Regge behavior saves String Theory from causality violations
高阶导数修正的爱因斯坦-希尔伯特行动是目前在玻色子弦论导致潜在的因果关系违反最近指出的Camanho等人。我们详细分析了这个问题,通过考虑高能量弦膜碰撞的碰撞参量$b \le l_s$(字符串长度参数)与$l_s \gg R_p$(D $p$ -膜几何的特征尺度)。如果我们只保留无质量状态的贡献,那么对于一组初始状态来说,因果关系就被违反了,这些初始状态的极化相对于碰撞参量矢量进行了适当的选择。当考虑到弦论的完整结构--特别是它的雷奇行为--时,这样的违反反而被巧妙地避免了。
2015-05-12 gr-qc hep-th
Violation of causality in f(R) gravity
我们研究的问题是否f(R)引力理论,在度量和Palatini形式主义,允许时空中的因果关系被违反。我们表明,这些f(R)引力理论的场方程承认违反因果关系的一个物理动机良好的完美流体物质含量的解决方案。
2010-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment on "An axially symmetric spacetime with causality violation [Phys. Scr. 96 (07), 075208 (2021)], arXiv:2004.13769[gr-qc]"
最近,在文献[1]中出现了一个具有因果关系破坏的轴对称时空。在那里,作者提出了一个具有零膨胀、剪切和扭曲的第III型度量。物质能量代表一个具有负宇宙学常数的纯径向场。时空在径向上是渐近反德西特空间。实际上,这一工作与不同的度量已经发表在参考文献[4]中。因此,本文的参考文献[1]是前人工作的重复。
2021-05-14 gr-qc hep-th
Violation of the strong Huygen's principle and timelike signals from the early Universe
我们分析了强惠更斯原理的违反的信息传输从早期宇宙到当前时代通过无质量场的影响。我们表明,更多的信息通过类时通道到达我们(不是由真实的光子介导的),而不是由光线携带,光线通常被认为是信息的唯一载体。
2015-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Path Integrals, Density Matrices, and Information Flow with Closed Timelike Curves
在可解系统的背景下,研究了在封闭类时曲线存在下不等价的两种量子力学公式。它说明了如何量子场的非线性导致的破坏统一性,因果关系,并使用路径积分叠加。Deutsch的密度矩阵方法是因果的,但通常会破坏相干性。对于每一个这些配方,我证明,还有进一步的替代品,在规定的信息流的处理(不等同于以前的分析),有任何系统中的统一性或一致性不保存的影响。
1993-10-19 gr-qc hep-th
Causal inheritance in plane wave quotients
本文研究了平面波沿类空等距线传播时封闭的类时曲线的出现。首先,我们制定了一个必要和充分条件的商的一般时空保持稳定的因果关系。我们明确表明,平面波是稳定的因果关系,在通过,我们观察到,一些PP波甚至没有区分。然后,我们考虑分类的最大超对称的10维平面波下的类空等距的所有商,并表明商将导致封闭的类时曲线当且仅当等距涉及沿u方向的平移。因此,这些封闭的类时曲线的出现与平面波时空中光锥的特殊性质有关。我们表明,所有其他的因果关系保持稳定的因果关系。
2003-11-24 gr-qc hep-th
Putting a cap on causality violations in CDT
因果动力学三角剖分(CDT)的形式主义为我们提供了一个非微扰定义的量子引力模型,其中对历史的求和仅包括因果时空历史。研究了二维、三维和四维CDT的路径积分及其连续极限。在这里,我们调查的二维CDT模型,其中的因果关系约束部分解除通过引入加权分支点的推广,并证明该系统可以解析地解决在零属部门。
2007-09-18 gr-qc hep-th
Strong Cosmic Censorship and Causality Violation
本文研究了Moncrief和Isenberg所考虑的拓扑结构为$B\times {\bf S}^{1}\times {\bf R}$的紧致真空宇宙中由因果关系破坏引起的Cauchy视界的不稳定性。我们证明了如果曲率奇异性的发生仅限于因果违背区域的边界,则边界的所有线段都成为曲率奇异性。这意味着在空间紧凑的真空时空中,在因果关系破坏的情况下,强宇宙监督成立。这也表明对于紧凑宇宙来说不可能发生因果关系违背。
1997-01-27 gr-qc
Causality violation and singularities
我们证明了当时空中存在违反因果集的边界时,除了Hawking-Penrose奇点定理中的整体因果性条件外,在物理上适当的假设下,奇点必然发生.我们不再使用全局因果关系条件,而是对违反因果关系的集合施加一些限制来表明奇异性的发生。
1996-06-27 gr-qc
An axially symmetric spacetime with causality violation
我们提出了一个轴对称时空包含封闭的类时曲线,因此违反了因果关系条件。该度量属于彼得罗夫分类方案中的III型,具有消失的膨胀、剪切和扭曲。物质能量代表一个具有负宇宙学常数的纯辐射场。时空在径向上是渐近反德西特空间。
2020-04-28 gr-qc
Comment on "Information flow of quantum states interacting with closed timelike curves"
我们表明,最近的结果的相互作用的空穴尊重粒子与粒子的封闭的类时曲线中导出的[Phys.Rev.A82,062330(2010)]依赖于模糊的假设状态的形式输入到建议的等效电路。选择这种状态的不同形式会导致对封闭的时间型曲线的力量的相反结论。
2011-11-23 gr-qc quant-ph
Motion of charged particles in a NUTty Einstein-Maxwell spacetime and causality violation
我们研究了带电测试粒子在具有封闭类时曲线的时空中的运动,这类时曲线是黑洞或虫洞Reissner-Nordström-NUT时空的一个子集,没有周期性的时间标识。我们表明,而在虫洞的情况下,有封闭的世界线内的一个潜在的井,字线的最初遥远的带电观察员移动的作用下的洛伦兹力永远不会关闭或自交。这意味着,对于这些观察者来说,因果关系是保留的,这是我们弱时序保护标准的一个例子。
2018-05-11 gr-qc hep-th
Constraints from CMB on Spacetime Noncommutativity and Causality Violation
本文利用ACBAR、CBI和WMAP五年的观测资料,对文献[1]中给出的理论模型的非对易性长度尺度进行了约束。非对易性参数不受WMAP数据的约束,但ACBAR和CBI数据限制其能量标度的下限为10 TeV左右。我们还推导出一个表达式的非因果性来自时空的非交换性的原始标量扰动的领域是空间分离的量。这些场波动的因果关系违反的量是方向依赖的。
2008-06-15 astro-ph gr-qc hep-th
The Double Kerr Solution as a Possible Mechanism for Controlled Global Causality Violation
25年来,爱因斯坦真空方程的解一直存在,该方程描述了具有两个克尔黑洞的时空。Kramer和Neugebauer(KN)在1980年首次提出了这个解决方案[1],这个解决方案已经被许多人广泛研究,具有许多不同的含义。其中之一是违反因果关系。
2010-08-19 gr-qc
Causality Violation and Naked Time Machines in AdS_5
我们研究了AdS $_5$中的超对称带电旋转黑洞,证明了在事件视界外存在闭合的类时曲线.在提升到10维IIB型超引力的旋转D3膜解时,封闭的类时曲线仍然存在。我们认为这些因果异常对应于对偶${\cal N}=4$,D=4的超级Yang-Mills理论中幺正性的丧失,即AdS体中的时序保护猜想与边界CFT中的幺正性边界有关.我们证明了带电或不带电的测地线都不能穿透视界,因此外部区域是测地线完备的。这些结果在量子情形下仍然成立,即e.~在黑洞背景中传播的Klein-Gordon标量的总吸收截面为零。这表明有效温度为零,而不是假设天真地发现的虚值。
2001-05-07 gr-qc hep-th
Causality violation in plane wave spacetimes
人们普遍认为,平面波时空是因果性良好的,这意味着它们不受因果性病态的影响,如封闭的类时曲线或封闭的零测地线。本文证明了在平面波度规中,可以通过解析求解测地线方程得到闭零测地线。
2012-03-28 gr-qc
Comment on "Causality-violating Higgs singlets at the LHC"
Ho和Weiler [Phys. Rev. D { \bf 87},045004(2013)]的时空假定允许闭合类时曲线(CTC),它是具有紧致坐标的平坦闵可夫斯基时空,只有当紧致方向被选择为类时,它才能包含CTC。这种“周期时间”的情况可能是容度违反时空的最简单例子;它平凡地满足通常在广义相对论中假设的所有能量条件,它的测地线只是直线。另一方面,它与LHC现象学的相关性取决于与引力观测约束的一致性,正如Ho和Weiler一般提到但没有详细讨论的那样。我们验证一个基本的一致性检查固定源。
2013-08-31 gr-qc hep-ph
Black Hole Complementarity and Violation of Causality
对一个在固体球上坍缩的大质量壳层的分析表明,黑洞互补(BHC)在其保存信息守恒的努力中违反了因果关系。特别是,本说明描述了一种基于六六六的假设装置,它可以将信息从未来传输到现在。
2017-03-14 gr-qc physics.gen-ph
Geodesic Motion and Particle Confinements in Cylindrical Wormhole Spacetime: Exploring Closed Timelike Curves
本研究在含闭合类时曲线的柱对称虫洞时空中探究测试粒子测地线运动与约束,明确了不同角动量粒子的分布与运动特性,为理解虫洞时空因果结构提供了粒子动力学层面的参考。
2025-03-24 gr-qc
An axially symmetric spacetime with causality violation in Ricci-inverse gravity
本文研究了Ricci-inverse gravity中具有因果性破坏的轴对称时空,揭示了物质内容与因果性破坏的直接关系,证实该理论允许闭合类时曲线存在,并比较了与广义相对论的结果。
2023-09-11 gr-qc
Discrete spacetime: classical causality,prediction, retrodiction and the mathematical arrow of time
给出了离散时空动力学中经典因果关系的数学定义。这种方法是无背景的,只要时空动力学允许,就可以精确地定义因果关系。它赋予宇宙时间、类空超曲面、类时流或类光流等概念以自然的意义,而不需要假设背景度规的概念。讨论了因果传播子和因果传播速度的概念。在这种方法中,时空和动力学的概念被联系在一个本质的、不可分割的整体中,它们本身都没有意义。
2000-04-08 gr-qc
Some thermodynamic features in space-times with violation of causality
广义相对论并不禁止描述时间旅行的时空的存在。考虑这样的空间会产生许多问题和悖论,其中有热力学的。本文考虑了两种描述时间旅行的情况,并解释了为什么它们的存在并不意味着时间机器被禁止。
2021-10-24 gr-qc
Modeling of causality with metamaterials
双曲超材料可以用来模拟2+1维闵可夫斯基时空,其中时间的作用由空间坐标之一扮演。当超材料被建造并用相干的非寻常激光束照射时,超材料内部光传播的静止模式可以被视为粒子世界线的集合,这代表了这个2+1维时空的完整历史。虽然这个模型可以用来建立有趣的时空类比,如超材料黑洞和大爆炸,但它缺乏因果关系:由于超材料内部的光可以沿着类时空间坐标来回传播,未来的事件可能会影响过去的事件。在这里,我们证明了一个更复杂的超材料模型可以通过打破原始模型的镜像和时间(PT)对称性并沿着类时空间坐标产生单向传播来修复这一缺陷。由此产生的2+1闵可夫斯基时空似乎是因果的。这种情况可以被认为是一个超材料模型的惠勒-费曼吸收理论的因果关系。
2012-12-14 gr-qc physics.optics
Viscosity Bound, Causality Violation and Instability with Stringy Correction and Charge
最近的研究表明,如果我们考虑高阶导数修正,则被证明为$η/s=1/4π$的粘性边界被破坏,因果关系也被破坏。本文通过增加电荷项和Gauss-Bonnet项,同时考虑介质效应和高阶导数修正。我们发现电荷不改变粘性束缚破坏。然而,我们发现,这两个影响一起创建另一个大动量区的不稳定性。我们认为快子模式的存在,并显示它的数值。黑膜的稳定性要求Gauss-Bonnet耦合常数$λ$($=2α'/l^2$)小于1/24。我们画出了电荷耦合空间中与不稳定性有关的相图。
2008-10-03 gr-qc hep-ph hep-th
Asymptotically AdS spacetimes with a timelike Kasner singularity
给出并研究了全息模型爱因斯坦方程的精确解。IR几何有一个Kasner奇点的类时表亲,这是BKL(Belinski-Khalatnikov-Lifshitz)奇点的不太一般的情况,UV是渐近AdS。该解决方案描述了它们之间的全息RG流。解的出现是平面AdS黑洞和AdS孤子之间的插值。因果关系约束总是满足的。讨论了纠缠熵和威尔逊圈。研究了电流-电流关联函数和拉普拉斯算子的边界条件。在IR中不存在下落波,而是存在一个可归一化的解。在特殊情况下,通过降维得到了超标度破坏几何。
2016-08-01 gr-qc hep-th
Complex actions and causality violations: Applications to Lorentzian quantum cosmology
对于引力的洛伦兹路径积分的构造,人们面临两个主要问题:第一,包括什么配置,特别是是否允许违反因果关系条件的洛伦兹度量。第二,如何计算无界区域上的高振荡路径积分。依靠Picard-Lefschetz理论解决离散Regge引力的第二个问题,我们将说明它也可以回答第一个问题。为此,我们将定义Regge作用的复杂化变量和研究其分析延续。虽然以前有两个不同的版本定义的洛伦兹Regge作用,我们将证明复杂的作用是唯一的。更确切地说,从行动的不同定义出发,我们可以得到等价的分析扩展。两个洛伦兹版本之间的差异只体现在分支切割上,这是由于某类违反因果关系的配置而产生的。作为应用,我们讨论了离散deSitter宇宙有限演化步长的路径积分.我们将特别考虑从消失到有限尺度因子的演化,其中路径积分定义了无边界波函数。
2022-03-02 gr-qc hep-th
Removal of Closed Timelike Curves in Kerr-Newman Spacetime
本文提出了一种简单而系统的研究Kerr-Newman时空整体结构的新算法。即通过引入一个与通常的Boyer-Lindquist时间坐标稍有不同的新的时间坐标,研究了Kerr-Newman度量的θ=常数类时子流形的整体结构.此外,它表明,可能的因果关系违反到目前为止被认为是通过发展封闭的类时曲线发生在环奇点附近,并不是真正的一个不可避免的病理困扰了克尔-纽曼解决方案,但只是一个规范(坐标)的文物,因为它消失后,从Boyer-Lindquist转换到新的时间坐标。这最后一点似乎支持了这样一个事实,即克尔-纽曼时空的确是一个合理的解,既可以表示旋转带电黑洞时空的内部区域,也可以表示外部区域。
2002-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Black Holes, Entropy Bound and Causality Violation
引力/规范理论的对偶性为我们提供了一种从经典广义相对论的直接计算中研究短距离QCD的方法。在迄今为止得到的众多结果中,最引人注目的是剪切粘度与熵密度之比的普遍性。对于所有具有爱因斯坦引力对偶的规范理论,这个比值是η/s=1/4π。然而,在一般的高曲率引力理论中,包括正在讨论的两个具体模型--高斯-博内引力和(黎曼)^2引力--比值η/s可以小于1/4π(因此违反了猜想的界限),等于1/4π,甚至大于1/4π。当我们在更短的距离上探测时空时,理论中出现了一个内部的不一致性,比如违反了微观因果性,这与黑洞熵的经典极限有关。
2009-04-30 gr-qc hep-th
Viscosity Bound and Causality Violation
在最近的工作中,我们证明了对于一类具有Gauss-Bonnet引力对偶的共形场论(CFT),剪切粘滞与熵密度之比$η/s$可能会违反约束的Kovtun-Starstell-Son粘滞界$η/s\geq1/4π$ .在本文中,我们认为,在同一模型的背景下,调整$η/s$低于$(16/25)(1/4π)$诱导微观因果关系违反CFT,使理论不一致。这是一个具体的例子,其中理论的不一致性和粘度的下限是相关的,支持所有相容理论的$η/s$可能的普遍下限的想法。
2008-05-22 gr-qc hep-ph hep-th
Chronology Protection in String Theory
广义相对论的许多解决方案似乎允许时间旅行的可能性。这最初是一个令人着迷的发现,但这种类型的几何违反了因果关系,这是一个被认为是根本的基本物理定律。虽然弦论是量子引力的一个基础理论,但具有封闭类时曲线的几何学作为其低能运动方程的解重新浮出水面。本文研究了与BMPV黑洞和旋转波-D1-D5膜系统有关的低能有效超引力理论的解。在这些几何体中时间旅行似乎是可能的。我们将尝试建立违反因果关系的区域,并提出弦效应禁止它们的建设。我们将展示几何学是如何被修正的,一旦被修正,因果关系就被保留了。我们将在对偶共形场论中追踪我们的时序保护建议。几何学中封闭的类时曲线的缺失与共形场论中的么正性保持一致。这里研究的几何的年代学保护代理反映了增强机制,弦论用来解决一类裸奇点的机制。
2003-08-16 gr-qc hep-th
On causality violation in Lyra Geometry
本文讨论了一种称为天琴座几何的非黎曼几何中的因果性问题。它是一种起源于Weyl几何的非黎曼几何。为了比较这种几何与黎曼几何,考虑了爱因斯坦场方程。证明了Gödel和Gödel型度规与这种非黎曼几何是一致的。在广义相对论中,我们不采用类比的方法,确定了无源Gödel宇宙的一个非平凡解。不同的来源被认为是因果关系和非因果关系的解决方案,然后不同的条件进行了讨论。
2018-04-16 gr-qc
Supersymmetric Rotating Black Holes and Causality Violation
由Breckenridge,Myers,Peet和Vafa发现的5维时空中旋转极端黑洞的测地线是Liouville可积的,可以通过Hamilton-Jacobi方程的加法分离来积分.这使我们能够获得Stäckel-Killing张量。我们利用这些事实给出时空的最大解析延拓,并讨论其因果结构的某些方面。特别是,我们表现出一个'排斥'一样的行为时,有裸露的封闭类时曲线发生。在这种情况下,我们发现时空是测地线完备的(关于因果测地线),并且没有奇点。当部分柯西曲面存在时,我们通过求解Klein-Gordon方程证明了小频率下无质量波的吸收截面由孔的面积给出。在高频率下,产生了对波的角量子数的依赖性。我们对“惯性时间旅行”的某些方面进行了评论,并认为这样的时间机器不能通过旋转一个没有裸露的封闭类时曲线的黑洞来建造。
1999-08-20 cond-mat gr-qc hep-th
String Supported Wormhole Spacetimes and Causality Violations
我们利用两个史瓦西粒子的引力场构造了一个静态轴对称虫洞。虫洞是通过匹配围绕每个粒子的两个三维类时表面而获得的,因此时空变得非单连通。虽然这种匹配一般来说并不精确,但通过假设粒子之间的距离比虫洞口的半径大得多,可以使误差任意小。当两个虫洞口的质量不同时,就会产生违反因果关系的效应。
1996-02-27 gr-qc
The Tortoise and the Hare: A Causality Puzzle in AdS/CFT
针对AdS/CFT中体光速运动点可能导致边界子区域超光速的因果谜题,以AdS₃为例证明编码区域有限性可避免悖论,通过龟兔坐标测量编码非局域性,分析得零测地线存在临界编码刚好避免因果违反、其他编码为亚临界的结论。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Causality, shocks and instabilities in vector field models of Lorentz symmetry breaking
我们表明,基于矢量场的以太模型一般没有一个哈密顿量,是有界的从下面在一个平坦的时空。我们还表明,这些模型具有多个光锥在平坦或弯曲的时空,和非类光特性与以太自由度,将倾向于形成冲击。由于该模式的场方程(和传播速度)是奇异的,当类时分量的以太矢量场消失时,我们证明了关于这种配置的线性化分析不能被信任来产生稳健的近似理论。
2001-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
Causality Aspects of Modified Kerr-Newman spacetimes
在本文中,我们解决的爱因斯坦方程的解决方案中的因果关系违反的问题,并寻求可能的因果关系的恢复机制,在修改后的引力理论。对于上述问题,我们选择了在Kerr-Newman黑洞的背景下,由于封闭的类时曲线的存在而导致的因果关系破坏。我们首先重新审视和量化的因果关系违反的细节在克尔-纽曼时空。然后我们证明了这个问题也存在于Kerr Newman时空的两个修正解中:非对易性激发解和f(R)-引力修正解。我们探讨的可能性机制,防止违反因果关系的模型。我们表明,在这两个模型中,可以选择模型参数,使得因果关系违反区域被消除。我们认为,在非对易性启发的解决方案的背景下,非对易性参数可以选择,这样的因果关系违反区域被消除,内视界不再是柯西视界。然后,我们讨论了在这两种情况下的因果关系违反区域的测地线连接和量化的测地线,有点的因果关系违反区域。我们还讨论了克尔纽曼deSitter/antideSitter时空的因果方面。
2018-03-18 gr-qc
On Closed Timelike Curves and Warped Brane World Models
乍看之下,在广义相对论中,似乎有可能构造出违反因果关系的解。最引人注目的是戈特时空。两个宇宙弦以高速相互接近,可以产生封闭的类时曲线。人们很快认识到,这种解决方案违反了物理边界条件。有效的单粒子发生器变成了双曲线,所以质心是快子的。在一个5维弯曲时空中,似乎可以得到一个椭圆生成器,这样就不会遇到障碍物,而且有效粒子的质心速度与戈特区域有重叠。因此,原则上可以建立一个反恐中心。然而,从膜上的有效四维场方程(受到体外尔张量在膜上的投影的影响)来看,没有发现渐近圆锥时空,因此没有像四维对应模型那样的角度亏损。这也可以解释为什么我们没有观察到宇宙弦。
2012-11-23 gr-qc hep-th
Violation of causality in $f(T)$ gravity
在其标准公式中,$f(T)$场方程在局部洛伦兹变换下不是不变的,因此该理论没有继承狭义相对论的因果结构。最近提出了一个局部洛伦兹协变的$f(T)$引力理论,克服了这个局部因果性问题。然而,非局部问题是开放的。如果引力是用这种协变的$f(T)$引力理论来描述的,那么就有许多问题需要在它的上下文中加以考察,包括它的场方程是否允许有齐次哥德尔型解的问题,这必然会导致在非定域尺度上违反因果关系。在这里,要了解的潜力和困难的协变$f(T)$理论,我们检查他们是否承认哥德尔型的解决方案。以理想流体与电磁场和标量场的组合为源,确定了一个广义Gödel型解,其中包含Gödel型几何的基本参数$m^2$定义任何一类齐次Gödel型几何的特解.我们推广到协变$f(T)$引力的一个定理,它保证了任何理想流体的均匀哥德尔型解在洛伦兹变换下定义了相同的哥德尔四元组$h_A^{~μ}$。我们还证明了单个无质量标量场产生没有封闭类时曲线的哥德尔型解。尽管协变的$f(T)$引力恢复了场方程的洛伦兹协变性和因果律原理的局部有效性,哥德尔型解的存在表明,$f(T)$引力的协变公式并不排除闭合类时曲线形式的非局部因果律破坏。
2017-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causality in the maximally extended extreme Reissner--Nordström spacetime with identifications
N. Copernicus Astronomical Centre, Polish Academy of Sciences(尼古拉·哥白尼天文学中心,波兰科学院)
本文研究极广义极端雷斯纳-诺德斯特罗姆时空中的因果性问题,通过几何线分析发现识别渐近平坦区域不会导致因果性破裂。
2026-01-21 gr-qc
A study on causality in $f(R,ϕ,X)$ theory
$k$ -本质修改的$f(R)$重力模型,即,研究了$f(R,ϕ,X)$理论。在哥德尔型宇宙的框架中,违反因果关系的问题在这个引力模型中被研究。因果和非因果的解决方案是允许的。计算了非因果解的临界半径。它表明,违反因果关系取决于物质的内容。
2020-11-16 gr-qc
Ecosystem for Closed Timelike Curves: An Energy Conditions Perspective
在这篇文章中,我们将探讨克尔-纽曼时空中封闭类时曲线的存在性与能量条件之间的关系。为了量化的依赖,我们定义了一个相关指数之间的能量条件和封闭的类时曲线。基于霍金的年代学保护猜想,我们分析了两种流行的Kerr-Newman时空变体:非对易Kerr-Newman时空和Rastall Kerr-Newman时空。这两个模型提供了互补的场景,有助于从局部和全局的角度分析霍金关于封闭的类时曲线和能量条件的相关性的陈述。我们报告的结果概述了可能发挥的作用,在消除封闭的类时曲线在两种截然不同的情况下,即在时空中的曲率奇异性和不违反能源条件。
2021-08-23 gr-qc hep-th
Are Causality Violations Undesirable?
因果关系违反通常被视为物理模型的不切实际和不受欢迎的特征。下面指出三个原因,为什么因果关系违背,其中Bonnor和Steadman确定,即使在解决爱因斯坦方程,指的是普通实验室的情况下,不一定是不可取的。首先,一个时空中的每一条因果曲线都可以扩展成一条闭合的因果曲线,这个时空是无奇点的--这是一个全局适用的物理理论的必要属性。第二,违反容差的时空呈现出非平凡的拓扑-没有封闭的类时曲线(CTC)可以在CTC之间同伦到一个点,或者该点不会有因果关系良好的行为-并且非平凡拓扑已经被探索为粒子的模型。最后,如果给定时空中的每一条因果曲线都通过一个事件视界,这一性质可以称为“因果审查”,那么,除去事件视界的时空在因果上仍然表现良好。
2010-03-20 gr-qc math.AT math.DG
Kinks, energy conditions and closed timelike curves
对于圆柱对称的时空扭结,讨论了将一个测地不完全的扭结时空扩展为测地完全的时空的可能性与能量条件之间的联系。我们的结论是,在四维的例子中,强能量条件和弱能量条件都不能满足,尽管后一个条件可以在这样的时空的横截面上存在。它还表明,在扭结时空中量子力学传播的物质总是可以被封闭的类时曲线捕获,但该物质和任何可能的观察者之间的信号连接只能由完全不相干的辐射组成,因此防止观察到因果关系违反。
2000-07-24 gr-qc
Causality Violations in Lovelock Theories
高阶导数引力理论,如洛夫洛克理论,推广了爱因斯坦的广义相对论(GR)。当曲率接近普朗克时,并出现在弦论或超引力中时,预计会对GR进行修改。但是,这样的理论能在比普朗克截止尺度大得多的尺度上描述引力吗?在这里,我们发现因果关系的约束洛夫洛克理论所产生的要求,运动方程(EOM)的扰动是双曲的。当Lovelock理论在对称背景解附近扰动时,我们得到了场空间中“有效度规”的一般表达式。特别是,我们明确计算的有效度规的一般Lovelock理论扰动周围宇宙学的Friedman-Robertson-Walker背景和一些特定的情况下,扰动周围Schwarzschild的解决方案。为了使EOM是双曲的,有效度规需要是洛伦兹的。我们发现,不像GR,有效的度量一般不是洛仑兹的Lovelock修改时是显着的。因此,我们的结论是,Lovelock理论只能被认为是GR的微扰扩展,而不是真正修改的引力理论。我们将我们的结果与文献中的结果进行比较,发现它们与以前的研究结果一致并重现。
2018-04-10 gr-qc hep-th
Causality and statistics on the Groenewold-Moyal plane
建立在非对易时空Groenewold-Moyal平面上的量子理论表现出许多有趣的性质,如Lorentz和CPT不变性,因果关系破坏和扭曲统计。我们表明,这种违反导致许多引人注目的功能,可以通过实验进行测试。这些理论预言了由于扭曲统计导致的泡利禁戒跃迁、由于类空区域中可观测量的相关性导致的宇宙微波背景辐射的各向异性以及散射振幅中的洛伦兹和CPT违反。
2009-05-06 gr-qc hep-ph hep-th
Godel Universe in $f(Q,T)$ gravity: Exploring causality violation and closed time-like curves
本文将广义相对论的Godel解推广至$f(Q,T)$修正引力,发现理想流体、宇宙学常数和无质量标量场等情形下仍可形成含闭合类时曲线的因果违背解,而非度规性会带来关键偏离。
2025-10-17 gr-qc
On causality and its violation in $f(R,\lm,T)$ gravity
本文研究 $f(R,\lm,T)$ 修正引力中的因果性及其破坏问题,通过引入 Gödel 型解分析不同物质内容,发现该模型同时允许因果与非因果解,并揭示了理论参数间的自然关系以获得因果解。
2024-11-18 gr-qc
Causality, Renormalizability and Ultra-High Energy Gravitational Scattering
在Aichelburg-Sexl引力冲击波背景下,考虑超高能散射波的传播,可以在主导程函近似下得到超高能散射波的振幅A(s,t)。在描述散射粒子的QFT中的循环校正被编码为低于普朗克尺度的能量,在有效作用中通常表现出违反因果关系和夏皮罗时间的进展。本文利用Penrose极限方法计算了具有不同可重正化性质的d维标量QFT的散射相移Theta_scat(hat_s),其中单变量hat_s = Gs/m^2 b^(d-2)包含CM能量s和碰撞参量b.我们评估的高能量极限的Theta_scat(帽子_s),并详细说明因果关系是如何相关的存在一个定义良好的UV完成。简要讨论了与引力子散射的相似性以及弦论对有效作用量中因果性破坏的相应解决。
2016-01-26 gr-qc hep-th
Some remarks on Causality Theory and Variational Methods in Lorentzian manifolds
在1997年发表的这次会议上,指出了洛伦兹流形的测地线中有关因果关系和无穷维变分方法的一些问题。尽管从那时起,在许多这些问题上已经取得了很大的进展,但本文中的一些计算可能是有用的,并且没有在其他地方发表。其中,例如,以下一个(第3节)。考虑一个时空,它可以整体地写成一个积$R x M$,使得与$R$中的坐标$t$相关联的自然向量场是类时的。当这个时空是整体双曲的柯西超曲面时,切片$t=$是常数?
2008-02-29 gr-qc
Entropy Bound and Causality Violation in Higher Curvature Gravity
在任何引力的量子理论中,我们都期望对爱因斯坦引力的修正发生。然而,在基本面上,最相关的修正是什么并不明显。我们认为,一般曲率平方修正目前在低维行动的各种紧致弦论提供了一个自然的通道之间的经典和量子领域的重力。特别是高斯-博内和$({\rm Riemann})^2$引力,提供了一些具体的例子,在这些例子中,一个理论的不一致性,比如微观因果性的违背,和黑洞熵的经典极限是相关的。在这样的理论中,剪切粘度与熵密度之比$η/s$可以小于具有爱因斯坦引力对偶的边界共形场论。从极端密度和温度下产生的核物质或夸克-胶子等离子体(如在RHIC)可能违反束缚束缚的$η/s\ge 1/4π$,{ \it,尽管}是轻微的观点来看,这个结果是有趣的。
2008-11-06 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmology in Lorentzian Regge calculus: causality violations, massless scalar field and discrete dynamics
本文在洛伦兹Regge微积分中构建了平坦宇宙学模型,发现类空子单元导致因果性违背,引入无质量标量场后证明了其单调演化及在连续极限下恢复Friedmann方程,为有效自旋泡沫路径积分研究奠定基础。
2024-04-22 gr-qc hep-th
Causality violation without time-travel: closed lightlike paths in Gödel's universe
本研究证明哥德尔宇宙中可通过至少八段零测地线构成闭合类光路径实现因果性违反,无需时间旅行或大加速度,并给出类时与类光连通性的等价定理。
2019-11-19 gr-qc physics.hist-ph
Can weak-gravity, causality-violation arguments constrain modified gravity?
本文研究了平坦时空振幅因果性论证在约束修正引力中的局限性,发现此类约束仅在弱引力区域有效且远不如天体物理观测严格,基于振幅的因果性约束通常不如其他实验界限严苛。
2025-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Closed timelike curves in asymmetrically warped brane universes
在非对称扭曲的时空中,空间和时间被赋予不同的扭曲因子。我们讨论这些扭曲膜宇宙的因果关系的性质,并认为有两个额外的维度的情况下,可能允许类时曲线,可以通过在额外的维度散装的路径关闭。特别地,给出了闭类时曲线存在度量的充分必要条件。我们发现一个六维翘曲度规满足CTC条件,并在膜上满足零,弱和主导的能量条件(虽然只有前者仍然满足散装)。这样的场景很有趣,因为它们开启了实验检验年代学保护猜想的可能性,方法是在我们的膜上操纵引力子或假设的规范单态费米子(无菌中微子)的初始条件,然后它们在额外的维度中传播。
2009-05-18 astro-ph gr-qc hep-ph