Eternal inflation and collapse theories
本文探讨了永恒暴胀问题与自发坍缩理论的关系，提出了一种既能解释宇宙结构原初非均匀性和各向异性的产生，又能使理论摆脱永恒暴胀问题的解决方案。
2023-11-21 gr-qc
The `unitarity problem' of Higgs inflation in the light of collapse dynamics
希格斯暴胀是目前最引人注目的暴胀模型之一。它不仅很好地解释了观测到的数据，而且还提供了将暴胀子场包含在粒子物理学的标准模型中的方法，而不需要对其进行任何扩展。尽管如此，由于需要大的非最小耦合的曲率标量的暴胀场，或在这种情况下的希格斯场，这个模型遭受的问题，通常被称为“unitarity”或“naturalness”问题。另一方面，为了解决原初模式从量子到经典跃迁这一长期存在的“解释问题”，量子力学的坍缩动力学最近被纳入暴胀机制。我们表明，包括这样的崩溃机制在希格斯膨胀有助于减轻“幺正性问题”的很大程度上。
2018-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal inflation and the quantum birth of cosmic structure
我们认为永恒的通货膨胀的情况下，缓慢滚动/混乱的类型与额外的元素的客观崩溃的波函数。在传统的通货膨胀背景下加入这种新的媒介，可能是解决通货膨胀期间量子测量问题的一个可能办法，而这个问题在社会上尚未达成共识。具体来说，它可以提供一个解释的原始各向异性和不均匀性的产生，从一个完美的对称背景和调用对称动力学。我们采用连续自发局域化模型，在暴胀的背景下，作为动力学还原机制，产生原始的不均匀性。此外，在实施客观还原机制时，可以绕过永恒通货膨胀的条件。特别地，坍缩机制激发对应于暴胀子的波函数，使其自身局限于场的零模周围。然后，零模将基本上不受扰动地演化，在宇宙中任何发生暴胀的区域，将暴胀推向终点。此外，我们的方法实现了原始频谱的振幅和形状与最适合的观测数据一致。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Brief History of Black-Holes
我们证明了由于排斥引力（反引力），黑洞的引力坍缩终止于白洞的诞生;特别是，无限能量密度奇点不会发生。
2004-12-17 gr-qc
Phenomenological analysis of quantum collapse as source of the seeds of cosmic structure
宇宙结构起源的标准暴胀版本是早期宇宙中量子涨落的结果，正如在[A]中所论证的那样，它并不完全令人满意。Perez，H. Sahlmann和D.苏达斯基同学们量子重力，23，2317，（2006）]。一个建议是有一种方法来解决的缺点，通过调用一个过程类似的崩溃的量子机械波功能的各种模式的暴胀场。这反过来又受到了R.彭罗斯讨论了量子引力在导致量子力学标准幺正演化崩溃中可能扮演的角色。在本文中，我们研究了一些详细的两个方案的崩溃考虑在原来的工作与替代方案，这可以被认为是“更自然”比前两个。新的方案，假设崩溃遵循的相关性表明在维格纳泛函的初始状态。最后，我们考虑到在何种程度上可以预期的各种方案产生的光谱，类似于观察到的。
2008-08-26 gr-qc
CSL Wave Function Collapse Model as a Mechanism for the Emergence of Cosmological Asymmetries in Inflation
如前所述（D）。Sudarsky，Int.J.Mod.Phys.D20：509-552，（2011）; [arXiv：0906.0315]），宇宙结构种子出现的暴胀解释不足以实际解释原始各向异性和不均匀性的产生。这种描述从对称背景出发，并调用对称动力学，因此它不能解释不对称性。为了产生不对称性，我们提出了波函数坍缩的连续自发局部化（CSL）模型的应用（P. Pearle，Phys.Rev.A39，2277，（1989）; G. C. Ghirardi，P. Pearle和A. Rimini，Phys.Rev.A42，78（1990））。量子动力学的这种修改为暴胀子场扰动的演化引入了随机非幺正分量。这导致了从均匀和各向同性阶段到另一个阶段的过渡，在这个阶段，暴胀初始状态中的量子不确定性转化为原始的不均匀性和各向异性。我们检查的要求，并说明如何实现，兼容性的精确观测的宇宙微波背景（CMB）辐射。
2013-04-16 gr-qc
Primordial gravitational waves and the collapse of the wave function
“自致坍缩假说”是由D. Sudarsky和合作者解释宇宙结构的起源从一个完美的各向同性和均匀的宇宙在暴胀制度。在本文中，我们计算的张量模式的功率谱，在半经典引力近似下，与一个通用的自诱导坍缩的暴胀的波函数的附加假设，我们还计算张量标量比的估计。基于此计算，我们表明，所考虑的建议表现出强烈的抑制张量模式的振幅，然而，相应的振幅仍然是一致的联合BICEP/KECK和普朗克合作的限制张量标量比。
2015-10-29 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic gravitational wave background: birth from string-wall death
本文提出拓扑缺陷网络在重新进入视界后的最终坍缩可作为随机引力波背景的新来源，以轴子模型中的弦-壁网络为例计算其引力波谱，指出其可能解释PTA纳赫兹信号的部分频段，并可通过不同参数被干涉实验探测。
2024-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dynamical relaxation of cosmological constant
提出了一类特殊的共形引力理论，用以解决长期存在的宇宙学常数微调问题。在所提出的模型中，暴胀子场的时间演化留下了一个几乎消失的，但有限值的暗能量密度（几meV）$^4$来解释晚期加速宇宙。假设多标量暴胀子场与拉格朗日中的Ricci标量曲率具有共形耦合，这导致在将Weyl重新标度到爱因斯坦度规框架后，暴胀子动力学项和势项以及与标准模型中Higgs场的耦合发生了变化.人们可以在爱因斯坦度规框架中定义一个有效的宇宙学$Λ$函数，当加入势时，它控制着慢卷膨胀和随后在自发对称性破缺相的最小势处的振荡。暴胀子振荡伴随着粒子产生走向热化的热大爆炸宇宙。同时产生了第二暴胀子场的零点量子涨落，其累积涨落引起对称性恢复，将暴胀子场推向无穷远。这给出了消失的有效宇宙学常数的动力学弛豫。非均匀暴胀子模和它们坍缩的原初起源的黑洞都是冷暗物质的好候选者。
2022-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The quantum origins of the cosmological asymmetry
作为暴胀阶段量子涨落结果的宇宙结构起源的标准暴胀版本并不完全令人满意：宇宙到底如何从均匀和各向同性阶段过渡到量子不确定性变成实际非均匀的阶段？波动？关键是，在这方面，暴胀的预言在任何已知的量子物理方案中都不能得到充分的证明。在[A]中提出了一项建议。Perez，H. Sahlmann和D. Sudarsky，Classical and量子引力23，2317（2006）]通过调用类似于暴胀子场的各种模式的量子机械波函数的坍缩的过程来解决这个问题。这反过来又受到了R.彭罗斯讨论了量子引力在导致量子力学标准幺正演化崩溃中可能扮演的角色。在这项工作中，我们提出并研究了一个新的崩溃计划，遵循的相关性表明在维格纳功能的初始状态。此外，在他的论文工作中，我们将专注于更详细的研究三个崩溃方案（鲁棒性，多次崩溃）和他们可能会留下的痕迹上的观测数据。
2010-10-27 gr-qc
The slow roll condition and the amplitude of the primordial spectrum of cosmic fluctuations: Contrasts and similarities of standard account and the "collapse scheme"
暴胀范式在宇宙学界得到了非常广泛的接受，这在很大程度上是由于这样一个事实，即它被认为是“自然地解释”了一个几乎与尺度无关的功率原始波动谱，这与观测结果非常吻合。在大多数模型中，波动的预期总尺度被证明是太大了，因为它与慢滚参数成反比，而慢滚参数预期是非常小的。这一事实需要对暴胀子势进行微调。在最近的一系列工作中，有人认为，暴胀图景的成功并不能完全用应用于宇宙学背景的量子理论的规则来证明，还需要一个额外的元素，类似于波函数的自诱导坍缩。在那里，有人建议，在处理中纳入这种崩溃可能会避免需要微调的潜力，折磨大多数通货膨胀模型。在这篇文章中，我们将详细讨论如何获得新方案和标准账户中扰动大小的估计，并将后者中最流行的一种与新方案中相应的一种进行比较。我们将看到，这个提议包括一个绕过这个问题的崩溃方案，但我们将看到，价格似乎是一个目的论的，因此非物理的，对崩溃特征的微调。
2010-10-06 gr-qc
The collapse of the wave function in the joint metric-matter quantization for inflation
有人认为，作为宇宙结构种子起源的模型，标准暴胀理论有严重的缺陷：它不能真正解释从早期的均匀和各向同性阶段到另一个缺乏这种对称性的阶段的过渡。这个问题经常被认为是“量子测量问题”的一个标准实例，但正如我们中的一些人最近所争论的那样，在这里感兴趣的宇宙学背景下，这种情况达到了一个临界水平。这导致了一种建议，其中标准范式补充了关于波函数的自诱导动力学坍缩的假设，作为代表这种对称性变化产生的物理机制。这个提议是在半经典引力的背景下提出的。在这里，我们调查的另一种实现这种想法直接在标准分析中实现的量子场共同描述的暴胀和度量扰动，所谓的Mukhanov-Sasaki变量。我们表明，即使处方是完全不同的，理论预测包括一些偏离标准的，这确实是非常相似的那些发现在早期的研究。我们简要地讨论了两者之间的差异，在概念和实践层面。
2013-03-21 gr-qc
Novel Possibility of Nonstandard Statistics in the Inflationary Spectrum of Primordial Inhomogeneities
暴胀被认为是现代宇宙学的基石之一。然而，标准暴胀范式对宇宙结构起源的解释并不完全令人满意。基本问题是，通常的解释无法指出产生我们宇宙的不均匀性和各向异性的物理机制，从与早期暴胀状态相关的完全均匀和各向同性的真空状态开始。我们简要回顾这个问题，在这里与建议，以解决这个缺点的动力学崩溃的真空状态的暴胀场，这已被认为是在以前的工作。这份手稿的主要目的是讨论与坍缩相关的某些统计方面及其在原始光谱中的含义，特别是那些与可能出现的新型不寻常相关性有关的统计方面。
2012-04-21 gr-qc
PBH in single field inflation: the effect of shape dispersion and non-Gaussianities
原初黑洞（PBH）可能是由宇宙学扰动随机场的高峰值产生的。在单场暴胀模型中，当暴胀子在沿势向下的过程中越过一个小的障碍时，这种扰动就可以被播种。在辐射时代，PBH通过两种不同的机制产生。第一个是我们所熟悉的大绝热密度的坍缩。第二个是坍缩引起的遗留气泡的暴胀子场被困在一个假真空，由于大的向后波动，防止地平线大小的区域越过障碍。我们认为（数值和分析）的阈值上的超密度崩溃成PBH的非高斯性的效果。由于典型的高峰值在其形状或轮廓中具有一些分散性，因此我们还考虑了这种分散性对相应的崩溃阈值的影响。利用这些结果，我们估计作为非高斯参数$f_{\rm NL}$的函数的PBH产生的最可能的通道。我们还比较了阈值崩溃来自微扰与非微扰模板在这个模型中产生的非高斯性。结果表明：（1）对于$f_{\rm NL}\gtrsim 3.5$，来自假真空区的PBH粒子布居比来自大绝热超密度坍缩的PBH粒子布居占优势;（2）非高斯性的非微扰模板对得到精确的结果很重要. iii）在确定压实函数的阈值时，色散的影响很小，尽管在确定低$f_{\rm NL}$下的曲率扰动的阈值幅度时，色散的影响是可感知的。我们还确认，体积平均压实功能提供了一个非常准确的通用估计的阈值。
2019-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on non-standard inflationary quantum collapse models
我们简要地回顾了一个重要的缺点-出土在以前的作品-的标准版本的宇宙结构的种子出现的暴胀模型。我们在这里考虑一些后果，从彭罗斯和迪奥西关于量子引力引起的波函数减少的想法的启发下提出的建议，这已经提出来解决的缺点，认为它对暴胀子场的影响是什么可以导致宇宙结构的种子出现。该提议导致原始谱偏离尺度不变的Harrison-Zel'dovich谱，从而导致不同的CMB功率谱。我们进行统计分析，以测试两个量子坍缩方案与最近的数据从CMB，包括7年的释放WMAP和斯隆数字巡天使用LRGs测量的物质功率谱。统计分析的结果表明，几个崩溃模型是兼容的CMB和LRG数据，并建立约束的自由参数的模型。这些数据对标量场模的坍缩的时间尺度没有限制。
2012-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Inflation including collapse of the wave function: The quasi-de Sitter case
描述宇宙结构的种子从完美的各向同性和均匀宇宙中出现的精确物理机制，还没有被标准版本的暴胀模型完全解释。为了克服这一缺点，D. Sudarsky和他的合作者提出了一个建议：自我诱发崩溃假说。在这个方案中，暴胀子波函数的客观坍缩是导致所有尺度上的不均匀性和各向异性的原因。在以前的论文中，该提案是用几乎精确的de Sitter时空近似的背景，导致一个完美的标度不变的功率谱。在本文中，我们考虑了一个完整的准de Sitter展开，并计算了三种不同选择的自诱导坍缩的原始功率谱。考虑准德西特背景，使我们能够区分偏离一个确切的尺度不变的功率谱，这是由于包括崩溃的假设。这些偏差也不同于标准的暴胀模型与运行谱指数的预测。并与最新观测资料所推荐的原始功率谱和CMB温度涨落谱进行了比较。从这项工作中进行的分析，可以看出，本文中分析的大多数崩溃计划是可行的候选人来解释目前的观测CMB波动谱。
2015-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on inflationary potentials within the quantum collapse framework
在标准的宇宙暴胀理论中，还没有完全解释从一个完美的各向同性和均匀的宇宙中产生原始宇宙种子的物理机制。为了克服这一缺点，D. Sudarsky等人提出了一个假说：自致坍塌假说。在这个方案中，暴胀子的波函数的客观坍缩产生了所有尺度上的不均匀性和各向异性。在本文中，我们分析了一组通货膨胀潜力的崩溃建议的背景下，并在标准的通货膨胀框架内的可行性。为此，我们使用最近的CMB和BAO数据进行统计分析，以获得预测的标量谱指数$n_s$的上下文中的一个特定的崩溃模型：维格纳计划。在坍缩方案和标准暴胀模型中，用慢滚参数表示的张量标量比$r$和$n_s$是不同的.对于每一个潜在的考虑，我们比较预测的$n_s$和$r$与建立的限制在这两个图片的观测数据。我们的分析结果表明，在大多数情况下，在两个框架中的观测极限所允许的暴胀潜力的差异。特别是，在标准方法中，势越凹，数据就越有利。另一方面，在维格纳方案中，数据同样有利于所有类型的凹势，包括那些在凸和凹家庭之间的边界。
2019-02-22 astro-ph.CO gr-qc
Beginning inflation in an inhomogeneous universe
利用3+1维中与标量暴胀子场耦合的全爱因斯坦场方程的数值解，我们研究了初始膨胀、高度不均匀且由梯度能量主导的宇宙向暴胀周期过渡的条件.如果初始标量场变化包含在暴胀子势的足够平坦的区域内，并且宇宙在空间上平均是平坦的或开放的，那么暴胀将在梯度和动能因膨胀而稀释后发生。即使当不均匀性的尺度与初始哈勃长度相当时，情况也是如此，过密区域坍缩并形成黑洞，因为欠密区域继续膨胀，最终开始膨胀。这表明暴胀可以从高度不均匀的初始条件中产生，并解决视界和平坦性问题，至少只要标量场的变化不包括超过暴胀平台的值。
2016-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Origin of structure: Statistical characterization of the primordial density fluctuations and the collapse of the wave function
在过去的十年中，原始密度扰动的统计特性被认为是对早期宇宙物理过程的有力探索。在暴胀范式中，双谱的性质是区分关于宇宙学扰动起源细节的竞争性情景的关键之一。然而，所有的方案，基于传统的方法，所谓的“量子到经典的过渡”在通货膨胀期间，缺乏的能力，指出准确的物理机制，负责产生我们的宇宙的不均匀性和各向异性开始和完全均匀和各向同性的真空状态与早期的通货膨胀制度。在过去的工作中，我们已经表明，涉及自发动力学减少的量子态的建议提供了合理的解释说，原始的不均匀性和各向异性的诞生。在目前的手稿中，我们表明，当考虑在这种建议的背景下，频谱和双谱的表征结果是完全不同的，从那些发现在传统的方法，特别是，一些统计特征，必须以不同的方式处理，导致一些相当不同的结论。
2015-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Can we observationally test the weak cosmic censorship conjecture?
在广义相对论中，物质场的引力坍缩以时空奇点的形成而结束，在那里物质密度变得无限大，标准物理学崩溃。根据弱宇宙审查猜想，在引力坍缩中产生的奇点是无法被遥远的观测者看到的，必须隐藏在黑洞中。这个猜想的有效性仍然有争议，目前我们不能排除裸奇点可以在我们的宇宙中从规则的初始数据创建。在本文中，我们研究了由坍缩的尘埃云发出的辐射，并检验是否有可能区分黑洞的诞生和裸奇点的诞生。在我们的简单尘埃模型中，我们发现在这两种情况下发射的辐射的性质是定性相似的。这表明，即使在原则上，对宇宙审查猜想的观测检验也可能非常困难。
2014-08-04 astro-ph.HE gr-qc
