Quantum gravity and the cosmological constant: lessons from two-dimensional dilaton gravity
在宇宙学常数问题的研究和解决中,包含量子引力的动力学可以是关键的一步。在这项工作中,我们建议,在一个规范的引力理论中的量子约束可以提供一种解决问题的方法:我们考虑的情况下,二维量子引力非最小耦合到一个U(1)规范场,在任意数量的无质量标量物质场的存在下,也打算作为一个有效的描述高度对称的高维模型。我们能够对系统进行非微扰化,并得到宇宙学常数Λ用量子物理态表示的表达式,推广了通常的QFT方法。我们讨论了经典和量子引力对Λ的贡献,并给出了它的部分谱值。
2013-04-21 gr-qc hep-th
6+1 lessons from f(R) gravity
最近在引力的替代理论的研究中有一个最近的刺激,主要是由来自宇宙学/天体物理学和高能物理学的联合动机引发的。在提出的理论中,引起广泛关注的是f(R)引力。这样一个对广义相对论的简单修改能否构成一个可行的引力理论,当然是有争议的。然而,当我们把这个理论看作一个玩具理论,它的作用是帮助我们理解超越爱因斯坦引力的含义和困难时,我们很容易看到它的优点。在这种观点下,我回顾了我们最近从f(R)引力研究中学到的一些主要教训。
2008-10-30 astro-ph gr-qc hep-th
Crystal clear lessons on the microstructure of space-time and modified gravity
我们认为,一个微观结构的时空,如预期在量子泡沫的情况下,微观虫洞和其他拓扑结构应该发挥相关的作用,可能会导致一个有效的度量仿射几何在更大的尺度。这个想法得到了微观缺陷在晶体结构中所起作用的支持。一个明确的模型,我们表明,虫洞的形成是可能的,在一个度量仿射的情况下,虫洞和物质场发挥的作用类似于晶体中的缺陷。我们还指出,在度量仿射几何爱因斯坦方程与一个有效的宇宙学常数出现作为一个吸引子在真空极限的一个庞大的家庭的引力理论。这说明了固态物理学的经验教训如何有助于揭示微观宇宙的性质,并为改进的引力理论定义新的途径。
2015-06-12 gr-qc hep-th
Infrared lessons for ultraviolet gravity: the case of massive gravity and Born-Infeld
我们通过玻恩-因菲尔德作用量,利用大质量引力的经验,推广了引力的紫外线部分。该理论包含所有的基本对称多项式,并在Palatini形式主义中处理。我们展示了如何连接可以解决代数的列维-奇维塔连接的一个有效的度量。代数方程的非线性产生了几个分支,其中一个分支在低曲率时总是归结为广义相对论。我们详细探讨了{ \it最小}版本的理论,我们研究的解决方案中存在的一个完美的流体,特别注意宇宙演化。在真空中,我们恢复Ricci平坦的解决方案,但也有一个额外的物理解决方案,相应的爱因斯坦空间。两个物理分支的存在仍然为非真空的解决方案,此外,分支连接到爱因斯坦空间在真空中是不是很敏感的特定值的能量密度。对于连接到广义相对论极限的分支,我们通常发现哈勃函数的三种行为取决于流体状态方程,即:或者存在与真空连续连接的能量密度的最大值,或者能量密度可以任意大但哈勃函数饱和并在高能量密度下保持恒定,或者能量密度是无限的,哈勃函数比在广义相对论中增长得更快。第二种情况特别有趣,因为它可以提供一个有趣的暴胀时期,即使在尘埃成分的存在下。最后,我们讨论了避免某些类型的奇点内的极小模型的可能性。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics and entanglement in quantum and quantum-classical systems: lessons for gravity
受量子引力、半经典理论和弯曲时空中的量子理论的启发,我们研究了一个振子与两个自旋为1/2的粒子耦合的系统。这个模型提供了一个原型,比较三种类型的动力学:全量子理论,与自旋逆反应的经典振子,和自旋传播在一个固定的振子背景。通过对振子和纠缠熵动力学的非微扰计算,我们发现纠缠三重态产生了新的振子轨道,并且在足够弱的纠缠-自旋耦合下,三个系统的动力学是等价的,但在中等耦合下,三个系统的动力学有很大的偏离.这些结果表明,在弯曲时空中,具有反作用的半经典动力学并不能提供一个介于量子引力和量子理论之间的合适的中间体系。
2022-06-21 gr-qc hep-th quant-ph
Does gravity have to be quantized? Lessons from non-relativistic toy models
人们经常争论说,引力必须是一种量子理论,仅仅是因为一种基本的半经典方法必然是不一致的。在这里,我回顾最近的牛顿玩具模型(随机)半经典引力。他们提供了一个选择,实现一个力的半经典,而不进入已知的问题与平均场。这些模型都不是完整的理论,不应该被太认真地考虑,但它们的一致性表明,半经典引力很难在纯理论的基础上被忽视。
2019-03-05 gr-qc quant-ph
Lessons for loop quantum gravity from emergent modified gravity
本文利用涌现修改引力框架评估圈量子引力的有效修改,发现该框架能限制理论模糊性、排除不可行候选方案,并统一处理不同类型的和乐修改,为量子引力方法提供了重要物理约束。
2024-11-26 gr-qc
Euclidean and Lorentzian Quantum Gravity - Lessons from Two Dimensions
目前还没有四维量子引力理论。在这种情况下,可以用传统场论方法分析的二维理论可以作为研究量子引力某些方面的玩具模型。它代表了量子引力背景下的一种罕见的设置,在这种设置中,人们可以计算真正独立于任何背景几何的量。本文综述了二维量子引力理论的最新进展,特别是量子理论中的欧几里德扇区和洛伦兹扇区之间的关系。我们证明了只有当我们允许洛伦兹量子引力的空间拓扑变化时,才能通过解析延拓从洛伦兹量子引力得到传统的二维欧几里德量子引力.一旦这样做了,我们就得到了时空是分形的量子引力理论:通常的二维欧几里得量子引力的内禀豪斯多夫维数是4,而不是2。然而,量子时空的某些方面仍然是二维的,其所谓的光谱维度等于2。
1998-06-30 gr-qc hep-lat hep-th
Bumblebee Gravity -- Lessons from Perturbation Theory
Institute for Basic Science(基础科学研究所);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, LNE, Sorbonne Université(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,LNE,索邦大学)
本文通过宇宙扰动理论研究嗡嗡模型,发现其在非最小耦合情况下存在鬼模式,施加退化条件后成为广义普罗查理论,并限制了嗡嗡场的速度,同时指出标量扰动在动态宇宙背景中不传播,理论存在病态问题。
2026-02-20 gr-qc hep-th
Lessons from $f(R,R_c^2,R_m^2, L_m)$ gravity: Smooth Gauss-Bonnet limit, energy-momentum conservation and nonminimal coupling
本文研究了具有拉格朗日密度$f(R,R_c^2,R_m^2, \mathscr{L}_m)$的一般四阶引力理论。通过考虑$R^2$的显式依赖性和引入“相干条件”$f_{R^2}\!=\!f_{R_m^2}\!=\! -f_{R_c^2}/4$,将$f(R,R^2,R_c^2,R_m^2, \mathscr{L}_m)$引力场方程光滑地约化为$f(R,\mathcal{G},\mathscr{L}_m)$广义Gauss-Bonnet引力场方程.利用Noether守恒律研究了具有非最小耦合的$\mathscr{L}_m$和黎曼不变量$ \mathcal{R}_i$的$f(\mathcal{R}_1,\mathcal{R}_2\ldots,\mathcal{R}_n,\mathscr{L}_m)$模型,并推测非最小引力耦合强度梯度$\nabla^μf_{\!\mathscr{L}_m}$是能量动量不守恒的唯一来源.将这一猜想应用到$f(R,R_c^2,R_m^2, \mathscr{L}_m)$模型中,研究了不同物质含量的连续性和非测地线运动方程。最后,导出了包含无迹Ricci方和无迹Riemann(Weyl)方不变量的Lagrange量的场方程,比较了$f(R,R_c^2,R_m^2, \mathscr{L}_m)$模型和$f(R,R_c^2,R_m^2,T)+2κ\mathscr{L…
2014-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Hole Extremality in Nonlinear Electrodynamics: A Lesson for Weak Gravity and Festina Lente Bounds
受弱引力猜想和Festina Lente界限启发,本文在多种时空中研究非线性电动力学黑洞极值性,发现极值条件满足预期单调性,为超越主导阶修正的猜想提供证据,并探讨了对FL界限的影响及与散射振幅引力正定性界限的相似性。
2023-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Where will Einstein fail? Lessons for gravity and cosmology
爱因斯坦的广义相对论是理论物理学中经验成功和数学优雅的基准例子。然而,尽管是物理学中最成功的理论,但对于为什么广义相对论会失败,有强有力的理论和观测论据。这不是一个是否的问题,而是一个何时何地的问题!我首先回顾过去三十年来观测宇宙学的巨大成功,这导致了精确宇宙学的时代。然后,我将总结爱因斯坦引力理论中的病态,作为标准宇宙模型的基石。试图解决这些病态的灵感要么来自数学的优雅,要么来自经验的可证伪性。在这里,我提供了不同的论点,为什么一个可证伪的解决方案应该违反洛伦兹对称性,或恢复“引力以太”。因此,爱因斯坦引力理论的偏差预计会出现在:1)宇宙学的物质-辐射跃迁,2)中子星,3)引力磁效应,4)天体物理学的黑洞,以及它们与暗能量的潜在联系,5)早期宇宙,其中的预测根据其鲁棒性和可证伪性的程度进行排名。
2012-03-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the proximity of black hole horizons: lessons from Vaidya
在动力学时空中,视视界和事件视界并不重合。在本文中,我们提出了一个几何测量的距离,这些视界和调查的情况下,Vaidya时空。我们表明,它是定义明确,物理意义,并在近平衡极限的预期行为。我们认为它的影响,我们的理解黑洞物理。
2010-12-14 gr-qc
Schroedinger's cat and the clock: Lessons for quantum gravity
我回顾了量子力学测量过程的基本原理,考虑到它们对广义相对论量子理论的影响。事实证明,时钟作为与观察者相关的外部经典设备起着至关重要的作用。这使我提出了一个“交易者的完整性原则”。它本质上要求观察者是整个测量过程中连接的经典域的一部分。在数学上,这自然导致量子力学的公式化,成为一种拓扑量子场论。值得注意的是,用测量过程直接解释的量,只与紧密时空区域的连通边界的振幅有关。我讨论了我的建议的一些影响,如在出对偶性的状态,“的波函数的崩溃”和局部性的描述。与现有的量子引力方法的差异也被强调。
2003-10-15 gr-qc hep-th quant-ph
Local symmetries in $f(T)$-like models: lessons from 2D
本文探讨了 $f(T)$ 引力中 tetrad field 局部对称性的复杂结构及额外自由度的影响,并利用二维挠率引力模型回顾和解释了局部对称性可被完全表征的近期结果。
2023-02-09 gr-qc hep-th
Kant, Schlick and Friedman on Space, Time and Gravity in Light of Three Lessons from Particle Physics
康德的空间、时间和引力哲学在三个方面受到粒子物理学的显著影响。首先,粒子物理学偏离了石里克基于广义相对论的对综合先验知识的批判。石里克认为,由于几何不是先天合成的,没有什么是-走向逻辑抽象主义的关键一步。粒子物理学提出了一种更有利于康德的时空和引力理论,它大概可以任意地近似于广义相对论,即大质量自旋2引力,同时保留了一种在大距离上可以间接观察到的平坦时空几何。该理论的根源包括19世纪90年代的Seeliger和Neumann,1917年的爱因斯坦以及20世纪20年代至30年代的物理学。自2000年以来,特别是自2010年以来,由于解决20世纪70年代早期技术难题的突破,这些理论重新受到科学界的关注。第二,粒子物理学对弗里德曼的等效原理的本构\emph{a priori}作用提出了更多的质疑。大质量自旋2引力理论应该与广义相对论具有几乎相同的经验内容,但在基础问题上有根本的不同。即使在广义相对论中,经验内容也存在于偏微分方程中,而不是存在于一个确定引力和惯性的附加原理中。第三,康德声称牛顿的结果可以被先验地知道,这一明显的主张被另一个引力方程所破坏。修正后的理论有一个比牛顿更小的(伽利略)对称群。康德想从牛顿引力理论中得到的东西,由于其庞大的对称群而不可能实现,但在另一种理论下更接近于实现。
2018-03-29 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Lessons from black hole quasinormal modes in modified gravity
受扰黑洞的准正态模与双黑洞并合过程中的引力波信号密切相关,因而近年来引起了人们的广泛兴趣。这些模式的一个有趣的特点是,它们尊重无毛定理,因此,它们可以用来测试黑洞时空和基本的引力理论。在本文中,我们展示了如何在爱因斯坦广义相对论之外的理论中改变黑洞的准正规模的三个不同方面。这些方面是:准正规模谱与广义相对论中的谱相比发生了直接的改变,高频准正规模与黑洞周围光子测地线之间的几何对应关系被破坏,轴向引力扰动与极向引力扰动之间的等谱性被打破。将在每一个案中提供若干例子。还将讨论与未来观测相关的前景和可能的挑战。
2021-03-01 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Lessons from the decoupling limit of Horava gravity
我们考虑所谓的“健康”的Horava引力的极限Stuckelberg场从引力子的扩展。我们验证了所谓的强耦合问题,在此限制下,假设没有大的无量纲参数的手。这是因为Stuckelberg场的色散关系在UV中不具有所需的z = 3各向异性标度。为了获得所需的标度和避免强耦合,必须引入低尺度的洛伦兹破坏,并在引力子和Stuckelberg场之间保持一定的耦合。我们还利用叶理保持对称性,以显示如何的Stuckelberg场夫妇的一些违反能量守恒。我们使用一个缓慢变化的质量的点粒子源的Stuckelberg场,并表明,两个这样的粒子感到一个恒定的吸引力。在这个特殊的例子中,我们没有看到Vainshtein效应,并且违反了等效原理。后者可能是通用的其他类型的源,并可能被用来放置洛仑兹违反规模的下限。
2010-06-14 gr-qc hep-th
Cosmological Constant: A Lesson from Bose-Einstein Condensates
宇宙学常数是现代物理学中最紧迫的问题之一。我们解决这个问题,从紧急重力的角度来看,通过使用模拟重力模型。事实上,玻色-爱因斯坦凝聚体中涌现度规的动力学可以用一个类泊松方程来描述,该方程带有一个真空源项,让人想起一个宇宙学常数。对这一项的直接计算表明,在突现引力情形中,这个常数自然会比突现有效场论的朴素基态能量小得多。这表明,正确计算宇宙学常数需要详细了解爱因斯坦方程是如何从完整的微观量子理论中产生的。从这个角度来看,宇宙学常数似乎是任何量子或突现引力场景的决定性测试台。
2012-02-28 cond-mat.quant-gas gr-qc
Condensed matter lessons about the origin of time
人们普遍希望,量子引力能为物理学中时间起源的问题提供线索。目前主流的引力量子理论,一方面是从广义相对论发展而来,另一方面是从粒子物理学发展而来。20世纪“基础”物理学的第三个重要分支,凝聚态物理,也为量子引力以及时间问题提供了一个有趣的视角。底线可能听起来令人失望:要理解时间的起源,需要比今天可用的更多的实验输入。此外,即使我们能够直接探测普朗克尺度的物理学,我们也很难发现物理时间的真正起源。但在这个过程中,我们可能会学到一些关于时间和宇宙结构的有趣课程。第一个教训是,可能有几个与“量子引力“效应相关的特征尺度,而不是通常认为的单一普朗克尺度。它们可以相差几个数量级,从而隐藏了量子引力预期的某些效应,使它们即使在普朗克尺度的实验中也无法检测到。一个更试探性的结论是,广义相对论、狭义相对论和牛顿物理学之间的等级关系,通常被认为是理所当然的,可能必须谨慎解释。
2015-05-13 gr-qc
Spacetime perturbations and quasi-teleparallel gravity
本文将时空微扰理论推广到远平行引力框架,证明黎曼背景上的微扰可由挠率或非度规性描述,从而构造出微扰的类远平行作用量。
2025-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The cosmological constant: A lesson from the effective gravity of topological Weyl media
具有外尔点的拓扑物质,如超流体3 He-A,提供了一个明确的例子,在适当确定的真空能量和凝聚态物质中出现的有效引力的宇宙学常数之间存在直接联系。这与出现在玻色-爱因斯坦凝聚体中的声引力形成对比,在这种凝聚体中,“这个常数的值不能仅仅通过观察微观系统的基态能量来容易地预测,时空及其动力学应该从微观系统中出现”(S。Finazzi,S. Liberati和L. Sindoni,宇宙学常数:来自玻色-爱因斯坦凝聚体的教训,物理学评论。108,071101(2012))。拓扑物质的优点是在外尔点附近出现的相对论费米子和规范玻色子服从相同的有效度规,因此有效引力与真实引力的关系更密切。我们研究这种连接在3 He-A中出现的双度规引力,以及它与引力子质量的关系,通过与完全相对论性的双度规引力理论的比较。这表明,参数λ在3 He-A中是宇宙学常数的双度规推广,它与真空在两种状态(无引力的非平衡态和出现引力的平衡态)下的本征能量之差相一致,并且在系统的特征普朗克能量标度的量级上。虽然宇宙学常数λ很大,但宇宙学项本身自然是非常数的,在平衡真空中消失,这是热力学决定的。这表明,任何系统的平衡态,包括宇宙的最终状态,都不是引力。
2012-05-25 cond-mat.other gr-qc hep-ph
The analogue cosmological constant in Bose-Einstein condensates: a lesson for quantum gravity
近一个世纪以来,宇宙学常数一直是一个神秘的对象,无论是它的起源还是它非常小的值。本文利用玻色-爱因斯坦凝聚体态引力动力学模拟模型,从模拟引力的角度讨论了宇宙学常数问题。从描述凝聚玻色子系统的基本方程出发,我们强调了模拟引力场的真空源项的存在,起着宇宙学常数的作用。在这个简单的系统中,我们可以从头开始计算这个常数的值,将它与其他特征能量尺度进行比较,从而在这个框架内解决它的大小问题,为解决这个长期存在的难题提供了一条不同的道路。我们发现,尽管这个常数项与量子真空效应有关,但它与凝聚体的基态能量并不直接相关。在引力方面,这一结果表明,将宇宙学项解释和计算为重整化真空能量的一种形式可能是误导性的,它的起源与从其前几何祖先产生时空的机制有关,从而对这个问题产生了不同的看法,同时表明模拟模型在理解量子引力方面可能具有相关的作用。
2012-07-24 gr-qc
Some aspects of dispersive horizons: lessons from surface waves
在运动的背景流上传播的流体动力表面波经历一个有效的弯曲时空。我们讨论了实验与重力波和毛细管-重力波,我们在其中研究流体动力学的黑/白洞的地平线和穿透它们的可能性。这种穿透的可能性是由于与额外的“蓝”视界的相互作用,这是低频引力波理论中包含表面张力的结果。这种相互作用导致了一个色散尖点,超过这个尖点,两个视界就完全消失了。我们推测的外观高频率的“超光速”的修正是一个普遍的特征模拟重力系统,并讨论其相关的trans-Planckian问题。我们还讨论了Airy干涉在混合入射波与流动背景(有效时空)和模糊黑/白洞视界位置中的作用。
2012-03-12 gr-qc physics.flu-dyn
Analytic continuation of real Loop Quantum Gravity : Lessons from black hole thermodynamics
本文综述了近年来在圈量子引力(LQG)的“解析延拓”构造中所取得的一些结果。通过这一点,我们的意思是,我们构造解析延拓的物理量在LQG从实值的Barbero-Immirzi参数$γ$的纯虚值$γ= \pm i$。这应该允许我们用自对偶的Ashtekar变量来定义引力的量子化。我们在[1]中首次认识到,当应用这个过程计算LQG中球形黑洞的熵时,对于$γ=\pm i$,可以精确地再现半经典极限下的贝肯斯坦-霍金面积定律。文献[2]对球形黑洞熵的解析延拓进行了严格的构造。在这里,我们首先回顾一下这个构造的主要步骤:我们记得我们的处方是唯一的(在自然假设下),并导致正确的半经典极限及其对数量子修正。此外,黑洞视界的离散的、依赖于$γ$的面积谱变得连续,并且明显地与$γ$无关.然后,我们回顾如何解释这种解析延拓从紧凑的规范群$SU(2)$的非紧凑的规范群$SU(1,1)$依赖于三维量子引力的分析。
2015-01-22 gr-qc
Static spacetimes with/without black holes in dynamical Chern-Simons gravity
我们证明了静态渐近平坦的黑洞时空在动力学Chern-Simons引力下是唯一的Schwarzschild时空。此外,我们证明了严格静态时空应该是闵可夫斯基时空。
2013-03-25 gr-qc hep-th
Time in quantum gravity
量子引力--量子物理学与广义相对论的结合--必然包含着关于物理时间本质的深刻而重要的教训。其中一些教训将在这里讨论,特别是当它们来自量子广义相对论和弦论以及相关方法时。特别令人感兴趣的是时间的哪些直观方面将被证明是基本的,哪些在某种意义上是“涌现的”。
2012-07-03 gr-qc physics.hist-ph
Lessons from the Mathematics of Two-Dimensional Euclidean Quantum Gravity
本文回顾二维欧几里得量子引力相关的随机几何数学进展,从随机平面图离散化出发,介绍其计数、无限图处理及布朗球面连续极限构建,为高维研究提供指导。
2023-07-19 gr-qc
Lessons from gauge fixing and polymerization of loop quantum black holes with a cosmological constant
本文研究带宇宙学常数的史瓦西黑洞圈量子化,发现正宇宙学常数下固定聚合参数方案在小曲率处产生大量子效应,与Kantowski-Sachs规范不相容,而负宇宙学常数则无此问题。
2025-02-13 gr-qc math-ph math.MP
On the impossibility of superluminal travel: the warp drive lesson
是否有可能超越光速的问题已经存在了一百年。狭义相对论把速度极限的存在作为一个原则,即光的公设,这已被证明是巨大的预测。在这里,我们讨论当广义相对论和量子力学开始发挥作用时,它的一些曲折。特别是,我们讨论了一个最有趣的建议比光旅行:曲速驱动器。即使人们成功地创造了这样的时空结构,仍然有必要检查它们是否能在量子物质效应的开启下存活下来。在这里,我们表明,量子反作用曲驱动几何,创造了一个最初的平坦时空,不可避免地导致他们的不稳定时,超光速的速度达到。我们结束这项调查推测可能的意义,这进一步成功的光速假设。
2010-01-27 gr-qc physics.pop-ph
Lessons from the Vacuum Structure of 4d N=2 Supergravity
这篇博士论文致力于研究N=2的四维超引力系统的超对称保持背景解。主要内容分为三大部分,简要概括如下。第一部分是关于极大超对称组态的分析。第二部分讨论了具有Minkowski和反德西特(AdS)渐近性的BPS黑洞。在第三部分的主要议题是超代数,BPS界和保守的费用渐近平坦或AdS时空。除了第三部分的第10章是真正新的,讨论了黑洞配置及其近视界几何的超代数外,大部分章节都是基于以前发表的结果。在无超多重态理论中证明了AdS中静态BPS黑洞的一个不通过定理,并简要说明了5d中类似的情况。
2013-03-13 gr-qc hep-th
Dark Matter = Modified Gravity? Scrutinising the spacetime-matter distinction through the modified gravity/ dark matter lens
本文通过修正引力和暗物质之间的争论来审视空间(时间)和物质之间严格的概念区分的可行性。特别是,我们认为Berezhiani和Khoury的小说“超流暗物质理论”(SFDM)的案例研究。两个家庭的标准是物质和时空,分别从文献中提取。根据这些标准对SFDM假设的新标量场的评估表明,它是任何可能存在的(暗)物质,但也是$-$,低于超流临界温度,$-$是任何可能存在的时空(的修改)。后续论文根据这一结果研究了SFDM的可能解释,以及我们理解修改后的重力/暗物质区别和更广泛的时空-物质区别(重要性)的后果。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy Balance Equation of Spacetime Thermodynamics in f(R) Gravity
我们研究非平衡过程的时空热力学。我们首先推广时空热力学的表述,通过使用视界外的观察者。在此基础上,我们建立了f(R)引力非平衡过程的时空热力学熵平衡方程。膨胀项和剪切项的系数等于黑洞膜范例的粘度,并出现了一个新的熵产生项。
2012-06-26 gr-qc hep-th
Suppression of spacetime singularities in quantum gravity
本文研究量子引力路径积分中通过相消干涉抑制曲率奇点的条件,并以静态球对称时空为例证明完全抑制奇点要求引力作用量为曲率的无穷阶函数。
2024-05-04 gr-qc hep-th
Recent Developments in Spacetime-Symmetry tests in Gravity
我们总结了CPT和局部洛仑兹对称性在引力测试的理论和实验工作。最近的发展包括将有效场论框架扩展到重力的非线性区域。
2019-06-25 gr-qc hep-th
Stellar structure models in modified theories of gravity: lessons and challenges
对恒星结构的理解代表了我们的核力理论和在可观测到的最极端条件下的引力相互作用理论的交叉点。它为广义相对论的强场机制提供了强有力的探索,并为探索新的引力物理开辟了富有成效的途径。后者可以通过修改的引力理论来捕获,该理论修改了广义相对论的爱因斯坦-希尔伯特作用量和/或其某些原理。这些理论通常会改变恒星结构方程,从而对相应恒星的天体物理性质产生重大影响,并打开了一个新的窗口,以限制这些理论与当前和未来的观测。对于相对论性(中子)星,超核密度下物质状态方程的不确定性与修正引力面的新参数交织在一起,为恒星结构模型的预测提供了新的现象学,如质量-半径关系、最大质量或转动惯量。对于非相对论性恒星(白矮星、棕矮星和红矮星),天体内部引力的减弱/增强可能会导致恒星质量、半径或光度的变化,例如,对白矮星的阿布拉塞卡极限或棕矮星中稳定氢燃烧的最小质量产生影响。这项工作的目的是提供一个广泛的概述,在最近的文献中取得的主要成果,通过结合的结果和限制,从分析相对论和非相对论恒星在不同的情况下。此外,我们将在不同理论,公式,恒星类型,理论建模和观测方面的社区工作之间建立桥梁,突出该领域一些最有前途的机会。
2020-07-08 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Aharonov-Bohm effect for bound states in the cosmic string spacetime in the context of rainbow gravity
我们探讨了彩虹引力框架下的广义相对论,目的是寻找Aharonov-Bohm效应的类似物。通过研究宇宙弦时空背景中Dirac场和标量场对硬壁约束势的约束,我们考察了彩虹引力和宇宙弦时空拓扑的影响.然后,我们将每个能量谱与不存在彩虹引力的情况进行比较。
2020-08-10 gr-qc hep-th
Almost universal spacetimes in higher-order gravity theories
我们研究几乎普遍的时空-时空的任何广义引力与拉格朗日构造的度量,黎曼张量及其任意阶的协变导数的场方程减少到一个单一的微分方程和一个代数条件的Ricci标量。证明了所有d维Weyl III型和无迹Ricci N型Kundt时空几乎是普适的。明确的例子Weyl II型几乎普遍的Kundt度量。相当大的简化高阶引力理论的几乎普遍的时空的场方程,然后研究新的Weyl II型,III型和N真空解决方案,二次引力在任意维和六维共形引力。还研究了几乎泛度量的必要条件。
2019-01-02 gr-qc hep-th
Unattainable extended spacetime regions in conformal gravity
Janis-Newman-Winicour度规是爱因斯坦引力最小耦合到真实无质量标量场的解。相反,$γ$度规是爱因斯坦引力的真空解。这些时空没有视界,在径向坐标的有限值处有一个裸奇点,在那里曲率不变量发散,时空在测地学上是不完整的。在本文中,我们重新考虑这些解决方案的框架内的共形引力,我们表明,它是可能的,以解决时空奇点与适当选择的共形因子。现在曲率不变量在整个时空中保持有限。有质量的粒子永远不会到达先前的奇异表面,而无质量的粒子永远不会在其仿射参数为有限值的情况下到达。我们的结果支持了共形引力可以解决困扰爱因斯坦引力的奇异性问题的猜想。
2018-02-25 gr-qc hep-th
Asymptotic Safety in Quantum Einstein Gravity: nonperturbative renormalizability and fractal spacetime structure
回顾了时空度规的量子场论--量子爱因斯坦引力的渐近安全性,并指出该理论是非微扰可重整化的。它还表明,渐近安全意味着时空是一个分形一般,分维数为2次普朗克尺度。
2005-11-25 gr-qc hep-th
Dominant Spacetime in Three Dimensional de Sitter Gravity
本文计算三维Kerr-de Sitter时空的自由能并与德西特时空比较,发现同温度下德西特时空始终主导,三维德西特引力无相变。
2023-10-14 gr-qc hep-th
Non-relativistic gravity theories in four spacetime dimensions
在这项工作中,我们提出了一个非相对论性引力理论中定义的四维时空使用麦克道尔-曼苏尔几何公式。我们得到一个牛顿引力作用量,它是由所谓的牛顿代数的牛顿-胡克版本的曲率构造的。我们证明了在存在宇宙学常数的情况下,本文提出的非相对论引力理论包含泊松方程。此外,我们通过考虑给定规范场的一个特殊的近似,与修正的牛顿动力学(MOND)引力近似相联系。通过考虑广义Newton-Hooke代数,我们将结果推广到广义非相对论MacDowell-Mandarin引力理论。
2022-10-08 gr-qc hep-th
Gravity Without Curved Spacetime: A Simple Calculation
经典粒子的轨迹计算静态爱因斯坦宇宙,而不需要3-空间是封闭和弯曲的。自由移动的测试粒子被发现会因为强引力场效应而回到它们的起始位置。潜在的(量子)引力理论的可能影响进行了简要讨论。
2012-09-06 gr-qc hep-th
Static black holes and strictly static spacetimes in Einstein-Gauss-Bonnet gravity with gauge field
我们研究了具有U(1)规范场的Einstein-Gauss-Bonnet引力中的严格静态渐近平坦时空,揭示了直到小曲率修正,所讨论的时空的共形平坦切片都是闵可夫斯基起源的。我们考虑了不带电和带电的黑洞解的理论,表明,到小曲率极限,他们是Schwarzschild_Tangherlini或Reissner-Nordstrom解决方案,分别是双纯的。
2014-06-16 gr-qc hep-th
Quantum Gravity and Phenomenology: Dark Matter, Dark Energy, Vacuum Selection, Emergent Spacetime, and Wormholes
我们讨论了量子引力与高能唯象学前沿问题的相关性:暗物质、暗能量、真空选择以及涌现时空和虫洞问题。暗物质和暗能量现象学,以及真空选择的问题在弦论作为量子引力模型的背景下进行了讨论。涌现时空和虫洞讨论在一个更一般的背景下有效的量子引力理论。
2022-02-10 gr-qc hep-th
Scalar particles tunneling radiation in the Demianski-Newman spacetime with influences of quantum gravity
本文利用Hamilton-Jacobi方法研究了Demianski-Newman时空中标量粒子的隧穿辐射。在考虑量子引力的影响下,得到了有效温度,并与Demianski-Newman黑洞的初始温度进行了比较.我们发现这与费米子的情况类似,对于标量粒子,量子引力的影响也会减缓霍金温度的上升,这自然会导致蒸发过程中的残留物。
2020-07-21 gr-qc hep-th
Spacetime-bridge solutions in vacuum gravity
时空是引力理论中桥形几何的表示,它被构造为一阶运动方程的真空解。每一个这样的配置由两个副本的一个渐近平坦的片,连接的桥梁有限的扩展,其中四分体是不可逆的。这些解可以分为静态和非静态时空。相关的SO(3,1)不变场,即度量、仿射联络和场强张量,在连接四元组的可逆相和不可逆相的超曲面上都是连续的,并且处处有限。这些正则时空桥解在真空中的爱因斯坦引力中没有任何类似的解。
2017-09-18 gr-qc hep-th
Lessons for Loop Quantum Gravity from Parametrised Field Theory
在一系列开创性的论文中,Laddha和Varadarajan深入地发展了圈量子引力(LQG)中采用的那种不连续表示中的量子化场论(PFT)。在一个空间维度(圆)PFT是非常相似的封闭玻色弦和约束代数是同构的两个相互交换的维特代数。因此,它的量化是直接在LQG一样的表示,通过设计导致非异常,单一的,虽然不连续的表示的空间单态群。特别地,构造了量子约束的(分布)解的完备集、Dirac观测量的优选完备代数和相应的物理内积.另一方面,维特代数的两个副本经典同构于狄拉克或广义相对论的超曲面变形代数(尽管没有结构函数)。我们在这篇论文中提出的问题,也是Laddha和Varadarajan在他们的论文中提出的问题,是我们是否可以量子化狄拉克代数,使得它的分布解空间与刚才描述的空间一致。这潜在地教我们一些关于LQG的东西,其中狄拉克代数在空间单同态李代数方面的经典等价公式不在我们的处理范围内。我们发现,为了实现这一点,哈密顿约束必须量子化的方法,延长那些以前考虑。量化模糊度的量有所减少,但没有消除。我们还表明,代数的哈密顿约束关闭在一个精确的意义上,软异常,也就是说,异常,不造成不一致。我们详细阐述了这些研究结果的相关性充分LQG。
2010-10-12 gr-qc hep-th math-ph
Unification of gravity and quantum field theory from extended noncommutative geometry
本文在非对易几何的基础上进行了双标架和四元数扩展,构造了引力与量子场论统一的双标架时空。扩展几何区分了基于标架丛的普通时空和基于我们的扩展构造的双标架丛的额外非坐标时空。普通的时空框架是全局平坦的,它扮演着定义标准模型的场的时空框架的角色。非坐标系是局部平坦的,是引力时空系。在这种“平坦”的双标架时空的两个标架中定义的场都可以被量子化,并扮演着引力场的角色,它与所有的场耦合,将引力效应与标准模型联系起来。因此,我们提供了一个几何范式,其中重力和量子场论可以统一。
2017-02-09 gr-qc hep-th
Dark Energy and Emergent Spacetime
非对易时空的自然几何框架是辛几何而不是黎曼几何。辛几何中的达布定理则承认了一种新形式的等价原理,使得非对易时空中的电磁学可以被视为引力理论。值得注意的是,突现引力揭示了一幅关于时空起源的壮丽图景,被称为突现时空,它与以往任何描述给定时空中发生的事情的物理理论都截然不同。特别是,突现引力自然地解释了平坦时空的动力学起源,这在爱因斯坦引力中是不存在的:平坦时空不是免费的,而是真空中普朗克能量凝聚的结果。如果这幅新出现的时空图景是正确的,那么它对解决宇宙学常数问题、理解暗能量的本质以及解释为什么引力与其他力相比如此微弱都是必不可少的。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Topological Order of Quantum Gravity in $AdS_3$ Spacetime
拓扑序是在朗道对称性破缺理论基础上发展起来的一种新型序。它具有一些有趣的性质,如产生具有分数量子数和分数/费米统计的准粒子,鲁棒的无隙边界模和涌现的规范激发。本文将证明$AdS_3$时空中的量子引力也可以具有拓扑序。实际上,这个理论具有定义拓扑序的所有三个特征。我们猜想四维空间中的量子引力也可以有拓扑序。
2021-12-02 gr-qc hep-th
Massless graviton in a model of quantum gravity with emergent spacetime
本文针对JHEP 2020提出的量子引力模型,证明在支持无纠缠局域时钟的希尔伯特空间分解所实现的涌现时空中,无质量引力子能够涌现,丰富了时空作为量子物质集体现象的理论内涵。
2023-07-21 gr-qc hep-th
Phase Transition Between Flat Space Cosmology and Hot Flat Spacetimes in GMMG and EGMG Models
平坦空间宇宙学(Flat Space Cosmology,FSC)时空是三维引力理论的精确解。本文研究了一般极小质量引力和奇异一般质量引力下FSC时空和热平坦时空之间的相变。通过比较两个时空的自由能,我们证明了类似于拓扑大质量引力的隧穿现象。我们还得到了对Bekenstein-Hawking熵的修正,并研究了它对相变的影响。
2021-02-25 gr-qc hep-th
Thermodynamics of spacetime and unimodular gravity
在这篇综述中,我们讨论了从时空热力学中出现的么模引力(或者更准确地说,外尔横引力)。通过分析三种不同的方法来获得引力运动方程的热力学参数,我们表明,结果指向么模,而不是完全的同态不变的理论,这是真实的,即使是修改后的重力。动力学的幺模特征在宇宙学常数和能量动量守恒的状态中尤为明显。
2022-04-18 gr-qc hep-th