长度绝对分离为普朗克域和超普朗克域。经典的爱因斯坦方程在超普朗克域的基本水平上是正确的，广义相对论不是一个更基本的理论的低能极限。量子引力被完全限制在普朗克域中，通过作用量为$\hbar$的普朗克尺度的虚微观虫洞，以大质量（普朗克质量）粒子为媒介，产生一种新的超短程相互作用.在这种情况下，没有引力子或额外维度的空间。结果表明，层次问题可以通过这种新的量子引力来解决宇宙学常数问题。
Physics of Trans-Planckian Gravity
我们研究了流到爱因斯坦广义相对论的引力的一般理论的场论描述。我们证明，如果幽灵自由，在弱耦合制度，这样的理论永远不会变得比广义相对论弱。利用这一事实，作为一个副产品，我们认为，在一个幽灵自由的引力理论trans-Planckian传播量子自由度不存在。trans-Planckian极点的唯一物理意义是经典态（黑洞）的极点，它由光红外量子自由度描述，并对虚过程给出指数抑制的贡献。在这幅图中，爱因斯坦引力是紫外自完备的，尽管不是威尔逊的，而亚普朗克距离在任何健康的引力理论中都是不可观测的。然后，我们最后表明，这种UV/IR对应提出了一个严格的约束，任何传统的威尔逊UV完成trans-Planckian引力的尝试。具体地说，没有一个定义明确的能量域，在这个能量域中引力可以变得渐近弱或安全。
q-Plane Wave Solutions of q-Weyl gravity
本文以q-变形平面波的形式，给出了量子共形Weyl引力的q-变形方程的解。
Status of background-independent coarse-graining in tensor models for quantum gravity
在量子引力的离散模型中，一条通向普适连续极限的背景无关的途径是通过一种背景无关的粗粒化形式进行的。这篇评论提供了一个教学介绍的基本概念的使用自由度的数量作为一个规模的重整化群流的想法。我们专注于张量模型，我们解释如何张量大小作为一个背景独立的粗粒度流的规模。这一流动为张量模型中普遍的连续极限提供了新的探索。我们回顾了这个工具的开发和设置，并总结了2维和3维情况下的结果。此外，我们通过推导秩4张量模型中的耦合流，为这些想法和工具的实际实施提供了一个分步指南。我们讨论了这些模型中的降维现象，并找到了一个相互作用的不动点的初步线索，该不动点与四维量子引力中的连续极限具有潜在的相关性。
Quantum Gravity Corrections and Entropy at the Planck time
我们研究了量子引力对宇宙普朗克时代的影响。特别是，使用不同版本的广义不确定原理，在特定条件下，我们发现主要的普朗克量，如普朗克时间，长度，质量和能量，与海森堡不确定原理产生的那些量相比，大了10-10^{4}倍。然而，我们证明了普朗克时间宇宙视界中的无因次熵保持不变。这些结果虽然是初步的，但表明我们应该预料到宇宙学结构的修改，因为普朗克时代的变化将通过量子引力（或量子场论）的框架继承到晚期宇宙，该框架利用普朗克尺度作为基本尺度。更重要的是，这些修正不会影响普朗克时间下宇宙的熵含量，这是量子引力的一个基本原理，即全息原理的关键要素。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。