Semiclassical geometrodynamics of homogeneous cosmology
本文从哈密顿量视角研究均匀宇宙学的经典-量子混合动力学，数值比较各向同性与各向异性模型，发现完全反向反应在晚期留下痕迹且标量能量密度可能贡献暗能量，并证明存在精确静态解。
2024-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
A classical history theory: Geometrodynamics and general field dynamics regained
假设正则场论的哈密顿量可以写成NH + N^iH_i的形式，并以正则变量的实际选择作为唯一输入，我们导出：（i）H和H_i所满足的代数，（ii）任何约束，（iii）H和H_i的最一般正则表示。这完成了以前的工作Hojman，Kuchar和Teitelboim谁不得不强加一套额外的假设，其中的形式是典型的代数和要求的路径独立的动态演化。本方法的一个突出特点是用一般时间的泊松括号代替等时泊松括号。因此，由此产生的形式主义是一个经典历史理论的例子-一个有趣的事实，特别是考虑到最近的工作由Isham等人。
1998-01-08 gr-qc
The status of the Lambda term in quantum geometrodynamics in extended phase space
S.温伯格指出了一种通过修改引力理论来引入宇宙学项的方法。如果在某些物理上满足的引力量子理论的经典极限下，可以得到具有宇宙学项的爱因斯坦方程，那么这种修改就是合理的。我们建议考虑扩展相空间中的量子几何动力学作为这样的理论的候选者。扩展相空间中的量子几何动力学旨在给出“物理对象（宇宙）+观测手段”的综合系统的自洽描述，观测手段由参考系表示。在特定规范条件下，λ项出现在经典方程中，并表征了与所选参考系相关的引力真空状态。λ的本征值谱依赖于具体的宇宙学模型，可以通过求解宇宙波函数的薛定谔方程得到。量子几何动力学的建议版本使人们能够预测在宇宙演化的各个阶段的可能值的λ项。
2000-10-05 gr-qc
A Non-Geometrodynamic Quantum Yang-Mills Theory of Gravity Based on the Homogeneous Lorentz Group
本文在庞加莱规范理论的一般框架下，提出了一种基于齐次洛伦兹群的非几何动力学量子引力杨-米尔斯理论。这种处理的障碍在于，一方面，可用于此目的的量规组是非紧凑的。另一方面，具有非紧群的杨-米尔斯理论很少是健康的，文献中只存在少数例子。其次，当时空没有动力学时，如何解释对时空波的直接观测尚不清楚。我们表明，该理论是酉的，是重整化的单圈扰动。虽然在我们的方案中，引力不与任何类似于引力子的基本粒子相联系，但经典的螺旋度2时空波得到了解释。我们的建议的场方程的五个必要的精确解。我们还讨论了一些实验测试，可以证伪所提出的杨米尔斯理论。
2021-01-15 gr-qc hep-th
Geometrodynamics: Spacetime or Space ?
本文研究了爱因斯坦场方程关于无处零超曲面的分裂问题。所涵盖的领域包括A）相对论的基础，从关系第一原理导出几何动力学，并表明这种形式容纳了足够的基本物质场集，以成为经典现实的，替代的引力理论，这些理论来自于保形数学的类似使用。B）GR初值问题（IVP）方法，EFE的类时分裂的不良性以及在GR IVP和Cauchy问题方法的指导下研究膜世界。
2004-09-30 gr-qc
Classical and quantum geometrodynamics of 2d vacuum dilatonic black holes
我们对二维真空电子黑洞系统进行了正则分析。我们的基本变量与时空几何密切相关，我们不像其他作者那样重新定义场。我们提出了一个仔细的讨论渐近在这个规范的形式主义。正则变换的变量（壳）有一个明确的时空意义。我们能够从规范数据组合的消失中推断出视界在空间切片（在壳上）上的位置。约束条件在新的规范变量方面大大简化，量化也很容易。阐明了ADM质量共轭变量的物理解释。这项工作密切平行的Kucha{ \v r}所做的真空史瓦西黑洞，是一个类似的分析，现在正在进行中的情况下，一个无质量的标量场共形耦合到一个2D的电子黑洞的起点。
1995-08-16 gr-qc
Geometrodynamics vs. Connection Dynamics
本文的目的是在2+1和3+1引力的经典理论的背景下，详细描述几何动力学和连接动力学之间的数学关系。我分析了标准的爱因斯坦-希尔伯特理论（在任何时空维度），在2+1维度的Palatini和Chern-Simons理论，以及在3+1维度的Palatini和自对偶理论。我还耦合各种物质场的这些理论，并简要描述了一个纯自旋连接的3+1引力公式。我从作用原理推导出欧拉-拉格朗日运动方程，并进行勒让德变换以获得每个理论的哈密顿公式。由于所有这些理论都存在约束，我构造了约束函数并分析了它们的泊松括号代数。只要有可能，我就会证明这些理论之间的等价性。
1993-03-26 gr-qc
Comparative description of the evolving universe in classical and quantum geometrodynamics
给出了根据广义相对论对宇宙随时间演化的描述，并与用半经典波函数对同一宇宙的量子描述进行了比较。时空几何由罗伯逊-沃克度规决定。结果表明，量子几何动力学的主方程可化为非线性Hamilton-Jacobi方程。它的非线性是由一个新的引力场源引起的，它具有纯粹的量子动力学性质，是普通物质源的补充。在半经典近似中，非线性运动方程被线性化，并简化为具有刚性Zel'dovich物质形式的引力（或反引力）量子源的Friedmann方程。得到了不同类型物质能量占主导地位的宇宙的半经典波函数。作为例子，我们讨论了辐射、正压流体或新的量子物质-能量占支配地位的情况。计算了从辐射占主导地位的量子态到尘埃正压流体占主导地位的量子态的跃迁概率。这个概率与物质辐射相等时代的物质密度差具有相同的数量级。
2015-12-08 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Quantum Geometrodynamics of the Bianchi IX cosmological model
将引力的正则量子理论--量子几何动力学（QG）应用于均匀Bianchi IX型宇宙模型。结果，均匀宇宙学的量子理论的框架得到了发展。我们证明了该理论是内部一致的，并证明了它具有正确的经典极限（广义相对论）。为了强调的特殊作用，在这个新的理论中，我们的约束发挥，比较它与传统的ADM平方根和惠勒-德维特量子化计划。我们表明，与传统的方法，QG导致一个定义良好的薛定谔方程的波函数的宇宙，是固有的耦合到约束方程的期望值。这种与约束的耦合是相干时空图像出现的原因。因此，该理论的约束的物理意义与狄拉克的解释有很大的不同。根据这个理论的特点，我们重新讨论了Bianchi IX宇宙学模型中高度非经典量子态的暗能量效应问题。我们证明，至少对于这个模型，对于初始波函数的任何选择，量子修正将不会产生宇宙的加速膨胀。
2005-12-06 gr-qc
An Entropic Dynamics Approach to Geometrodynamics
在熵动力学（ED）框架中，量子理论被推导为熵推理方法的应用。物理学是通过适当选择变量和约束来引入的，这些变量和约束将相关的物理信息编码。在以前的工作中，在一个固定的背景时空中的量子标量场的显着协变ED被开发。显式的相对论协方差是通过泊松括号和初始条件的形式施加约束，以满足一组本地哈密顿生成元。我们的方法成功地扩展到量子领域的经典框架，起源于狄拉克，后来由Teitelboim和Kuchar发展。在目前的工作中，ED的量子场进一步扩展，允许时空的几何形状，以充分参与的动力学。其结果是第一原理ED模型，在一个极限再现量子力学，在另一个极限再现经典广义相对论。我们的模型与所谓的半经典引力方法具有一些形式特征。
2019-10-02 gr-qc quant-ph
Quantum Geometrodynamics I: Quantum-Driven Many-Fingered Time
经典的引力理论预言了它自己的终结--奇点。因此，我们试图解释引力，并在这里提出一种新的方法来量子化的重力，其中的时间概念是通过施加的约束作为期望值方程的真实动力学自由度的引力场-空间的基本各向异性的表示。这种自洽的方法导致定性不同的预测比狄拉克和ADM量子化，此外，我们的理论避免了解释的难题与量子引力的时间问题。我们简要地描述了我们的功能方程的结构，并应用我们的量子化技术的两个例子，以说明我们的方法的基本思想。
1994-06-20 gr-qc
Hybrid Geometrodynamics: A Hamiltonian description of classical gravity coupled to quantum matter
本文提出混合几何动力学框架，将经典引力的哈密顿描述推广至与量子物质耦合，通过纤维化几何和量子联络实现引力与量子场的动力学耦合及相互反作用。
2024-02-14 gr-qc math-ph math.MP
Dynamical symmetry breaking in Yang-Mills geometrodynamics
Instituto de Física, Facultad de Ciencias（物理研究所，理学院）
该研究通过一阶微扰方法分析杨-米尔斯几何动力学中外部作用引发的局域对称面倾斜与对称性破缺，证明旧对称破缺后会产生带新局域流的新对称，提出动力学对称演化新定理，助力理解量子场论反常。
2025-10-30 gr-qc hep-th
Classical and quantum cosmology of Born-Infeld type models
本文讨论了经典宇宙学和量子宇宙学中的玻恩-因费尔德型场（快子场）。我们首先部分回顾和部分扩展的经典解决方案的讨论，并特别关注奇点的发生。对于量子化，我们采用几何动力学。在常势情况下，我们讨论了Wheeler-DeWitt量子化和约化量子化。我们能够给出各种解并讨论它们的渐近性。对于一般势的情况，我们将Wheeler-DeWitt方程转化为一个差分方程。这种差分方程以前在黑洞的量子化中被发现。我们给出了明确的结果的情况下，常数的潜力和反平方潜力，并指出所拥有的差分方程的解决方案的特殊功能。
2016-04-27 gr-qc hep-th
Quantum resolution of black hole singularities
我们研究了广义相对论中标量场耦合球对称时空的经典和量子理论。我们利用典型的形式主义的geometrodynamics适应的Painleve-Gullstrand坐标，并提出了一个新的量化所产生的场论。我们给出了一个明确的建设运营商，捕捉曲率性质的时空和使用这些来表明，黑洞曲率奇异性是避免在量子理论。
2005-09-27 gr-qc hep-th
Field Theory of Gravitation: Desire and Reality
回顾分析了引力的场论，它把引力场描述成与平坦时空中其它物质场相同的场。场方法可以被称为“量子引力动力学”，以区别于“几何动力学”或广义相对论。参照Birkhoff，Moshinsky，Thirring，Kalman，Feynman，Weinberg，Deser等的经典著作，讨论了场方法的基本命题和主要结论。在弱场的情况下，“引力动力学”和“几何动力学”对经典相对论效应给出了相同的预言。然而，在强场的情况下，并考虑到引力相互作用的量子性质，它们是完全不同的。本文的主要内容：1）引言; 2）引力理论的两种途径：2.1.庞加莱和爱因斯坦的假设; 2.2.引力作为空间的几何学，2.3。作为平坦时空中物质场的引力; 3）经典张量场论：3.1. Birkhoff和Moshinsky的著作，3.2. Thirring和Kalman的著作，3.3. Thirring和Deser关于GR和FTG恒等式的著作; 4）张量场论的量子理论; 5）引力场论的现代问题：5.1.张量场的多分量性质，5.2.引力场能量动量张量的选择，5.3. FTG中不存在黑洞，5.4. FTG的天体物理检验; 6）结论。
1999-12-01 astro-ph gr-qc hep-th
Shape dynamics and Mach's principles: Gravity from conformal geometrodynamics
在这篇博士论文中，我们从马赫原理和空间构型的局部形状是基本的这一思想出发，发展了一种新的方法来研究经典引力。这个新的理论，“形状动力学”，相当于广义相对论，但在一个重要方面有所不同：形状动力学是一个动态共形三维几何理论，而不是时空理论。等价性是通过将叶理不变性转换为局部共形不变性（直到全局尺度）来实现的。在交换之后，剩下的是一个在三维非同态和保形变换下保持空间体积不变的规范理论不变量。局部正则约束是线性的，约束代数闭于结构常数。因此，形状动力学为量子引力提供了一个新的起点。对称性交易的过程是受到一种叫做“最佳匹配”的技术的启发。我们解释了最佳匹配及其与马赫原理的关系。最佳匹配的关键特征说明通过有限维玩具模型。一个一般的图片，然后建立相关的理论被视为规范理论的位形空间。形状动力学，然后构建应用最佳匹配共形几何。然后，我们研究形状动力学更详细地计算其哈密顿量和哈密顿-雅可比泛函微扰。这篇论文的目的是作为一个教学，但完整的介绍形状动力学和马赫思想，导致其发现。鼓励读者从导言开始，导言提供了一个概念性的大纲，并链接到文本中的相关部分，以便进行更严格的阐述。当缺乏充分的严谨性时，参考文献。希望本论文能为有兴趣学习形状动力学的人提供一个起点。
2012-04-03 gr-qc
Integrable Minisuperspace Models with Liouville Field: Energy Density Self-Adjointness and Semiclassical Wave Packets
在Wheeler-DeWitt几何动力学的经典和量子背景下研究了具有Liouville标量场的均匀宇宙模型。在势自下而上无界的经典场和幻影场的量子情形下，能量密度算符不是本质自伴的，自伴扩张包含二义性.因此，相同的经典作用量对应于一族不同的量子模型。对于幻影场，能谱恰好是离散的。通过对函数类的一定限制，可以得到概率守恒和适当的经典极限。利用薛定谔范数和从赝厄米量子力学中引入的守恒的Mostafazadeh范数，对适当定域的波包进行了数值研究.这些规范给出了一个类似的包演化，面临着分析经典的解决方案。
2018-05-25 gr-qc hep-th
Classicality via hydrodynamics in quantum field theory
受量子力学的一致性历史方法的启发，我们研究了一个简单的标量场的流体动力学粗粒化模型。它包括在大小为L的空间区域上对场进行平均，并构建粗粒度量的演化方程，从而识别耗散和噪声。
1998-05-19 gr-qc hep-th
Revisiting light propagation over (loop) quantum Universe
Faculty of Mathematics and Computer Science, Transilvania University（特兰西瓦尼亚大学数学与计算机科学学院）；University of Wrocław, Faculty of Physics and Astronomy, Institute of Theoretical Physics（弗罗茨瓦夫大学物理与天文学学院理论物理研究所）
研究电磁波在量子宇宙学背景下的传播，基于时空量子化对称约化方法构建准现象学框架，采用解析和数值方法研究波动动力学，证实低能与广义相对论一致，揭示高能量子几何修正，表明圈量子效应有抑制作用。
2026-07-16 gr-qc
A hydrodynamic approach to the classical ideal gas
得到了守恒理想流体能量张量是经典理想气体能量演化的充要条件。这个条件迫使声速的平方具有根据流体动力学量、能量密度$ρ$和压力$p$的形式$c_s^2 = \frac{γp}{ρ+p}$，$γ$是（恒定）绝热指数。还解决了这种情况下的{ \em逆问题}，即确定所有流体，其演化由赋予上述$c^2_s$表达式的保守能量张量表示，并且它表明这些流体是且仅是满足泊松定律的流体。深入分析了经典理想气体和泊松气体的相对论压缩性条件，得到了在流体力学量$ρ, p$的物理相关范围内压缩性条件成立的绝热指数$γ$的值。一些方案，等温或等熵演化的经典理想气体模型进行了重新审视，并提出了初步的结果，在应用我们的流体动力学的方法来寻找完美的流体解决方案，模型的经典理想气体或泊松气体的演变。
2019-02-08 gr-qc
Semi-Classical Spin Hydrodynamics in Flat and Curved Spacetime: Covariance, Linear Waves, and Bjorken Background
Johann Wolfgang Goethe–Universität（约翰·沃尔夫冈·歌德大学）
研究了半经典自旋流体力学在平坦和弯曲时空中的协变性、线性波及Bjorken背景下的行为，揭示自旋波阻尼仅由自旋弛豫时间系数控制。
2026-02-16 gr-qc hep-ph hep-th
Observables and Hamilton-Jacobi approaches to general relativity. I. The Earlier History
主要的焦点是经典广义相对论中的哈密顿-雅可比技术，这是彼得·伯格曼和阿瑟·科马尔在20世纪60年代和70年代所追求的。他们特别强调了构造正则变换的因子群的能力，其中将四维非同构相空间变换分解出来。等价类由一组在四维同构群作用下不变的相空间函数确定。这是对比和比较的方法保罗韦斯，朱利安施温格，理查德Arnowitt，斯坦利Deser，查尔斯米斯纳，卡雷尔库查尔-特别是geometrodynamic程序的约翰惠勒和布莱斯德维特其中的几何对称性取代了多指时间的概念。所有这些方法的起源都可以追溯到埃利·卡尔丹的经典动力学不变积分公式。关于薄三明治争端的相关信件也有记录。
2021-06-22 gr-qc physics.hist-ph
Relativistic Hydrodynamics a brief review of classical and quantum fluids in relativistic astrophysics
这项工作的目的是重新审视相对论流体力学的基本方面，旨在建设第一门课程，在相对论流体力学及其应用天体物理学在本科课程结束和研究生课程开始的水平。我们的目标是介绍更多的基本流体力学的基本概念，通过模型类似于重力理论的超流体，主要适用于天体物理学和宇宙学的暗宇宙。我们回顾了经典流体力学，伽利略对称性及其扩展到洛伦兹对称性应用于流体，使流体与时空的类比。我们研究了动量-能量张量守恒和Hawking-Ellis能量条件。在接下来的几节中，我们将研究量子效应，特别是与超流体有关的量子效应，并将其应用于暗物质。在这项研究中，我们得出结论，超流性是一种可能的方法来消除引力。
2022-10-13 astro-ph.CO gr-qc
Classical Hydrodynamics for Analogue Spacetimes: Open Channel Flows and Thin Films
在这里，我们回顾的方式来建立模拟时空在明渠流动，通过查看在过去几年中在相关的流态的流动相图和相应的模拟实验。通过引入下一代模拟重力实验的全新系统来讨论像圆形跳跃这样具有不同色散特性的薄膜：带有毛细波/弹性波的流动肥皂膜。
2020-05-07 cond-mat.soft gr-qc physics.class-ph
Relativistic kinematic approach to the classical ideal gas
得到了单位类时矢量场是经典理想气体单位速度的充要条件。在最近的一篇论文[Coll，Ferrando和Sáez，Phys. Rev D { \bf 99}（2019）]中，我们提供了经典理想气体的纯流体动力学描述。在这里，我们采取一个步骤，减少必要的变量来表征这些介质的数量，通过显示，可以得到一个简单的运动学描述。我们应用的结果，以获得测试解决方案的流体动力学方程模型的演化局部热平衡的经典理想气体。\end{abstract}
2019-10-15 gr-qc
On the appearance of time in the classical limit of quantum gravity
Wheeler-DeWitt量子几何动力学中时间问题的一种可能解决方案是时间出现在半经典极限中。按照这种思路，我们可以得到弯曲时空中物质场的薛定谔方程，其中包含量子引力修正。本文研究了标量场分解为模的封闭各向同性模型的半经典极限。我们分析了三种方法的框架内进行的计算。第一种方法由Kiefer和Singh提出。由于Wheeler-DeWitt方程不含时间导数，因此它是通过一种特殊的数学方法构造的，时间变量是沿引力场经典轨迹的一个参数。第二种方法是在Maniccia和Montani的论文中提出的，他们介绍了Kuchar - Torre参考流体作为时间的起源。第三种是引力量子化的扩展相空间方法。在这种方法中，时间薛定谔方程被认为是比惠勒-德威特方程更基本的，并且没有时间问题。时间的起源是某个观测者的一个参考系的固定，这些观测者可以记录极早期宇宙中量子引力现象的宏观结果。为了达到半经典极限，我们采用了引力的玻恩-奥本海默近似.在每一种方法中，以${\cal O}(1/M)$为序，得到了弯曲时空中物质场的时间薛定谔方程。然而，在各种方法中，方程和校正是不同的，并且结果取决于在这些方法的范围内所做的附加假设。
2023-02-24 gr-qc
