Lorentz violation and Crab synchrotron emission: a new constraint far beyond the Planck scale
狭义相对论断言，物理现象对所有惯性运动的观察者来说都是一样的。这种对称性被称为洛伦兹对称性，它将长波长和短波长联系起来：如果对称性是精确的，它意味着时空在所有长度尺度上看起来都是一样的。然而，几种研究量子引力的方法表明，可能存在违反时空微观结构的洛伦兹，例如离散性、非对易性或额外维度。在这里，我们确定一个非常强的约束类型的洛伦兹破坏，产生的最大电子速度小于光速。我们利用蟹状星云100 MeV同步辐射的观测，将以前的限制提高了4000万倍，排除了这种类型的洛伦兹破坏，从而为量子引力理论提供了一个重要的约束。
2003-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
An interpretive conjecture for physics beyond the standard models: generalized complementarity
我们的解释性猜想的灵感来自于费迪南德·贡塞特（Ferdinand Gonseth，1890-1975）的认识论，他将互补性解释为深刻现实视界和明显现实视界之间的关系。一方面，它将量子理论的范围扩大到最深刻的现实视界，即引力的三重量子理论，它将能够同时考虑普朗克常数、普朗克时空面积和玻耳兹曼常量作为基本量子，另一方面，在广义互补的解释下，三个双量子图式按对考虑，这三个基本量子构成了表观实在视界。
2014-02-07 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Wave-Particle duality at the Planck scale: Freezing of neutrino oscillations
本文对德布罗意波-粒子二象性进行了引力诱导修正。在普朗克尺度下，引力修正的物质波长以动量无关的方式饱和到普朗克长度的几倍。在某些框架中，这种情况将中微子振荡冻结在普朗克领域。这种效应与引力红移无关，甚至超越了引力红移。得出结论：在一个完整的量子引力理论中，"量子“和"引力”的概念将具有新的含义，而这些含义还有待于从理论和观测中完全解释。
2000-12-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Does Quantum Gravity Happen at the Planck Scale?
本文针对“量子引力发生在普朗克尺度”的普遍主张，梳理了量纲分析、量子黑洞等五种支持论证，发现均不成立，其中最具说服力的不可重整性论证也依赖未经证实的假设，指出现有理论尚未预言该结论。
2025-01-13 gr-qc physics.hist-ph
Non-Gaussianity Beyond the Scalar Sector: A Search for Tensor and Mixed Tensor-Scalar Bispectra with Planck Data
该研究利用Planck PR4双谱和准最优分箱估计器，约束11个张量及张量-标量混合非高斯性模板，未发现显著信号，但显著收紧f_NL界限。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Exploring New Physics Beyond the Standard Cosmology with Dark Energy Survey Year 1 Data
利用暗能量巡天（DES Y1）第一年的最新数据，我们试图探索在标准宇宙学之外是否存在新的物理，并在三种不同的宇宙学模型中调和DES Y1和普朗克数据集之间的$σ_8$张力。结合来自DES Y1的星系团和弱引力透镜数据以及其他宇宙学观测，包括宇宙微波背景辐射，重子声学振荡，Ia型超新星（SNe Ia）和普朗克透镜，我们发现：（i）对于相互作用的暗能量模型，我们对修改后的物质膨胀率$ε=-0.00004\pm 0.00031$有一个更新的约束，（ii）对于粘性暗能量模型，得到了迄今为止在$2σ$置信水平下对体粘滞系数$η<0.00152$的最严格约束;（iii）对于动力学暗能量模型，我们对典型参数$β=-0.04\pm0.12$的约束意味着仍然没有动力学暗能量的证据。同时，我们发现，$σ_8$张力可以有效地缓解在上述三个替代品，分别约束它们与DES Y1和普朗克数据集。
2021-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The detection of Planck-scale physics facilitated by nonlinear quantum optics
本文提出全量子模型，利用非线性量子光学放大效应，测量纳克级谐振器因量子引力修正对易关系导致的频率偏差，实现比电弱尺度低15个数量级的普朗克尺度物理探测。
2025-10-09 gr-qc quant-ph
Planck scale effects and the suppression of power on the large scales in the primordial spectrum
暴胀时期的模式的巨大红移表明，在非常高的能量尺度的物理可能会修改原始微扰谱。因此，对宇宙微波背景（CMB）中各向异性的测量可以为我们理解普朗克尺度以外的物理提供线索。在这一过程中，我们研究了普朗克尺度对幂律暴胀中原初谱的影响，使用了一个保持局部洛伦兹不变性的模型。虽然我们的模型在小尺度上再现了标准谱，但它自然地预测了大尺度上的功率抑制-这一特征似乎是解释CMB较低多极中功率不足所必需的。
2004-10-07 astro-ph gr-qc hep-th
Absence of an Effective Horizon for Black Holes in Gravity's Rainbow
我们认为，在时间上的渐近观察者的发散发生，因为指定的位置的地平线超出普朗克尺度。事实上，如果我们再次指定视界的位置超过普朗克尺度，引力彩虹中的观察者也会出现类似的时间发散。另一方面，如果我们接受最小可测长度尺度与万有不变的最大能量尺度在引力彩虹中的关联，那么进入和渐近观测者所花费的时间将是有限的。
2014-12-24 gr-qc hep-th
Near horizon approximation and beyond for a two-level atom falling into a Kerr-Newman black hole
本文研究二能级原子落入带电旋转 Kerr-Newman 黑洞的加速辐射，在超越近视界且无共形对称性时仍得到类 Planck 谱，并分析多光子发射与 HBAR 熵。
2023-09-27 gr-qc hep-th
Is a tabletop search for Planck scale signals feasible?
量子引力理论未经实验检验。它能用桌面实验来测试吗？虽然普遍的感觉是悲观的，但详细的调查表明，有可能避开普朗克长度尺度上的探测器定位的繁琐要求。我建议进行一个桌面实验，考虑到最先进的真空和低温技术，它已经足够灵敏，可以探测到普朗克尺度的信号。该实验将单光子的自由度与宏观探针的自由度结合起来，以测试惠勒的“量子泡沫”概念，即在普朗克量级的长度尺度上，时空不再是光滑的流形。该方案除了能量和动量守恒外几乎没有做任何假设，也不是基于特定的量子引力方案。
2012-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Robustness of the inflationary perturbation spectrum to trans-Planckian physics
它的调查，如果预测的通货膨胀的情况下，从量子真空涨落产生的标量和张量扰动的频谱是强大的相对于修改的色散定律的频率超过普朗克尺度。对于一大类这样的狭义相对论和广义相对论的修正，在超高频下不违反WKB条件，预测保持不变。相反的可能性被排除，因为由于目前的宇宙膨胀，没有大量的创造粒子。后一个论证也禁止在量子态中产生粒子，这种量子态使得在普朗克边界穿越的时刻给定模式的能量密度最小化（与绝热真空态中的粒子产生相反，绝热真空态现在非常小）。
2001-07-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Beyond six parameters: extending $Λ$CDM
宇宙学约束通常是在一个$6$参数的假设下推导出来的，$Λ$ -CDM理论框架或简单的单参数扩展。在本文中，我们提出了，在一个显着扩展的情况下，宇宙学约束，同时变化到$12$宇宙学参数，包括中微子质量之和，中微子有效数，暗能量状态方程，引力波背景和运行的原始扰动谱指数。使用最新的普朗克2015年数据发布（偏振），我们没有发现扩展到标准$Λ$ -CDM情景的显著迹象，除了角功率谱透镜振幅，$A_{\rm lens}$大于预期值，超过两个标准差，即使将普朗克数据与BAO和Ia型超新星外部数据集结合起来。在我们扩展的宇宙学框架中，我们发现一个组合的普朗克+BAO分析约束的值的均方根。在$95 \%$ c.l.下的密度波动参数与$σ_8=0.781_{-0.063}^{+0.065}$，有助于缓解CFHTlenS宇宙剪切调查可能存在的紧张关系。我们还发现了一个较低的值为再电离光学深度$τ=0.058_{-0.043}^{+0.040}$在$95$ \% c.l.相对于在$Λ$ -CDM假设下导出的一个。标量光谱指数$n_S$现在与Harrison-Zeldovich光谱兼容，在$2.5$标准偏差内。将普朗克数据集与哈勃常数的HST先验结合起来，提供了状态方程$w < -1$的值，其标准偏差超过两个标准差，而中微子有效数与标准三中微子框架的期望完全兼容。
2015-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond Starobinsky inflation
通过对$(R+R^2)$引力的超引力扩展，引入了质量矢量多重态的附加（Born-Infeld）结构，得到了特殊的$F(R)$引力，并对其结构进行了详细的研究.大质量矢量多重态有暴胀子（标量场）、Goldstino和一个大质量矢量场作为其场分量。该模型描述了Starobinsky膨胀，并允许我们外推的$F(R)$功能超出了通货膨胀的规模（普朗克尺度）。我们观察到与$(R+R^2)$引力的一些差异，以及$F(R)$引力和标量张量引力之间的几种众所周知的对应关系的破裂模式。
2018-07-23 gr-qc hep-th
Quantum gravitational decoherence from fluctuating minimal length and deformation parameter at the Planck scale
引力引起的退相干方案正在积极研究量子到经典跃迁的可能机制。在这里，我们介绍了一个退相干过程，由于量子引力效应。我们假设一个泡沫量子时空，其波动的最小长度平均符合普朗克尺度。考虑到变形正则对易关系与波动的变形参数，我们推导出Lindblad主方程，产生本地化的能量空间和消相干时间与目前可用的观测证据一致。与其他引力退相干方案相比，我们发现我们的模型预测的退相干率是极值，在普朗克尺度以下的深量子区最小，在超过它的介观区最大。我们讨论了基于超冷大质量分子振荡器的腔光力学装置的模型的可能的实验测试，并提供了所需的物理参数值的初步估计，实际实验室实施。
2021-07-13 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Living beyond the edge: Higgs inflation and vacuum metastability
对希格斯质量和汤川耦合的测量表明，我们生活在一个非常特殊的宇宙中，处于绝对稳定的电弱真空的边缘。如果完全稳定，标准模型（SM）可以一直扩展到暴胀尺度，希格斯场，非最小耦合到引力强度$ξ$，可以负责暴胀。我们表明，成功的希格斯通货膨胀的情况下，也可以发生，如果SM真空不是绝对稳定的。这一结论是基于以前被忽视的两个影响。第一个与SM耦合在能量标度$M_P/ξ$的有效重整化有关，其中$M_P$是普朗克标度。第二个是由于高温效应导致的膨胀后的对称性恢复，导致在希格斯场的普朗克值下真空（暂时）消失。
2015-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black holes in asymptotically safe gravity and beyond
渐近安全量子引力是量子引力的一种方法，它为度规建立了一个标准的量子场论。因此，即使是被期望确定黑洞核心真实结构的深量子引力体系，也是由时空度规描述的。渐近安全的本质在于理论的一种新的对称性--量子尺度对称性--它表征了量子引力的短距离区域。这意味着没有物理尺度。因此，牛顿耦合，这对应于一个尺度，即普朗克长度，必须在短距离制度渐近消失。这意味着引力相互作用的减弱，由此可以期望经典时空奇点的解析。在实践中，黑洞在渐近安全量子引力中的性质还不能从第一性原理推导出来，而是使用一种称为重整化群改进的启发式过程来构造。由此产生的渐近安全启发黑洞已被构造为零和非零自旋参数。它们的特点是：（i）曲率奇点的情况下，（ii）一个更紧凑的事件视界和光子球，（iii）第二（内）地平线，即使在消失的自旋和（iv）冷残余作为一个可能的最终产品的霍金蒸发。观测可以开始限制量子引力尺度，在渐近安全启发的黑洞中，量子引力尺度可以被视为自由参数。对于缓慢旋转的黑洞，来自EHT和X射线观测的约束只能约束远远超过普朗克长度的量子引力尺度。在近临界自旋的极限，渐近安全启发的黑洞可能"点亮”的方式ngEHT可能是敏感的，即使是量子引力尺度等于普朗克长度。
2022-12-19 astro-ph.HE gr-qc
Probing Planck scale physics with IceCube
中微子振荡可能受到退相干的影响，退相干是由普朗克尺度抑制的与时空泡沫的相互作用引起的，这种相互作用在量子引力的某些方法中得到了预测。我们研究了在冰立方观测这种效应的前景，使用可能的流量TeV反中微子从天鹅座的螺旋arm.We制定的统计分析评估的敏感性量子退相干存在的背景下，从大气中微子，以及从合理的宇宙中微子源。我们表明，IceCube将提高17个数量级的${\cal O}(E^2/M_{\rm Pl})$的退相干效应的灵敏度超过目前的限制，而且，它可以探测退相干效应的${\cal O}(E^3/M_{\rm Pl}^2)$这是远远超出了其他实验。
2005-06-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Interplay between curvature and Planck-scale effects in astrophysics and cosmology
最近的一些研究已经考虑了普朗克尺度下时空的一些可能的非经典性质对天体物理学和宇宙学的影响。新的效应，例如普朗克尺度修正的能量-动量（色散）关系，通常是从闵可夫斯基时空的某些量子版本的分析中推断出来的，因此相关的估计在很大程度上依赖于普朗克尺度和曲率效应之间不可能有显著相互作用的假设。在这里，我们仔细检查这个假设，作为指导的量子版本的de Sitter时空与已知的Inonu-Wigner压缩到量子闵可夫斯基时空。我们表明，与常见的（但不支持）的信念相反，普朗克尺度和曲率效应之间的相互作用可能是显着的。在我们的示例中，在闵可夫斯基极限中，量子几何形变参数确实由普朗克尺度给出，而在德西特图像中，几何的量子化参数取决于普朗克尺度和曲率标量。对于普朗克尺度效应干预伽马射线暴观测的研究较多的情况，我们可以在稳健的简化假设中估计“量子时空曲率”的含义。对于宇宙学，在相关数学发展的现阶段，人们不能超越半启发式推理，我们在这里提出一个量子FRW几何的候选近似描述，通过将我们的量子de Sitter的碎片（具有不同的时空曲率）拼凑在一起获得。尽管这个半启发式的图像有其局限性，但它提供了相当有力的证据，证明在早期宇宙中，普朗克尺度和曲率效应之间的相互作用可能特别重要。
2010-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum black holes and the Higgs mechanism at the Planck scale
在本文中，我们提出了一个适当调整的类希格斯机制产生黑洞，并超过普朗克能量。普朗克天体很难归类为“粒子”或“黑洞“，因为康普顿波长和史瓦西半径是可比的。由于这种不可避免的模糊性，我们认为更合适的量子场论（QFT）的方法，而不是广义相对论（GR），这是众所周知的打破普朗克尺度接近。后验地，这两种描述之间的联系可以建立在相对于普朗克质量足够大的质量上，尽管总是在微观水平上描述黑洞。我们采用了受Higgs机制启发的QFT，即当m>μ_{Pl}时，大质量标量场产生非平凡真空。在这个真空周围的激发是普朗克物体，我们称之为“黑粒子”，以说明这些物体的模糊身份，如上所述。当史瓦西半径大于其康普顿波长时，一个黑色粒子最终会变成“量子黑洞“。而当m=μ_{Pl}时，标量场在树能级上是无质量的，但通过Coleman-Weinberg机制在单圈处产生非平凡真空.在这种情况下，激发描述了普朗克质量的黑粒子。
2018-07-31 gr-qc hep-ph hep-th
Affine-Goldstone/quartet-metric gravity: emergent vs. existent
作为引力的群论基础，它被认为是一个仿射-Goldstone非线性模型，它基于在普朗克尺度下全局仿射对称性自发破缺到庞加莱对称性的非线性实现。它表明，低于这个规模的模型证明和阐述了较早推出的有效场论的四分之一度规引力纳入引力暗物质新兴的除了张量引力子。指出了今后超越普朗克尺度以上非线性模型的前景。
2019-12-29 gr-qc hep-ph
Quantum Extremal Surfaces: Holographic Entanglement Entropy beyond the Classical Regime
我们提出全息纠缠熵可以计算在任意数量级的体普朗克常量使用的“量子极值表面”的概念：一个表面，极值的广义熵，即面积和体积纠缠熵的总和。在体量子校正的首阶，我们的建议同意福克纳，Lewkowycz，和Maldacena的公式，这是只在这个顺序导出;超出首阶校正，两个示意图分歧。量子极值曲面位于边界区域及其补充区域的因果影响域之外，并且在某些时空中存在阻止它们进入某些区域的障碍。我们评论散装重建的影响。
2015-01-14 gr-qc hep-th
Beyond Einstein: Cosmological Tests of Model Independent Modified Gravity
在过去的几年里，与模型无关的修正引力参数化引起了人们的广泛关注;许多实验和观测数据的组合被建议来约束这些参数化，未来的调查看起来非常有希望。星系团已经被提及，但在文献中没有像其他一些探测器那样广泛地研究。在这里，我们看看添加星系团的混合观测，并检查他们是否可以改善修改后的重力参数的约束。特别是，我们预测的约束相结合的普朗克CMB光谱和SZ集群目录和DES一样弱透镜调查。我们已经发现，增加集群计数可以改善从组合CMB和WL数据中获得的约束。
2011-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Threshold effects and Planck scale Lorentz violation: combined constraints from high energy astrophysics
最近的工作表明，普朗克尺度洛伦兹破坏的色散关系可以在低于普朗克能量M许多数量级的能量下产生可观察到的效应。这打开了一扇可能揭示量子引力现象的物理学窗口。它已经限制了由量子引力的一些方法提出的普朗克尺度洛伦兹破坏的可能性。在这项工作中，我们进行了系统的分析反应阈值，允许不同的颗粒分散关系的不平等的变形参数。与标准的阈值相比，这些阈值具有一些不寻常的性质，如对产生的不对称动量和上限阈值。结果与高能观测数据一起使用，以确定组合约束。我们专注于光子和电子的情况下，使用真空切伦科夫，光子衰变，光子湮灭过程，以确定控制O（E/M）洛伦兹违反的参数的顺序统一的约束。即使在O（（E/M）^2）的情况下，利用真空切伦科夫的缺失和观测到的超高能宇宙射线的GZK截止，也能得到对质子（光子或π介子）的有趣约束。如果速率足够高，则利用大气PeV中微子的强切伦科夫极限对O（E/M）形变是可能的.如果被探测到，超高能宇宙学中微子的能量极限可能达到甚至超过O（（E/M）^2）。
2003-08-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing Planck-Scale Physics with High-Frequency Gravitational Waves
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校圣克鲁兹粒子物理研究所）
通过高频引力波探测普朗克尺度物理，利用蒸发原初黑洞的温度-质量关系T(M)进行量子引力测试
2026-03-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Quantum Gravity - Testing Time for Theories
普朗克长度和两个电子之间的引力与电力之比都非常小，这使得人们普遍认为，量子引力的领域超出了地球实验的范围。一系列的经典和量子的论点被提出来反驳这个观点。我们的结论是，尽管普朗克长度的微小性和引力与电力之比在自然界中确实发挥着重要作用，但这并不意味着量子引力就成为一门人类无法冒险探索其秘密的科学。特别是提请注意最新的中子和原子干涉测量实验，和重力波干涉仪。后者，正如乔瓦尼·阿梅利诺-卡梅利亚（Giovanni Amelino-Camelia）所论证的[Nature 398，216（1999）]，可以被看作是对某些量子引力模型的时空fuselage到普朗克长度的探测。
1999-03-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum Gravity Meets DESI: Dynamical Dark Energy in Light of the Trans-Planckian Censorship Conjecture
本研究结合DESI DR2观测数据与跨普朗克 censorship 猜想（TCC），约束动力学暗能量及修改引力模型，发现可行场景需渐近减速，为新物理提供启示。
2025-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
