Some Uncomfortable Thoughts on the Nature of Gravity, Cosmology, and the Early Universe
一个特定的理论框架对于设计和进行实验以及解释实验结果都很重要。引力物理学的领域正在扩大,需要更多的清晰度。一些流行的概念,如“通货膨胀”和“重力是几何”,似乎已变得更像负债而不是资产。本文对此进行了批判性的分析,并提出了解决问题的途径.
2009-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fluid nature constrains Horndeski gravity
本文将 Horndeski 引力表示为耗散有效流体,证明 Newton 流体本构关系只留下两个可行子类,并给出引力波光速传播的线性应力-能量张量判据。
2023-07-13 gr-qc hep-th
The Nature of Singularity in Bianchi I Cosmological String Gravity Model with Second Order Curvature Corrections
本文研究了通过Gauss-Bonnet项与引力耦合的量子M场理论中的Bianchi I宇宙模型。区分了两类M宇宙奇点。前者类似于M的爱因斯坦引力奇点,后者(在M经典广义相对论中没有出现)发生在M场方程组的主行列式为零时。本文讨论了后M宇宙学奇点与M是一根电子头发的黑洞内部奇点的类比。通过对运动方程的数值积分,找到了导致这两种宇宙学奇点的初始条件。
2001-07-10 gr-qc hep-th
How to test vector nature of gravity
本文提出了一种在具有电磁联络的伪黎曼四维空间中耦合引力和电动力学的协变格式。扩展电荷的新动力学和其适当时间的电磁膨胀-压缩可以在非相对论实验中进行测试。矢量方程承认统一的光子波没有度量调制的平坦的实验室空间。
2000-01-24 gr-qc
Natures of Statefinder Parameters and Om Diagnostic for Cardassian Universe in Horava-Lifshitz Gravity
在这项工作中,我们考虑了在Horava-Lifshitz引力下的Cardassian宇宙。四种卡达西宇宙模型,即,多方/幂律、修正多方、指数和修正指数模型被认为是加速模型。本文研究了Horava-Lifshitz引力场中各类Cardassian模型的状态发现参数、减速参数、Om诊断参数和EoS参数的性质。
2011-08-04 gr-qc physics.gen-ph
Breaking of universal nature of central charge criticality in $AdS$ black holes in Gauss-Bonnet Gravity
本文研究了D维$AdS$时空中Gauss-Bonnet黑洞的热力学性质。在这里,宇宙学常数($Λ$),牛顿的引力常数($G$)和高斯-邦纳参数($α$)的变化在散装,和一个混合的第一定律重写考虑中心荷($C$)(对偶边界共形理论)和它的共轭变量利用规范引力对偶。在\cite{mann1}中观察到了爱因斯坦引力下黑洞相变临界点附近中心荷的一种新的普适性质。我们观察到,这种普遍性质打破时,这种相变被认为是黑洞在高斯-邦纳引力。除此之外,在\cite{kastori}中根据第一定律和Smarr关系的一致性将Gauss-Bonnet参数作为热力学变量处理,导致修改的热力学体积(与可变宇宙学常数共轭),增加了对范德华气体在高维和高曲率引力理论中黑洞行为的新理解。我们的分析认为,一般$D$维背景。然后,我们对五维高斯-邦纳时空的相结构进行了更深入的分析。我们的分析还表明,中心荷临界值的一般普适性质(存在于四维$AdS$时空中),在五维$AdS$时空中甚至在没有高斯-邦纳引力的情况下也会失效。这一发现表明中心荷的普适性可能只是四维$AdS$时空的一个特殊性质。
2023-02-09 gr-qc hep-th
On the Nature of Spatial Universes in 3D Lorentzian Quantum Gravity
三维洛伦兹量子引力,用时空上非微扰和的连续极限来表示,非常接近于用解析方法来描述,它的一些性质已经用有效矩阵和其他模型来描述了。为了更深入地理解三维量子引力,我们对三维因果动态三角剖分(CDT)中空间超曲面的性质进行了数值研究。我们测量和分析几个量子观测量,熵指数,局部和全局Hausdorff尺寸,和量子Ricci曲率的空间切片,并试图将它们与已知的连续性质的二维量子几何系统相匹配。在CDT量子引力的一级相变之上,我们发现了空间动力学与二维欧几里得(Liouville)量子引力属于同一普适类的有力证据.在跃迁之下,空间切片的行为与任何已知的量子引力模型都不匹配。这可能表明一种新型的二维量子系统的存在,这是由嵌入的三维量子几何的更复杂的性质引起的。
2022-08-26 gr-qc hep-lat hep-th
BRST Conformal Symmetry as A Background-Free Nature of Quantum Gravity
描述普朗克尺度之外世界的量子引力应该以背景度规独立的方式来表述。这种无背景的性质可以表示为保角变换下的规范等价,称为BRST保角对称。在这篇综述中,我们提出了具有这种对称性的引力量子场论。由于这种对称性,我们可以选择任何背景,只要它是共形平坦的,我们在这里采用圆柱形背景。首先,我们简要回顾了著名的二维量子引力在$R \times S^1$上的BRST Liouville-维拉索罗代数。然后,我们介绍了$R \times S^3$上的BRST共形代数和四维量子引力物理态的最新发展,$R \times S^3$的共形因子动力学由Riegert的Wess-Zumino作用量控制,它产生于具有“渐近背景自由”的可重正化量子共形引力的UV极限。我们发现,BRST共形不变性使所有的物理状态实和标量以及所有的负度规模式非物理。我们还简要地讨论了共形不变性如何崩溃的动力学,以及我们的经典时空如何在低能量下出现,其中我们可以测量的“最小长度”的新解释在没有离散时空的情况下出现。
2017-07-28 gr-qc hep-th
A note on the AdS/CFT correspondence and the nature of spacetime in quantum gravity
本文利用连接弦论与聚合物和乐结构的新全息原理,论证时空应从仅由量子关联构成的基础结构中涌现。
2023-12-01 gr-qc hep-th quant-ph
Two approaches that prove divergence free nature of non-local gravity
本文试图用玻尔兹曼统计和察利斯统计研究非定域引力作用下大尺度宇宙结构形成的热力学。在这两种方法中得到的配分函数和相应的热力学性质进行了评估。本文的重要之处在于,我们令人惊讶地得到了无发散积分,从而强调了非局部引力是无奇异性的引力模型。
2021-05-12 gr-qc
Topological Nature of Black Hole Solutions in dRGT Massive Gravity
本文通过段氏拓扑流方法研究dRGT大质量引力黑洞的热力学拓扑性质,发现四维中性黑洞拓扑数为0,带电黑洞与AdS-RN黑洞同拓扑类,且高维情况下拓扑数依赖黑洞参数。
2023-10-11 gr-qc hep-th
On the common nature of dark matter and dark energy: galaxy groups
结果表明,宇宙学常数通过满足牛顿定理的广义函数将广义相对论和牛顿引力的根联系起来,根据牛顿定理,引力球是位于引力球中心的一个质点。这种联系的定量证据是通过宇宙学常数的当前值与修正的牛顿引力中宇宙学项的值的对应来解释星系中的暗物质。这一方法揭示了:(a)作为引力信号的暗物质的性质,(b)暗物质和宇宙学常数(暗能量)的共同性质,(c)暗物质作为排斥引力的结果,随着距离的增加,确保了从星系尺度到星系团时观察到的更高的质光比M/L。星系盘的特征是由引力的Λ排斥项通过非无力相互作用形成的星系晕决定的,这一点已得到观测的支持。武仙座-牧夫座区星系群的数据也支持暗物质的Λ-引力性质,即宇宙学常数的值不是从宇宙学数据导出的。这种修改后的广义相对论的后果之一是与AdS/CFT对应的自然联系。
2019-01-09 astro-ph.CO gr-qc
A unified quantization of gravity and other fundamental forces of nature
我们讨论了引力与杨-米尔斯场和旋量场的相互作用,从而提供了一个包含自然界所有四种基本力的量子理论。让我们用\ann{as}来表示标准模型的空间Hamilton函数,用$H_G$来表示引力的Hamilton函数。在基空间为$\socc=\R[n]$的纤维丛$E$中,其中纤维元素是黎曼度量,我们可以将Hamilton函数表示为$H_G+H_{SM}=H_G+t^{-\frac23}\tilde H_{SM}$如果$n=3$,其中$\tilde H_{SM}$依赖于满足$\det{\s_{ij}}=1$的度量$\s_{ij}$。在量子化过程中,我们用QFT的常用方法对一般的$\s_{ij}$进行了$H_G$的量子化,而对$\s_{ij}=\de_{ij}$进行了$\tilde H_{SM}$的量子化。令$v$ \resp $ψ$为相应Hamilton算子的空间本征分布,则Wheeler-DeWitt方程的解$u$由$u=wvψ$给出,其中$w$满足常微分方程,且$u$在光纤中的$(t,\de_{ij})$处求值。
2022-08-01 gr-qc hep-th
Exploring the Nature of Gravity
我澄清了文献中试图联系重力和热力学的各种方法之间的差异。然后,我描述了一个新的观点,基于以下特点:(1)在任何其他物质场的情况下,如果一个常数添加到拉格朗日的引力场方程也应该保持不变,换句话说,引力场方程应该保持不变下的变换$T^a_b \to T^a_b + δ^a_b $(常数)。(2)每一个时空事件都有一定数量($f$)的微观自由度(“时空原子”)。当测地距离趋于零时,该量$f$与以该事件为中心的等测地曲面的面积度量成比例。时空应该有一个零点长度,这样$f$才能保持有限。(3)动力学是通过极端化时空中所有事件的热密度来确定的。热密度是物质贡献的一部分和时空原子贡献的一部分之和,后者是$L_P^{-4} f$。这种方法的影响进行了讨论。
2016-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nature of Singularities in Vector-Tensor Theories of Gravity
矢量张量引力理论是广义相对论的一种替代理论,其特征是除了度规之外还存在一个动力学矢量场。它们被研究试图理解自发的洛伦兹破坏,产生大量的引力子,并作为暗物质和暗能量的模型。在这篇文章中,我概述了VT理论中奇点和视界的性质如何与GR在相同的普通条件下有很大的不同。这一点可以用爱因斯坦以太理论来说明,其中真空黑洞解具有裸奇点,而真空宇宙学解具有GR中不存在的新奇点。使用引力波来探索这些偏差将是有趣的
2021-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Signatures of the quantum nature of gravity in the differential motion of two masses
我们表明,签名的量子性质的引力是量子力学压缩的微分运动的两个相同的质量,就其共同模式。这是因为引力相互作用仅仅取决于两个质量的相对位置。原则上,这种压缩等价于质量之间的量子纠缠。在实际应用中,检测压缩比检测纠缠更可行。为此,我们提出了一个光学干涉方案来伪造假设的重力模型。
2021-09-12 gr-qc quant-ph
The Vector-Tensor nature of Bekenstein's relativistic theory of Modified Gravity
贝肯斯坦的相对论引力理论通常被写成双度规理论。这两个度量通过由动态向量场和标量场定义的非形式变换来关联。在这篇评论中,我们表明,该理论可以重写为矢量张量理论类似于爱因斯坦-乙醚理论与非正则动力学项。我们讨论了这种等价性的一些含义。
2014-02-16 astro-ph gr-qc
Spacetime torsion as a possible remedy to major problems in gravity and cosmology
我们表明,爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力挠理论不仅扩展了广义相对论,以考虑物质的内在自旋,但它也可能消除引力物理学的主要问题,并回答宇宙学的主要问题。这些问题包括:宇宙的起源,黑洞中奇点的存在,暴胀和暗能量的性质,宇宙中物质-反物质不对称的起源,以及暗物质的性质。
2011-06-23 astro-ph.CO gr-qc
On the gravitational nature of energy
我们提出这样一种观点:并非所有的能量都是引力的来源。我们讨论了能量在引力理论中的作用,并提供了一个考虑到源的量子性质的引力公式。我们表明,引力极大地依赖于存在于宇宙的成分之间的纠缠。本文还讨论了该理论的应用和有待解决的问题。
2017-02-17 gr-qc quant-ph
The geometrical nature of the cosmological inflation in the framework of the Weyl-Dirac conformal gravity theory
导致宇宙暴胀的标量场\qo{inflaton}的性质,被发现植根于外尔微分几何中最基本的概念:弯曲时空中向量的平行位移。基于标量张量外尔-狄拉克拉格朗日量的欧拉-拉格朗日理论直接导致爱因斯坦方程,该方程承认暴胀子场的特征能量-动量张量为源。在暴胀的动力学中,例如在从\qo{false}向\qo{true vacuum}的慢滚转变中,暴胀子的几何形状意味着在高度对称的\qo{Weylan}到低对称的\qo{Riemannian}场景之间的温度驱动的对称性变化。由于动力学的外尔曲率标量,建立在微分的暴胀场,已被发现占在微观尺度上的量子现象,目前的工作表明有趣的连接之间的\qo{micro}和\qo{macro}方面的我们的宇宙。
2017-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Distribution function of the Atoms of Spacetime and the Nature of Gravity
当拉格朗日量加上一个常数时,物质的运动方程保持不变,这一事实表明,假设引力场方程也应该遵守这种对称性。这一原则意味着:(2)在变分原理中,物质的应力张量应通过组合$T_{ab}n^an^b$出现,其中$n_a$是一个辅助零矢量场,它可以变化以得到场方程。这一过程自然地选择了$D$维的Lanczos-Lovelock引力模型和$D=4$维的爱因斯坦理论。将$n_a$与时空中零面的法线等同起来,就可以在宏观极限下对引力进行热力学解释。几个几何变量和描述时空演化的方程获得热力学解释。将这些思想进一步扩展,我们可以从“时空原子”的分布函数中得到这个变分原理,它计算几何的微观自由度的数量。这是基于一个奇怪的事实,即重整化时空赋予每个事件零体积,但有限的面积!
2015-11-13 gr-qc hep-th
The quantum gravity seeds for laws of nature
本文探讨量子引力中时空非基本性对标准法则解释的挑战,提出以量子纠缠、跃迁振幅和因果历史为核心特征,为构建无时空概念的量子引力法则提供新思路。
2024-04-18 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Quantum Hořava-Lifshitz cosmology and the quantum nature of coupling corrections of HL gravity
在这项工作中,研究了弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙学的量子模型,该宇宙学是在霍瓦瓦提出的引力理论框架内,即所谓的霍瓦瓦-利夫希茨引力理论。对于不满足细致平衡条件的可投影的Hoglava-Lifshitz(HL)引力,采用了Hoglava-Lifshitz理论。在Wheeler-DeWitt方法中对模型进行量子化,并考虑算符的有序因子,得到了宇宙学波函数。对初始奇异点附近的一些特殊情况进行了求解和讨论.利用得到的波函数研究了避免量子效应引起的经典奇异性的可能性,并分析了纠缠熵。在紫外阶段,发现了宇宙波函数的存在,以及有序因子和耦合常数之间的关系,表明了它们的量子性质,从而有可能给出该阶段宇宙纠缠熵的显式演化.利用Bohm-De Broglie的解释讨论了这些解。
2015-12-03 gr-qc
Testing the quantum nature of gravity through interferometry
National Gravitation Laboratory, Hubei Key Laboratory of Gravitation and Quantum Physics, School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院引力实验室、引力与量子物理湖北省重点实验室);Burke Institute of Theoretical Physics, California Institute of Technology(加州理工学院伯克理论物理研究所);Department of Physics, Tokyo Institute of Technology(东京工业大学物理系);Department of Astronomy, School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院天文学系)
本文提出一种干涉测量协议,利用薛定谔-牛顿演化和压缩态,通过测量光场相关性来检验引力的量子本质。
2025-06-17 gr-qc physics.ins-det quant-ph
Weyl-Invariant Gravity and the Nature of Dark Matter
通常被视为暗物质证据的星系和星系团中明显缺失的质量可能源自引力耦合参数$G$和活动引力质量$M_{act}$的梯度,而不是假设的超标准模型粒子。我们认为,在(弱场极限)的Weyl不变广义相对论的扩展,人们可以简单地影响的变化$Φ_{b}(x)\rightarrowΦ_{b}(x) + Φ_{DM}(x)$,其中$Φ_{b}$是重子源的潜力和$Φ_{DM}$是“过剩”的潜力。这是由$GM_{act}$的梯度和$O(-4Φ_{DM}(x))$的重子密度的分数增加,远低于目前的检测阈值在所有相关的尺度补偿。
2022-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
New Black Hole Solutions in f(P) Gravity and their Thermodynamic Nature
本文在f(P)引力中构建了首个静态球对称黑洞解(史瓦西解的推广),解析计算其热力学量并发现小视界半径下的热力学稳定性,为引力理论与黑洞热力学研究提供新案例。
2025-02-12 gr-qc
Probing the quantum nature of spacetime by diffusion
许多研究量子引力的方法都采用扩散过程来表征量子时空的光谱性质。我们批判性地讨论这些量子改进的扩散方程,并指出,一个重要的属性,即积极的解决方案,是不会自动保存。然后我们构造了一组新的具有半正定概率密度的扩散方程,适用于渐近安全引力、Horava-Lifshitz引力和圈量子引力.这些恢复所有以前的结果的光谱维度和进一步阐明量子时空的结构,通过评估潜在的随机过程。指出明显不同的扩散过程导致相同的光谱维数,我们提出的扩散过程的概率分布作为量子时空的精细探针。
2013-06-26 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Hyperbolic nature of uniformly rotating systems and their relation to gravity
狭义相对论对应于匀速运动的双曲几何,而所谓的广义相对论对应于匀加速系统的双曲几何。在双曲空间中得到了角动量、离心力和科里奥利力的广义表达式,当绝对常数趋于无穷大时,这些广义表达式退化为欧氏空间的一般表达式.重力只在绝对常数的说明中起作用。一个均匀旋转的圆盘正好对应于具有恒定负高斯曲率的双曲几何。角度亏损与物体在垂直于径向方向上的洛伦兹收缩有关。罗巴切夫斯基的平行角解释了运动物体明显的相对论性扭曲,并将提供一个测试场,通过用与光速相当的高速代替大距离来测量正缺陷。
2008-04-10 gr-qc
Hints towards the Emergent Nature of Gravity
解决量子引力难题的一个可能的方法是提出广义相对论(GR)不是一个基本理论,而是从一个潜在的微观描述中出现的。尽管最近在物理学和哲学界对紧急重力计划感兴趣,但目前缺乏对这一想法的理论证据的评估。我们打算填补这一空白,在文献中讨论的主要论点,有利于假设的度量场及其动力学是紧急的。首先,我们区分微观结构的灵感来自GR,如通过量子化或离散化,和微观结构,是不是直接从GR,如字符串,量子比特或凝聚态场的动机。突现引力方法可以被定义为这样一种观点,即度规场及其动力学可以从后一种类型的微观结构中推导出来。随后,我们评估了(半经典)GR的以下性质在多大程度上暗示了潜在的微观结构:(1)度规与物质场的普遍耦合,(2)微扰非重整化性,(3)黑洞热力学,(4)全息原理。在结论中,我们形式化的一般结构的合理性论点提出。
2018-04-23 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Pseudo-topological Quasi-local Energy of Torsion Gravity
挠率引力是爱因斯坦引力在费米子物质源存在下的自然推广。本文采用Wald的Noether荷协变方法,构造了Einstein-Cartan-fermion系统的准定域能,并发现其显式形式上与挠流和轴流之间的耦合常数无关。这种看似拓扑的性质是出乎意料的,并且让人想起量子霍尔效应和拓扑绝缘体的类似性质。然而,在壳上计算时,耦合依赖确实存在,因此拓扑性质是伪的。基于准局域能量的表达式,我们对纠缠楔上的一个特殊解进行了计算,发现与以前得到的全息相对熵一致。这表明这两个量在Einstein-Cartan-fermion系统中是等价的。此外,在这种情况下,准局部能量并不总是正定的,因此它提供了一个扭转引力中沼泽地的例子。基于协变Noether荷,我们还导出了非零费米子对Komar角动量的影响。本文还讨论了这些结果对未来引力波天文学中扭转引力检验的意义。
2017-08-06 gr-qc hep-th
Space-time physics in background-independent theories of quantum gravity
背景独立性经常被强调为引力量子理论的一个重要性质,它认真对待广义相对论的几何性质。在背景独立的表述中,量子引力不仅应该决定时空的动力学,而且应该决定它的几何形状,这可能对潜在的物理观测具有同样重要的意义。与背景无关的量子引力的主要候选者之一是环圈量子引力。通过结合和解释最近的几个结果,它在这里显示了如何规范的性质,这个理论使得它有可能执行一个完整的时空分析,在各种模型,已提出了在这种设置。尽管背景独立的出发点,所有这些模型原来是非几何的,甚至不一致的程度不同,除非强大的修改黎曼几何考虑。这一结果导致潜在的意见,以及其他背景独立的方法的经验教训的几个影响。
2021-08-26 gr-qc hep-th
Extreme Gravity and Fundamental Physics
未来的引力波观测将使极端引力和基础物理学中前所未有的独特科学能够回答有关动态时空的性质,暗物质的性质和致密物体的性质的问题。
2019-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Testing the nature of Gauss-Bonnet gravity by four-dimensional rotating black hole shadow
本文通过构造四维旋转Gauss-Bonnet黑洞并分析其阴影,发现正负度量参数对阴影大小和畸变的不同影响,并利用M87*观测约束参数范围,为检验Gauss-Bonnet引力提供新途径。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Degenerate Configurations, Singularities and the Non-Abelian Nature of Loop Quantum Gravity
如果要揭示经典奇点的命运,那么量子引力中的简并几何构型对于理解它是很重要的。然而,并不是所有的简并组态都是平等的,在解释结果时必须考虑动力学方面:虽然有许多简并空间度规,但并不是所有的都是沿着广义相对论或量子引力的候选理论的动力学演化来处理的。对于圈量子引力,在分析中的相关属性和步骤进行了总结和评价,批判与目前可用的信息,也阐明了圈量子宇宙学提供的扇区中捕获的自由度的作用。这允许一个前景如何奇点去除可能会在一般情况下进行分析,也在完整的理论。圈量子宇宙学的一般机制将被证明是不敏感的最近观察到的无界行为的体积倒数的完整的理论。此外,这种无界性的重要特征不是不均匀性的结果,而是非阿贝尔效应的结果,这些效应也可以包括在齐次模型中。
2006-01-24 gr-qc
Repulsive Gravitational Force as a Witness of the Quantum Nature of Gravity
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);University of Oxford(牛津大学)
通过量子干涉效应,研究展示了一个空间叠加的源质量对探测粒子产生斥力引力,揭示引力的量子本质。
2026-07-21 gr-qc quant-ph
Field redefinitions, Weyl invariance, and nature of mavericks
在具有非最小耦合标量场的引力理论中,存在“特立独行”--具有奇怪性质的意想不到的解,例如,在标量势自下而上的理论中,带有标量毛发的黑洞。最著名的例子可能是在一个标量场与引力共形耦合且势为零的理论中的Bocharova-Bronnikov-Melnikov-Bekenstein(BBMB)黑洞解。由于标量场在视界处的奇异性,它的存在天真地违反了无毛猜想,而没有违反无毛定理。尽管在40多年前被发现,BBMB解决方案的性质仍然是研究和辩论的主题。我们认为理解奇异解的本质的关键是正确选择正则解的域重定义方案。看来,在这样的“规则”方案中,特立独行者有不同的物理解释,特别是他们不是基本的,而是复合对象。例如,BBMB解不是一个极值黑洞,而是一个虫洞和一个裸奇点的集合。在这个过程中,我们表明,Weyl不变的重力公式是一个完美的工具,这样的分析。
2014-05-08 gr-qc hep-th
On the Nature of Black Holes in Loop Quantum Gravity
真正的黑洞概念只能在量子引力的基本框架中获得,解决曲率奇异性,并给出统计力学的解释,微观自由度能够解释黑洞的物理性质。对于所有的量子系统,黑洞的量子实现需要一个算子代数的基本观测量的理论,这是在这项研究的基础上方面的环路量子引力。从黑洞面积、电荷和角动量的量子算符的本征谱出发,证明了与经典广义相对论中的关系不同的广义参数的严格界成立,这意味着极端黑洞态既不能被测量,也不能被证明.事实证明,这是所选角动量算符和相应本征值谱的特定形式的结果,或者说是角动量的量子测量过程的结果。量子力学的考虑和最低的,非零本征值的圈量子引力黑洞质谱表明,一方面,物理普朗克尺度截止的霍金温度定律,另一方面,给出上限和下限的数值的Immirzi参数。这种分析提供了量子黑洞的行为和性质的近似描述。
2012-10-24 gr-qc
Critical reflections on asymptotically safe gravity
渐近安全性是量子场论,特别是量子引力的紫外线完备性的理论建议。这一计划的重大进展导致了第一次表征的不动点。进一步推进我们对量子时空性质的理解需要解决一些悬而未决的问题和挑战。在这里,我们的目标是提供一个关键的反思,在渐近安全计划的最先进的,指定和阐述技术和概念性质的开放问题。我们还指出了在实际执行的各个阶段为解决这些问题而采取的系统途径。最后,我们也借此机会澄清一些关于该计划的常见误解。
2020-04-14 gr-qc hep-th
The Bose-Marletto-Vedral proposal in different frames of reference and the quantum nature of gravity
本研究围绕BMV实验的空间纠缠观测展开,证明广义相对论线性区的狭义相对论不变性要求引力势所有分量非经典以保证不同惯性系下纠缠描述的一致性,同时发现加速系与静止系中的纠缠可能存在差异。
2024-06-20 gr-qc quant-ph
Gravitational Collapse in Energy-momentum squared gravity: Nature of singularities
本文研究了能动量平方引力(EMSG)背景下的引力坍缩机制,通过Vaidya度规推导场方程并分析两种曲率-物质耦合模型,发现坍缩最终状态通常不形成黑洞而是支持裸奇点的形成。
2024-02-10 gr-qc
Black Hole Thermodynamic Products in Einstein Gauss Bonnet Gravity
研究了Einstein Gauss Bonnet引力场中黑洞视界的热力学性质。我们导出了特征参数的热力学积,以标识哪些是全局的。通过计算两个视界的比热,我们进一步解释了黑洞的稳定性。指出了层位的稳定阶段和不稳定阶段。还观察到比热性质的电荷相变。所有这些计算可能有助于理解这种黑洞的微观本质。
2015-10-28 gr-qc
Probing the Quantum Nature of Gravity through Classical Diffusion
University of Trieste(的里雅斯特大学);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Queen’s University, Belfast(贝尔法斯特女王大学);Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Istituto di Fotonica e Nanotecnologie IFN–CNR(意大利国家研究委员会光子和纳米技术研究所)
研究引力是否本质为量子这一问题,提出无需量子态工程的替代策略,通过考虑引力作用下物体的线性化主方程建立噪声下限,基于高精度扭摆给出实验方案,为测试引力本质提供新途径,降低实验复杂性。
2026-07-09 gr-qc quant-ph
Locality & Entanglement in Table-Top Testing of the Quantum Nature of Linearized Gravity
本文指出了物理相互作用局域性假设的重要性,以及伴随而来的在两个非相对论测试质量之间的实体(在这种情况下,离壳量子-虚引力子)的传播的必要性,以通过实验室实验揭示线性化引力的量子性质。首先,我们将论证,观察一个系统的量子性质并不局限于证明对经典理论的$O\left(\hbar\right)$修正:它取决于验证经典系统无法完成的任务。我们解释了从量子场论和量子信息理论所需的背景概念,以充分理解以前提出的桌面实验:即通过交换虚拟(脱壳)量子产生的力,以及本地操作和经典通信(LOCC)和纠缠证人。我们澄清了我们的证据实验中固有的关键假设,即物理相互作用的局部性,这是我们周围量子场相互作用系统的一般特征,并自然地将微观因果关系纳入我们的实验描述中。我们还提出了物质场必须居住的状态类型,将实验置于坚实的相对论量子场论基础上。最后,我们用非定域引力理论来说明当非定域尺度有限时,我们的机制如何仍然可以用来检测力的定性量子性质。我们发现,非定域性的尺度,包括纠缠熵的产生在局域/非局域引力,可以揭示从我们的实验结果。
2020-04-21 gr-qc quant-ph
Anisotropic nature of space-time in $f(Q)$ gravity
在Jiménez等人最近提出的$f(Q)$引力框架(其中$% Q$是非度规标量)(Phys. Rev. D 98.4(2018):044048)中,我们考虑了具有理想流体的Bianchi I型时空作为宇宙的物质含量。我们找到了精确的解决方案,使用体积混合膨胀的空间-时间的各向异性属性的场方程。本文讨论了非度规标量线性形式即$f\left( Q\right) =αQ+β$(其中$α$和$β$是自由模型参数)的宇宙学参数,并与最近的哈勃测量结果作了比较。此外,我们已经获得了最佳拟合值的模型参数$k, n$和$H_{0}$通过约束我们的模型与更新的哈勃数据集组成的57个数据点($31$(DA)和$26$(BAO+其他)),以及还检查了模型的稳定性,并测试其有效性的能量条件。
2022-08-16 gr-qc
Gravitationally induced decoherence vs space-time diffusion: testing the quantum nature of gravity
本文证明经典-量子混合动力学必然在退相干与相空间扩散间存在权衡,并据此提出用干涉与质量精密测量检验引力是否本质上为经典。
2022-03-03 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum correlation of light mediated by gravity
我们提出利用光场在两个光力学腔之间的关联来研究引力的量子性质,并通过压缩来证明这种关联的量子性。只要两腔端镜之间的引力在牛顿极限下是量子的,我们证明了压缩总是非零的,并且随着镜的力学性质的改善而单调增加。该方案为用桌面实验系统地检验引力的量子性质提供了一条新途径。
2020-02-19 gr-qc quant-ph
Can we detect the quantum nature of weak gravitational fields?
自量子理论和广义相对论诞生以来,引力量子化的理论框架一直是一个难以捉摸的圣杯。虽然一代又一代的科学家试图解决这个深奥的谜团,但建立在实验证据可以确定引力是否被量化的想法基础上的另一条道路已经酝酿了几十年。在引力波探测器时代,人们对引力量子化问题的实验答案的可能性重新产生了兴趣。我们回顾和研究了唯象量子引力的一个重要子集,在桌面实验和干涉仪中探测弱引力场的量子特征。
2021-10-06 gr-qc hep-ph quant-ph
Nonquantum Gravity
21世纪物理学面临的最大挑战之一是重新认识引力,并提出一个将引力与其他三种基本自然力统一起来的理论。本文采取(异端)的观点,即重力可能是一个固有的经典,即,非量子的现象,并调查这样一个模型的实验结果。目前,还没有实验证据证明引力的量子性质,将来是否有明确的实验也完全不确定。如果引力确实是一种非量子现象,那么证据很可能出现在介观尺度上。
2009-04-08 astro-ph gr-qc quant-ph
On the quantum nature of strong gravity
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)(巴西物理研究中心);Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro(里约热内卢天主教大学)
研究通过引力波探测牛顿潮汐场,发现强引力环境下引力辐射必须量子化以保持与量子力学的一致性。
2026-01-29 gr-qc quant-ph
The Classical-Quantum Duality of Nature. New Variables for Quantum Gravity
本文将量子理论基础上的经典-量子对偶性推广到普朗克尺度域。经典/半经典引力(G)域通过普朗克尺度与量子(Q)基本粒子域是对偶的(在经典-量子对偶的精确意义上)。这种二元性是普遍的。从引力和量子变量(G,Q)出发,我们定义了新的(QG)量子引力变量QG =(1/2)(G + Q),它包括了所有的(经典、半经典和量子引力)域以及通过普朗克尺度的基本粒子域.对于每个变量QG,需要G或Q变量的两个值。完成QG变量的解析扩展。这使我们能够揭示史瓦西-克鲁斯卡尔时空的经典-量子对偶性:外部区域是经典/半经典的,而内部是完全量子的,其边界是普朗克尺度。在视界附近,外部和内部失去了它们的差异,变成了量子装扮的“l 'horizon habille”。QG变量在G -> Q下自然不变,反之亦然。时空反射,对映对称性和PT或CPT对称性包含在QG对称性中,这也揭示了Kruskal流形的整体性质及其目前重新引起的兴趣。(节录)
2018-03-09 gr-qc physics.gen-ph
Jacobson's thermodynamic approach to classical gravity applied to non-Riemannian geometries: remarks on the simplicity of Nature
Universidad Industrial de Santander(桑坦德工业大学);Universidad Antonio Nariño(安东尼奥·纳里尼奥大学)
本文扩展Jacobson的热力学方法到非黎曼几何,发现从爱因斯坦-希尔伯特作用量导出的理论(黎曼情况除外)并非自然选择,而加上挠率矢量二次项的理论在无非度规情况下可能被自然选中。
2026-05-26 gr-qc hep-th physics.pop-ph
Exploring the nature of black hole and gravity with an imminent merging binary of supermassive black holes
针对候选超大质量双黑洞SDSS J1430+2303,研究即将并合的超大质量黑洞双星引力波源的探测需求,提出扩展的Taiji pathfinder-plus方案有望探测近距源,以助力探索黑洞性质与引力本质。
2023-05-08 astro-ph.HE gr-qc
Quantum Effects in Gravity Waves
讨论了引力波与腔场相互作用的量子力学描述。引力真空的量子涨落引起光场的压缩。此外,这种挤压经历了一种纯粹的量子效应--复活。测量这些引力引起的复苏,虽然从实验上无法达到,将提供证据的量子性质的引力。我们还讨论了相干和压缩引力波态与重力波探测器相互作用的量子力学处理。在相干引力波的情况下,我们用量子力学计算再现了经典理论的结果。压缩重力波的情形在经典理论中是无法计算的,但可以提供重力量子性质的证据。
2020-06-18 gr-qc quant-ph
Quantum nature of gravity in a Bose-Einstein condensate
本研究计算了引力子噪声导致的玻色-爱因斯坦凝聚体两动量态间的退相干,发现其源于轫致辐射且伴随纠缠衰减,据此提出利用原子激光探测引力子的实验方案。
2025-03-05 gr-qc hep-ph hep-th