Manifestly Gauge-Invariant Cosmological Perturbation Theory from Full Loop Quantum Gravity
将圈量子引力(LQG)的完整理论应用于宇宙学,给出了从量子引力出发的规范不变宇宙学扰动理论的自顶向下推导。推导采用LQG的简化相空间公式和arXiv:1910.03763中定义的新的离散路径积分公式。我们证明了在半经典近似和连续极限下,结果与规范不变的宇宙学扰动理论(如arXiv:0711.0117)的现有表述一致.从LQG的新宇宙学扰动理论出发,数值计算了宇宙学扰动的时间演化,研究了标量模和张量模微扰的各种功率谱.将这些功率谱与经典理论的预测进行比较,证明了超长波长范围内的校正。这些修正是由LQG中的晶格离散化的结果。此外,张量模扰动在晚时间证明自旋2引力子的出现作为低能量激发LQG。引力子具有修正的色散关系,在长波长极限下退化为标准引力子。
2021-01-19 gr-qc hep-th
FRW cosmology of the generalized model of LQG
本文研究了均匀各向同性Friedmann-Robertson-Walker宇宙中经典Friedmann方程的主要宇宙学性质,并推广了圈量子宇宙学(LQC)中Friedmann方程的表达式。考虑到$M_{35}$模型,我们找到了两种特殊情况下所考虑的方程的解,即$Q=0$(即,de Sitter溶液)和$Q>0$。此外,我们考虑和研究了$M_{35}$模型的两个精确宇宙学解,特别是幂律和指数宇宙学解。此外,我们还考虑了第三个更复杂的情况下,我们推导出的解决方案为任意函数的时间$f\left(t\right)$。通过构造自相互作用势,给出了该模型的标量场描述。
2014-03-12 gr-qc
A critical analysis of the cosmological implementation of Loop Quantum Gravity
本文讨论了从完整的圈量子引力(LQG)理论出发,构造圈量子宇宙学(LQC)的过程。修正最近的问题,在保持SU(2)对称性量子化的各向同性宇宙时,我们跟踪一个新的角度在接近宇宙学问题的量子几何。本文对LQG的宇宙学部分进行了评述,并提出了对LQG的一个批判性观点。它概述了如何聚合物量子宇宙学的规模可以预测从一个适当的基本图形的均匀和各向同性的连续图片。然而,这一最低比例与LQC的选择并不一致。最后讨论了基于这种图结构的相容宇宙学LQG模型的前景。
2012-01-11 gr-qc hep-th
Effective four-dimensional loop quantum black hole with a cosmological constant
本研究通过圈量子黑洞的$\barμ$方案有效修正推导含宇宙学常数的四维有效黑洞度规,给出宇宙学常数上限,揭示小黑洞温度演化、熵的对数修正及额外热容相变等独特热力学性质。
2024-05-30 gr-qc
Loop Quantization of Shape Dynamics
圈量子引力(LQG)是研究量子引力的一种很有前途的方法,特别是因为它是基于引力运动学的严格量子化。在LQG程序中,一个困难的和仍然开放的问题是构造纯量子引力的物理希尔伯特空间。这是由于Hamilton约束的复杂性质。广义相对论(GR)的形状动力学描述用空间Weyl约束代替了Hamilton约束,因此寻找物理Hilbert空间的问题归结为Weyl约束的量化问题。不幸的是,事实证明,外尔约束的循环量化远非微不足道,尽管它们有直观的物理解释。本文给出了一个初步的量化建议和解释建议。
2013-02-28 gr-qc
The spin-foam-representation of loop quantum gravity
背景无关的量子引力问题是在没有背景几何的情况下定义物质和引力的量子场论的问题。环圈量子引力(LQG)是解决这一难题的一个有希望的方案。尽管该领域取得了稳步进展,但动态在很大程度上仍然是LQG中的一个开放问题。在此,我们提出了一系列解决动态问题的建议背后的主要想法。我们将这些结构称为LQG的{ \em自旋泡沫表示}。这组想法可以被看作是一个系统的尝试,在建设的路径积分表示LQG。{ \em自旋泡沫表象}在2+1维中是数学上精确的,所以我们将从展示它如何在这个简单理论的正则量子化中出现开始这一章。这个玩具模型将被用来精确地描述历史的真正几何意义,这些历史在一般协变理论的路径积分中被求和。在四维空间中,类似的结构出现了。我们称这些构造为{ \em自旋泡沫模型},因为它们的定义是不完整的,至少有一个以下问题仍然不清楚:1)与规范公式的连接,以及2)正则化独立性(可重正化性)。在本章的第二部分,我们将描述这些模型的定义,强调这些开放问题的重要性。我们还讨论了量子时空的非标准图像,从背景独立性。
2006-01-23 gr-qc
On (Cosmological) Singularity Avoidance in Loop Quantum Gravity
圈量子宇宙学(LQC),主要是由于Bojowald,不是圈量子引力(LQG)的宇宙学部门。相反,LQC由经典广义相对论的相空间截断到空间均匀的情况,然后通过LQG的方法量化。因此,LQC是LQG(具有无限自由度的真正QFT)的量子力学玩具模型(有限自由度),其提供重要的一致性检查。然而,这是一个不平凡的问题,是否LQC的预测是强大的开关后,在全LQG中存在的非均匀波动。LQC最引人注目的两个发现是1。从零体积本征态上的上方限定了逆比例因子,这暗示了避免局部曲率奇异性和2。量子Einstein方程是非奇异的,这暗示了全局初始奇异性的避免。我们显示的LQG的计算结果,证明了(类比的)逆标度因子,而密集定义,是{ \it不}有界的零体积本征态从上面。因此,在完全LQG中,如果实现曲率奇异性避免,则不是以这种简单的方式。事实上,反比例因子的有界性对于避免曲率奇异性既不是必要的,也不是充分的,非奇异演化方程对于避免初始奇异性既不是必要的,也不是充分的,因为这些准则都不是用可观测量来表示的。我们提出的LQG的计算结果,这可能是第一个迹象表明,我们的标准,至少曲率奇异性避免满足LQG。
2005-05-08 astro-ph gr-qc hep-th
Algorithmic approach to Cosmological Coherent State Expectation Values in LQG
在一个固定图上的圈量子引力的格点方法中,往往涉及计算,并且很少能用分析方法来处理。但是,当感兴趣的期望值的相干态的晶格上的各向同性,平坦的宇宙学尖锐的峰值几个简化是可能的,减少了计算工作。我们提出了一个一步一步的算法,导致一个分析表达式,包括一阶校正的状态的传播。该算法是以这样一种方式开发的,它使计算简单,易于在Mathematica等编程语言中实现。例如,我们演示了如何简化算法的道路,以获得期望值的欧几里德部分的标量约束,并作为一致性检查进行分析计算。为了展示该算法的进一步应用,我们调查了循环宇宙学中的有效动力学程序定制的命运,并发现下一个领先的阶校正可以{ \it not}用作有效哈密顿量的校正。
2020-12-14 gr-qc hep-lat
Observations on interfacing loop quantum gravity with cosmology
一个简单的想法,有关的LQG和LQC自由度的讨论的情况下,环形Bianchi我模型。这个想法是最初由Ashtekar和Wilson-Ewing引入的构造的扩展,并且依赖于在齐次LQC中使用的规范固定之后剩余的非同态子群上的自旋网络的某些子类的显式平均。它基于一套明确定义的原理,因此在正则LQG动力学研究中是控制宇宙学自由度的出现和行为的方便工具。有关拟议的LQG-LQC接口与黑洞熵的一些结果建议修改目前使用的LQC的面积间隙值。
2014-11-02 gr-qc
Ambiguity of black hole entropy in loop quantum gravity
本文在圈量子引力(LQG)中重新讨论了黑洞熵的一些建议,并考虑了一种新的可能的Immirzi参数选择,这是迄今为止尚未指出的.讨论了如果认真对待LQG中的面积谱与拟正规模分析中的面积谱之间的关系,必然会有新的见解。
2005-11-17 gr-qc hep-th
Improved ($\barμ$-Scheme) Effective Dynamics of Full Loop Quantum Gravity
基于全圈量子引力(LQG)的约化相空间表述和全圈量子引力中的有效哈密顿量/作用量的建议,提出了一种从全圈量子引力(LQG)到全圈量子宇宙学(LQC)改进的$\barμ$ -方案有效动力学的新的推导方法.我们的计划的一个关键步骤是一个改进的正则化的完整的LQG哈密顿立方晶格。改进的Hamilton算子使用了一组“dressed holonomy”$h_Δ(\mathfrak{s})$,它不仅依赖于连接$A$,而且依赖于曲线$\mathfrak{s}$的长度.利用改进的哈密顿量,我们提出了一个量子有效作用量,并推导出一组新的有效运动方程。然后,我们表明,这些新的EOM意味着$\barμ$计划有效的动力学的各向同性和Bianchi-I宇宙学,并预测反弹和普朗克临界密度。作为一个副产品,虽然该模型是定义在一个立方晶格,我们发现,改进的有效的宇宙学的哈密顿量是不变的下的晶格细化。宇宙学有效动力学、反弹和临界密度的预言都是在连续极限下的结果。
2019-12-26 gr-qc hep-th
Semiclassical analysis of the Loop Quantum Gravity volume operator: I. Flux Coherent States
体积算符在圈量子引力(LQG)的量子动力学中起着关键的作用,无论是在完整的理论中,还是在适用于宇宙学情况的圈量子宇宙学(LQC)的截断模型中。因此,检查它的半经典极限是否与经典体积算符加上量子修正相一致是至关重要的。在本文中,我们调查这个问题,通过推广和采用先前定义的相干态LQG来自一个圆柱一致定义的复杂化算子,这是一个已知的经典函数的量子化。由于LQG希尔伯特空间的不可分性,这些相干态是不可归一化的,但它们根据有限图定义了唯一定义的截止态。我们的分析结果是,依赖于一个只有n价顶点的图的相干态的体积算符的期望值再现其经典值在相空间点处的相干态的峰值,只有当n = 6。换句话说,由这些状态定义的LQG的半经典扇区由具有立方拓扑的图描述!这与目前的自旋泡沫模型有一定的关系,这些模型都是基于四价边界自旋网络的。
2008-12-08 gr-qc
The Barbero-Immirzi Parameter: An Enigmatic Parameter of Loop Quantum Gravity
在圈量子引力(LQG)中引入Barbero-Immirzi参数($γ$),由于其深刻的性质,其物理意义至今仍是一个最大的问题。在某些情况下,它是实值;而在其他情况下,它是复值。这个参数出现在表示与非紧群$SO(3,1)$的洛伦兹联系的过程中,该洛伦兹联系以与紧旋转群$SO(3)$或$SU(2)$中的值的复联系的形式出现。最初,它出现在Ashtekar变量中。Fernando Barbero提出了将其纳入形式主义的可能性。通过对圈量子引力中微观态的计数,并与霍金计算的半经典黑洞熵相匹配,确定了它的当前值。这个参数用来计算普朗克单位的量子面积的大小。直到LQG中面积算子谱的发现,其意义仍不清楚。然而,其完整的物理意义还有待探索。本文介绍了LQG中的Barbero-Immirzi参数,并对它的物理意义提出了不同的看法。
2022-08-18 gr-qc
Loop Quantum Gravity on Dynamical Lattice and Improved Cosmological Effective Dynamics with Inflaton
在约化相空间圈量子引力(LQG)的路径积分公式中,我们提出了一种新的方法,使空间立方晶格(图)在物理时间演化中动态变化。路径积分的运动方程从完整的LQG中导出宇宙学的有效动力学,当我们专注于具有均匀和各向同性对称性的解时。由此得到的具有动力学晶格的宇宙学有效动力学改进了先前从具有固定空间晶格的路径积分获得的有效动力学:改进的有效动力学恢复了低能量密度下的FLRW宇宙学,并解决了具有反弹的大爆炸奇异性。反弹时的临界密度$ρ_c$是普朗克$ρ_c\sim Δ^{-1}$,其中$Δ$是用作有效理论的特定UV截止的普朗克面积。有效动力学给出了非对称反弹,并在反弹的过去具有de-Sitter(dS)时空。dS时空的宇宙学常数$Λ_{eff}$是由量子效应$Λ_{eff}\simΔ^{-1}$产生的。这些结果定性地类似于$\barμ$ -方案圈量子宇宙学(LQC)的性质。此外,我们推广了早期的路径积分制定的完整的LQG考虑到耦合与一个额外的实标量场,这驱动了慢卷膨胀的有效宇宙动力学。此外,我们还讨论了动力学格点上的宇宙学扰动理论,以及它与Mukhanov-Sasaki方程的关系。
2021-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From Euclidean to Lorentzian Loop Quantum Gravity via a Positive Complexifier
我们构造了一个正的复化子,它在实三元组和$SU(2)$联络的经典相空间上几乎处处可微,它在除测度为零的相空间集合之外的任何地方都产生了从欧几里得引力到洛伦兹引力的Wick变换.这种威克变换赋予自对偶和反自对偶Ashtekar变量在量子理论中同等的作用。我们认为,适当的量子舞台上的威克旋转的性质的分析是环量子引力(LQG),而不是它的运动学希尔伯特空间的同态不变的希尔伯特空间。我们研究有关的建设问题,在量子理论中,积极的复化作为一个积极的运营商在这个同构不变的希尔伯特空间。假设存在这样一个算子,我们探讨了将洛伦兹LQG中的物理态识别为欧几里得理论中物理态的Wick旋转像的可能性。我们的考虑来自蒂曼的显着建议,定义洛伦兹LQG从欧几里德LQG通过实施在量子理论的相空间“威克旋转”映射真正的Ashtekar-Barbero变量Ashtekar的复杂,自我对偶变量。
2018-08-05 gr-qc hep-th
Spin Foam Models for Quantum Gravity and semi-classical limit
自旋泡沫框架是量子引力正则化路径积分的一个建议。自旋泡沫定义了量子时空结构,描述了从圈量子引力(LQG)导出的量子几何的自旋网络状态在时间上的演化。这种协变方法的构建是基于广义相对论作为拓扑理论的公式化加上引入局部自由度的所谓简单性约束。简单性约束是将非物理拓扑理论转化为四维引力的关键。在这篇博士论文中,提出了一种利用谐振子在四维欧氏引力中施加简单性约束的方法,并给出了新的相干态和约束的解。此外,量子引力的自洽自旋泡沫模型必须与LQG相关联,并且必须具有正确的半经典极限。给出了LQG的自旋网络态与自旋泡沫模型的边界态之间的显式映射,并将正则方法和协变方法结合起来。最后,介绍了计算三维量子引力跃迁振幅的半经典渐近表达式和从自旋泡沫模型中提取半经典信息的新技术。基于近似方法和自旋泡沫振幅上的递归关系的使用上进行了显式计算。这些结果对于推导引力场动力学的量子修正是有意义的。
2011-04-14 gr-qc
Regularized Hamiltonians and Spinfoams
我们回顾了最近提出的广义相对论标量约束的正则化LQG的背景下。由此产生的约束提出了优势和劣势相比,蒂曼的处方。主要的改进是它可以产生1-4个Pachner移动,并且它的矩阵元素包含15 j个Wigner符号,因此它与spinfoam形式主义兼容:缺点是Thiemann异常自由证明被破坏,因为约束创建的节点具有体积。
2011-10-27 gr-qc
Implications, consequences and interpretations of generalized entropy in the cosmological setups
最近,它被认为是(Eur。J. C { \bf 73},2487(2013)),引力系统的总熵应该与系统的体积而不是系统表面相关。在这里,我们表明,这个新的建议不能同时满足统一的热力学热力学第一定律和弗里德曼方程,除非考虑的暗能量候选的视界熵的影响。事实上,我们的研究表明,某些类型的暗能量候选者可能会承认这一提议。所需的暗能量的一些一般性质也得到解决。此外,我们的研究表明,这个新的熵的建议,而结合热力学第二定律(作为Verlinde的建议的支柱),帮助我们提供了一个热力学解释之间的差异表面和体积自由度,根据帕德马纳班的建议,导致时空的出现,从而宇宙膨胀。事实上,我们的研究表明,系统的熵变可能等于从表面落入系统体积的表面自由度与体自由度之差。简而言之,我们的结果向我们发出信号,这个关于熵的新提议可能与热力学定律、弗里德曼方程、帕德玛纳班关于时空出现以及宇宙膨胀的全息提议一致。事实上,熵的这个新定义可以用来在Verlinde和Padmanabhan的提议之间架起一座桥梁。
2016-05-13 gr-qc
Cosmological Dynamics from Covariant Loop Quantum Gravity with Scalar Matter
本文使用LQG自旋泡沫形式研究量子宇宙学,通过将标量场耦合至4维EPRL模型并利用复临界点数值方法,发现在不同复形中均涌现出含高阶导数的有效Friedmann方程,分别表现出加速膨胀和宇宙反弹的动力学特征。
2024-02-12 gr-qc
Quiescent cosmological singularities
关于时空奇点结构的最详细的现有建议起源于Belinskii,Khalatnikov和Lifshitz。我们严格证明了这一建议的正确性的情况下,爱因斯坦方程的解析解耦合到一个标量场或刚性流体。更具体地说,我们证明了一个家庭的时空依赖于相同数量的自由函数的一般解决方案,其中有渐近建议的Belinskiii-Khalatnikov-Lifshitz提案附近的奇点。在这些时空中,奇点的邻域可以被高斯坐标系覆盖,在这个坐标系中奇点是同时的,并且在不同的空间点上的演化是并行的。
2000-01-17 gr-qc
Analysing (cosmological) singularity avoidance in loop quantum gravity using U$(1)^3$ coherent states and Kummer's functions
利用一种基于Kummer合流超几何函数的新方法,研究了U $(1)^3$复杂相干态下圈量子引力(LQG)的奇异性避免问题,并与已有结果进行了比较.我们的分析集中在动力学算子,表示为q(r),其产品是LQG的逆标度因子的模拟,也发挥了关键作用的其他动力学算子,如物质哈密顿或哈密顿约束。对于q(r)中的三次拓扑和线性幂的图,我们得到了正确的经典极限,并演示了如何用这种方法计算高阶校正。这在如何处理所涉及的分数功率的方式上扩展了已经存在的技术。我们还扩展了现有的形式主义,图与更高的价顶点。对于一般的图和产品的q(r),使用估计成为不可避免的,我们调查这些半经典的期望值的上限。与现有的结果相比,我们的方法允许在整个计算过程中保持q(r)中涉及的分数幂,这在其他地方是由整数幂估计的。类似于以前的结果,我们发现了一个非零的上界的反尺度因子在初始奇点。此外,我们的研究结果提供了一些见解的属性和相关影响的结果时,使用估计,并可用于寻找改进的估计。
2021-09-15 gr-qc hep-th
The graviton vacuum as a distributional state in kinematic Loop Quantum Gravity
弱引力场的量子行为可以用那些引力子态来描述,尽管是近似的,但在这些引力子态中,线性化的引力场的期望值和涨落都很小。这样的状态必须近似于完全量子引力中的对应状态。我们在运动学圈量子引力(LQG)的背景下分析了这种近似的性质,其中的约束被忽略。我们确定的引力子真空状态与运动学非归一化,分布状态LQG要求线性化的运营商的行动之间的关系,前者是反映了他们的非线性对应后者。我们在运动分布空间上定义了一个半范数,并证明了对于在这个半范数中很小的分布,这种识别是近似的。我们认为,我们的候选国被歼灭的线性化的约束(表示为运营商在完整的理论),以领先的顺序在参数表征的近似。这表明,在像我们这样的方案中,有可能在这个参数中逐个顺序地解决全部约束。我们的考虑的主要缺点是,它们依赖于某些辅助结构,这些结构虽然在数学上定义得很好,但并不是从物理的洞察力中产生的。我们的工作是试图实现岩崎和罗维利的早期建议。
2004-10-24 gr-qc
Thermodynamics of AdS-Schwarzschild-like black hole in loop quantum gravity
在AdS时空LQG解耦假设下,通过得到带LQG修正的类Schwarzschild黑洞度规,研究其热力学性质,发现LQG效应导致临界比7/18、反转点等新现象,揭示其与范德瓦尔斯系统的异同及对传统热力学定律的潜在违反。
2024-11-23 gr-qc
The geometrization of matter proposal in the Barrett-Crane model and resolution of cosmological problems
我们给出了在早期宇宙宇宙学的当前问题的概述,并考虑这些问题的潜在解决方案,在一个尚未新生的自旋泡沫宇宙学。该模型是量子引力的巴雷特-克兰模型,以及流形复体到包括圆锥奇点的复体的推广。
2003-06-17 astro-ph gr-qc
Before spacetime: A proposal of a framework for multiverse quantum cosmology based on three cosmological conjectures
我们的工作所涉及的三个宇宙学假设是:被称为测地线不完全性的现象,物理引力$θ_G$ -项,它将表征量子引力动力学的不等价真空的单参数族,以及多重性假设,更具体地说,零能量多重宇宙。已知的宇宙学现象学在似是而非的假设下导致了一些定理,这些定理确定了宇宙过去是不完整的。在这里,从威尔切克对多重宇宙(宇宙构成其中一部分的一种更大的物理结构)的定义以及时空比可观测宇宙大得多的观点出发,在这些定理所提出的一种新的意义上,我们将标记为$U_{θ_G^{(1)}}$的可观测宇宙置于多重宇宙系综$\{U_{θ_G}\}$中。它的拓扑$θ_G^{(1)}$项将描述从普朗克时代到现在的可观测宇宙,它可能在黑洞物理学等领域产生物理效应。因此,我们的建议是一个可能的多重宇宙量子宇宙学框架,其中时间参数(见正文中的图)从“无时间的多重宇宙大爆炸”(TLMBB)开始,在那里,多重宇宙系综的所有成员$\{U_{θ_G}\}$,连同它们相应的经典时空一起消失。由于量子宇宙学可以被看作是寻找引力量子理论的众多尝试之一,如果TLMBB是定义量子宇宙学的物理或数学基础结构的适当基础,那么多重性可能在我们可观测的宇宙中具有预测能力。
2019-07-25 gr-qc
Applications of a New Proposal for Solving the "Problem of Time" to Some Simple Quantum Cosmological Models
我们将最近提出的一个在量子引力中定义态和观测量的建议应用到简单的模型中。首先,我们考虑了Minkowski空间中的外部势中的Klein-Gordon粒子,并将我们的建议与通过在量子化之前相对于时间切片去参数化所获得的理论进行了比较。我们明确地表明,动态的去参数化方法取决于时间切片。我们的建议产生一个动力学独立的时间切片的选择在中间的时间,但潜在的关闭后,动力学不返回到自由粒子动力学。接下来,我们将我们的建议应用于封闭的罗伯逊-沃克量子宇宙学,其中无质量的标量场以宇宙的大小作为我们的时间变量,因此唯一的动力学变量是标量场。我们证明了所得到的理论具有半经典行为,直到从膨胀到收缩的经典转折点,即,给定一个经典解,它膨胀的时间比普朗克时间长得多,存在一个量子态,它的动力学演化在膨胀过程中非常接近这个经典解。然而,当“时间”变得大于经典最大值时,标量场被“冻结”在其最大膨胀时的值。我们在Taub模型中也得到了类似的结果。在附录中,我们通过对动量约束进行适当的量子约化,导出了比安奇模型的惠勒-德威特方程的形式;这个方程不同于通常在量子化之前通过经典地求解动量约束得到的方程。
1994-07-26 gr-qc
Unboundedness of Triad -- Like Operators in Loop Quantum Gravity
在本文中,我们提供的证据的索赔,在一个同伴的文件,有关避免宇宙学曲率奇异性在全圈量子引力(LQG)。
2005-05-08 astro-ph gr-qc hep-th
Loop Quantum Gravity, Exact Holographic Mapping, and Holographic Entanglement Entropy
从体边界对偶性和全息纠缠熵的角度探讨了圈量子引力(LQG)与张量网络的关系。我们发现,在具有边界$\partialΣ$的$Σ$空间中的LQG自旋网络态是一个精确的全息映射,类似于arXiv:1309.6282中的建议。张量网络,被理解为边界量子态,是从自旋网络的粗粒化过程中出现的精确全息映射的输出。此外,当在边界$\partialΣ$上指定一个区域$A$及其补$\bar{A}$时,我们证明了在半经典区域中,突现张量网络的边界纠缠熵$S(A)$满足Ryu-Takayanagi公式,即$S(A)$与附着在$\partialΣ$中$A$边界上的体表面的最小面积成正比.
2017-01-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
A new look at scalar perturbations in loop quantum cosmology: (un)deformed algebra approach using self dual variables
利用自对偶Ashtekar变量,以协变的方式重新研究了圈量子宇宙学(LQC)中的标量宇宙学扰动.对于实值Ashtekar-Barbero变量,这种“变形代数”方法已被证明可以以一致的方式从回路量子引力(LQG)中实现完整性校正,尽管在此过程中变形了修改后的约束代数。这种变形具有严重的概念上的后果,而不仅仅是作为一个有效的“签名改变”在深量子制度。在本文中,我们表明,工作与自对偶变量导致一个未变形的代数超曲面变形,即使在包括完整性校正的有效约束。作为一个必要的结果,超纯约束拾取非微扰量子修正,从而暗示了底层时空结构的修改,与LQG中(空间)超纯的通常处理相比,这是一个新的成分。这项工作扩展了球对称重力耦合到标量场的背景下获得的类似结果,这表明自对偶变量可能比它们的真实对应物更适合于处理非均匀LQG模型。
2016-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical dynamics for Loop Gravity: The 2-vertex model
圈量子引力(LQG)中玩具模型的研究,定义为完整理论的截断,与宇宙学和天体物理学中LQG现象学的发展,以及解决该理论的开放问题,特别是动力学的实现的进展都有关系。在这里,我们研究了量子几何中定义在由任意数量的边连接的2个顶点组成的图族,简称2-顶点模型上的自旋网络态的动力学。这个模型的对称性减少部门-各向同性和均匀的几何形状-是成功的研究在过去,在那里有趣的宇宙学的见解found. We现在研究的经典轨迹的演化,为这个系统在一般情况下,任意数量的边缘随机初始配置。我们使用旋量形式主义及其在离散扭曲几何学方面对自旋网络的清晰解释,量子3d空间由等面积的面胶合在一起的多面体的叠加构成。值得注意的是,振荡和发散制度被发现具有普遍依赖的耦合常数的哈密顿量和独立的初始旋量或边缘的数量。此外,我们探讨了相关的多面体的演变,以及它们的体积和面积。
2022-04-01 gr-qc
The LQG -- String: Loop Quantum Gravity Quantization of String Theory I. Flat Target Space
我们结合I.背景独立回路量子引力(LQG)量化技术,II.代数量子场论(AQFT)的数学严格框架和III.通过引入不变Pohlmeyer荷的可积系统理论,建立了平坦靶空间上闭玻色量子弦的一般表示理论(超选择理论)。虽然我们没有解决,丰富的代表性理论完全,我们提出了一个,尽我们所知的新的,非平凡的解决方案的代表性问题。该解决方案存在1。对于任何目标空间维度,2.对于目标空间的Minkowski签名,3.没有超光速粒子,4.明显无鬼(无负规范状态),5.而不需要固定世界表或目标空间量规,6.没有(Virasoro)异常(零中心荷),7.同时保持显式目标空间的庞加莱不变性和8.而不受紫外线发散的影响这个稳定解的存在是令人兴奋的,因为它给我们带来了希望:在表象问题(包括费米子自由度)的所有解中,我们在低维目标空间中找到稳定的、现象学上可以接受的解,可能没有超对称性,它们比通过弦的标准福克表象的紧化而产生的解简单得多。此外,这些新的表示法可以解决弦论的一些主要难题,如宇宙学常数问题。本文提出的解决方案以几种重要的方式利用了目标空间的平坦性。在一个配套文件中,我们处理更复杂的情况下,弯曲的目标空间。
2004-01-23 astro-ph gr-qc hep-th
Description of our cosmological spacetime as a perturbed conformal Newtonian metric and implications for the backreaction proposal for the accelerating universe
有人认为,我们宇宙的时空可以用扰动共形牛顿度规精确描述,因此即使尘埃宇宙中的密度不均匀性很大,也不能改变均匀尘埃模型预测的观测值。在本文中,我们研究了一个球对称尘埃模型,并说明了条件下,大的空间变化的膨胀率可以无效的论点。
2008-11-05 astro-ph gr-qc
Cosmological background solutions and cosmological backreactions
宇宙学的反反应提议,试图解释在应力-能量张量中没有主要暗能量源的观测,已经通过不同的方法发展和讨论。在这里,我们专注于宇宙学背景解决方案的概念,以开发一个框架来研究不同的反反应建议。
2009-11-20 astro-ph.CO gr-qc
The Phoenix Project: Master Constraint Programme for Loop Quantum Gravity
哈密顿约束是圈量子引力(LQG)中尚未解决的主要问题。七年前,一个数学上一致的候选哈密顿约束已经提出,但仍然有几个未解决的问题,其中涉及代数的模糊哈密顿约束,必须面对,以取得进展。在本文中,我们提出了一个解决方案,这组问题的基础上,所谓的{ \bf主约束},它结合了所有涂抹函数的涂抹哈密顿约束到一个单一的约束。如果某些数学条件仍然需要证明,那么不仅换位子代数的问题可以消失,而且人们可以控制LQG的解空间和(量子)狄拉克观测量的机会也很好。甚至关于这个理论是否具有正确的经典极限以及与路径积分(或自旋泡沫)公式的联系的决定也可能达到。虽然这些都是令人兴奋的可能性,但我们应该从一开始就警告读者,因为据我们所知,该建议是全新的,几乎没有在可解模型中进行过测试,可能存在我们目前不知道的警告,并使整个{ \bf主约束程序}过时。因此,这份文件实际上应被视为仅仅是一项建议,而不是介绍硬成果,但我们打算在今后提交的文件中提供硬成果。
2003-05-21 gr-qc hep-th math-ph
Anamorphic Quasiperiodic Universes in Modified and Einstein Gravity with Loop Quantum Gravity Corrections
这项工作的目标是详细说明新的几何方法,构造精确的和参数化的准周期解变形宇宙学模型在修改后的引力理论,MGT,和广义相对论,GR。存在以前研究过的通用非对角和对角化的宇宙学度量编码的引力和物质场与准晶体状结构,QC,和完整的校正圈量子引力,LQG。我们应用非完整框架变形方法,AFDM,为了解耦的(修改后的)引力场和物质场方程的一般形式。这使我们能够找到由生成函数,有效源,积分函数和常数决定的宇宙学解的积分品种。这种宇宙学结构的度规和连接系数通常取决于所有时空坐标,并且可以选择以产生可观测的(准)周期/非周期/分形/随机/(超)团簇/细丝/聚合物(连续的、随机的、分形的和/或离散的结构)。在这项工作中,我们研究了具有LQG完整修正的变形宇宙学的新的解类。这样的解决方案的特点是非线性对称性的生成函数的通用非对角宇宙学度量和广义连接,与可能的非完整约束Levi-Civita配置和对角化度量只取决于一个时间像坐标。我们认为,变形的准周期宇宙学模型整合了量子离散时空的概念,与某些引力类QC真空和非真空结构。而且,一个收缩的宇宙,均匀化,各向同性和不引入初始条件或多重宇宙问题。
2017-08-05 astro-ph.CO gr-qc math-ph
The cosmological origin of Higgs particles
提出了希格斯粒子的宇宙学起源。我们证明,Higgs场可以由Anti-de Sitter时空的真空量子共形涨落、真空对称性的自发破缺产生,并且Higgs粒子的质量与宇宙学常数有关,特别是Higgs粒子的质量mPDMATHABMM的理论估计为m $_{H}=\sqrt{-2μ^{2}}$ = $\sqrt{|Λ/π}$ .
2002-03-24 gr-qc
Spinfoam Cosmology: quantum cosmology from the full theory
量子宇宙学通常是通过量子化约化变量来研究的。有没有可能从完整的量子引力理论出发来定义量子宇宙学?在圈量子引力(LQG)中,为了定义一个宇宙学模型,有可能以适当的方式切割自由度。这样的模型提供了一个工具,用于描述在取代初始奇点的反弹时量子几何的一般波动。我专注于它最简单的版本,由两个四面体形成的“偶极子”。这已经被证明是描述一个具有各向异性和非均匀自由度的宇宙。它的动力学可以使用spinfoam形式主义给出。我简要地回顾一下这种方法的现状。
2010-11-21 gr-qc
Does the cosmological constant stay hidden?
我们详细说明的建议[物理学。123(2019)13,131302],关于在人们期望存在于普朗克尺度的复杂拓扑中隐藏宇宙学常数的可能性。我们建立了一个微分方程统治的时间演变的$\langle K\rangle$,空间平均的扩展标量。假设解$\langle K\rangle = 0$存在,尽管存在一个大的宇宙学常数$Λ$,我们证明了这样的解似乎是不稳定的.
2020-11-16 gr-qc
The Cosmological Slingshot Scenario: a Stringy Proposal for the Early Time Cosmology
在宇宙弹弓方案中,我们的宇宙是一个D3-膜,它在IIB超引力的扭曲卡-丘紧化的4d非紧方向上延伸。早期宇宙学对应于一个时期,在这个时期,膜在一个弯曲的喉道内运动,在这个喉道中,不为零的角动量确保了膜的轨迹有一个转折点。D3-膜上相应的诱导度规经历了一个带有反弹的宇宙学演化。在这个框架中,标准宇宙学的均匀性、平坦性和各向同性问题可能被避免。可以发现的原始扰动的功率谱的膜嵌入,它是一致的WMAP数据。
2008-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
Can the quantum vacuum fluctuations really solve the cosmological constant problem?
最近有人认为,正确解读真空的量子涨落可以解决宇宙学常数问题。在这项工作中,我们严格审查这样的建议,发现它值得怀疑,由于概念和自洽性的问题,以及与实际计算的问题。我们的结论是,该建议是不充分的解决方案的宇宙学常数的问题。
2019-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Symmetry Reduced Loop Quantum Gravity: A Bird's Eye View
这是一个简要的概述目前的对称性约化模型在圈量子引力(LQG),专注于非常早期的宇宙。在过去3年左右的时间里,这个课题已经成熟到可以直接接触到宇宙微波背景(CMB)的观测。特别是,由于量子几何的紫外特征和代表宇宙学扰动的量子场的红外特性之间的不可预见的相互作用,LQG的\emph{Planck scale effects}可以在CMB \emph{at the largest angular scales}上留下印记。除了这些结果的总结,文章还包含了一个关键的讨论中使用的对称性约化过程的量子宇宙学(和量子黑洞)的讨论。
2016-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Using a non-minimal coupling between matter and curvature to sequester the Cosmological Constant
提出了一种新的产生宇宙学常数的机制,并适当地隔离真空对它的贡献,从而避免了产生电子的宇宙学常数问题。我们这样做,通过诉诸一个模型赋予曲率和物质之间的非最小耦合在一个适当定义的放松制度,并表明,这股功能与单模重力以及最近的建议,通过使用外部长期的行动功能隔离真空的贡献。
2020-05-08 gr-qc
Quantum Cosmological Models
我们对比了各种当代宇宙学模型的初始条件要求,包括暴胀宇宙学和弹跳宇宙学。各种建议,如Hartle-Hawking的无边界,或隧道边界条件的自然性和微调的理由进行评估。或者,考虑静止或"时间机器“状态。膜模型的扩展也解决了。概述了有关从元宇宙创造宇宙的进一步想法。我们比较最近的环量子宇宙学Bojowald和同事与这些早期的建议。一些可能的困难和限制概述。
2005-05-03 gr-qc hep-th
Elementary blocks of Loop Quantum Gravity
National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Univ Lyon, Ens de Lyon, Université Claude Bernard, CNRS,Laboratoire de Physique(里昂大学、巴黎高等师范学院里昂分校、克洛德·贝尔纳大学、法国国家科学研究中心、物理实验室)
本文研究了环量子引力中 candy 图的哈密顿动力学,通过解析解揭示了非线性微分方程的振荡与发散模式,为更复杂的 spin 网络架构研究提供模板。
2026-09-03 gr-qc hep-th
Wormholes in spacetimes with cosmological horizons
一个推广的渐近虫洞边界条件的情况下,时空与宇宙视界的建议。特别地,我们考虑具有小宇宙学常数的de Sitter时空。当尺度因子较大但仍远小于视界尺寸时,该方案所选的波函数在WKB近似下呈指数衰减。此外,它们只包括视界以外区域的传出引力模。我们认为,这些波函数代表量子虫洞和计算的局域有效相互作用,它们诱导的低能场论。这些有效的相互作用与平坦时空中的相互作用不同,它们明显依赖于宇宙学常数。
1998-03-08 gr-qc
On the relation between boundary proposals and hidden symmetries of the extended pre-big bang quantum cosmology
在\cite{7}中引入了一个将量子宇宙学边界条件与小超空间隐对称性联系起来的框架。该申请的范围尽管新颖,但由于缺乏涉及现实物质领域的讨论而受到限制。因此,在本文的信中,我们将框架范围扩展到包含宇宙学常数存在下标量张量理论的元素。更确切地说,它表明,隐藏的minisuperspace对称性存在于前大爆炸模型建议的过程中,边界条件可以选择。
2014-12-19 gr-qc hep-th
Bouncing Unitary Cosmology I: Mini-Superspace General Solution
我们提出了一个新的建议,宇宙奇点分辨率的基础上的量子宇宙学与幺正反弹。这个建议是通过一个新的量子化的迷你超空间模型,其中可以有叠加的宇宙学常数。这种可能性导致了一个有限的、跳跃的幺正宇宙学。而通常的惠勒-德威特宇宙学一般显示病理行为的非有限期望值和非酉动力学,我们的模型的有限性和酉性正式保证。对于具有无质量标量场和宇宙学常数的经典奇异模型,我们证明了可以构造出行为良好的量子观测量,并且普适薛定谔方程的一般解是无奇异性的。我们的模型的通用解决方案显示新的功能,包括:i)叠加的值的宇宙学常数; ii)普遍有效的物理由于非平凡的自伴扩展的哈密顿量;和iii)绑定的“Efimov宇宙”的负宇宙学常数的状态。最后一个特征为早期宇宙的量子模拟提供了一个新的平台。一个配套文件提供了详细的解释和分析特定的宇宙学的解决方案,显示宇宙反弹由于量子引力效应,一个明确的FLRW限制远离反弹,和半经典的转折点的动力学的标量场类似于一个有效的通货膨胀时代。
2018-12-14 gr-qc
Cosmological consequences of Quantum Gravity proposals
在这篇论文中,我们研究了量子引力模型对时空动力学的影响,以及随之而来的对经典广义相对论的偏离。主要重点是宇宙学的应用,特别是量子引力效应对均匀和各向同性宇宙学背景动力学的影响。我们感兴趣的是早期宇宙演化的结果和奇点的解决,以及为晚期宇宙中的暗物质和暗能量提供另一种解释的可能性。本论文分为两个主要部分,致力于解决量子引力问题的替代(和互补)方法。第一部分是关于背景独立的方法在量子引力的宇宙学应用,无论是在圈量子化的背景下,在量子几何动力学。在这项工作中特别相关的是群场论的方法,我们用它来研究从量子引力的完整理论(即没有对称性约化)的新兴宇宙的有效动力学。在第二部分中,引入了修正的引力理论作为工具来提供量子引力效应的有效描述,例如通过引入新的自由度和对称性。在这方面特别相关的是当地的共形不变性,这发现了一个自然的实现框架外尔几何。基于这种对称性原理,我们建立了一个修正的引力理论,并论证了在扩展的引力扇区中新的场可能扮演暗物质的角色。新的自由度也是自然的模型与不同的基本“常数”,我们严格审查。最后,我们讨论了未来工作的前景,并指出了从量子引力候选者推导现实宇宙学模型的方向。
2018-04-06 gr-qc hep-th
Cosmological constraints on Agegraphic dark energy in DGP braneworld gravity
本文提出了在DGP膜世界宇宙学中研究原始和新年龄暗能量的建议。为了验证我们的模型与观测数据,该模型是由各种独立的测量,如哈勃参数,宇宙微波背景各向异性,和重子声学振荡峰约束。最佳拟合过程显示了年龄参数$n$在区分原始和新的年龄暗能量场景和随后的宇宙学发现的有效性。特别是,结果表明,在这两种情况下,我们的宇宙进入年龄暗能量占主导地位的阶段。
2016-06-07 gr-qc
Is cosmological constant screened in Liouville gravity with matter?
有一种观点认为,de-Sitter空间中无质量相互作用场论的红外量子效应可以提供对宇宙学常数的时间相关屏蔽。作为该方案的具体模型,我们在$D=2$维de-Sitter空间中研究了经典Liouville引力背景下对无质量$λϕ^4$理论能量动量张量的三圈修正.我们发现,由于刘维引力的宇宙学常数与爱因斯坦引力的宇宙学常数之间的符号差异,该宇宙学常数被屏蔽,与$D=4$维度上的无质量$λϕ^4$理论形成鲜明对比。为了论证我们的预测的鲁棒性,我们引入了随时间变化的红外计数器项的概念,并检查它们是否恢复了$λϕ^4$理论中的deSitter不变性,与正弦戈登模型相比,这是可能的。
2014-12-18 gr-qc hep-th
Time drift of subtended angles as a new cosmological probe
本文提出对向角时间漂移作为一种新的宇宙学探测方法。特别是,随着微弧秒天体测量时代的到来,我们的建议可以用来直接测量我们宇宙的哈勃膨胀率。
2009-11-10 astro-ph.CO gr-qc
An Etude on Global Vacuum Energy Sequester
最近,两位作者提出了一种真空能量隔离机制,作为保护可观测宇宙学常数不受量子辐射修正的一种手段。最初的提议是基于使用全局拉格朗日乘数,但后来提供了局部公式。随后,其他有趣的说法,一个不同的非本地的方法来解决宇宙学常数的问题,再次根据全球拉格朗日乘子。我们研究了其中的一些建议,并找到了它们之间的相互关系。我们解释说,建议不治疗的宇宙学常数作为一个动力学变量的反项需要微调有可接受的解决方案。此外,反项经常需要在环膨胀中的每一阶被重新调谐,以抵消对宇宙学常数的辐射修正,就像在标准GR中一样。这些观察结果是一个重要的提醒,提醒我们真空能量隔离的建议是如何避免这些问题的。
2017-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chern-Simons functional and the no-boundary proposal in Bianchi IX quantum cosmology
陈-西蒙斯泛函$S_{\rm CS}$是具有非零宇宙学常数的广义相对论的Ashtekar-Hamilton-Jacobi方程的精确解。本文考虑Bianchi IX型宇宙学中具有$S^3$空间曲面的$S_{\rm CS}$.我们证明了在~ $S_{\rm CS}$产生的经典解中,存在一个具有正则NUT型闭包的双参数欧氏时空族。当三个标度因子中的两个相等时,这些时空在欧几里德Taub-NUT-de~Sitter度量中简化为一个单参数族。对于一个非零的宇宙学常数,$\exp(iS_{\rm CS})$因此提供了一个半经典估计的Bianchi~IX无边界波函数在Ashtekar的变量。
1995-02-15 gr-qc hep-th
Naturally Time Dependent Cosmological Constant
根据hep-th/0207195的建议,我们详细讨论了宇宙学常数的问题,解释了弦论在没有低能超对称性的情况下如何自然地预言实验观测到的值。
2004-02-17 gr-qc hep-ph hep-th