Scalar-torsion theories of gravity III: analogue of scalar-tensor gravity and conformal invariants
讨论了一类由标量场的五个自由函数参数化的远程平行标量挠率引力理论。这些理论使用平坦但非零的自旋连接来协变地制定。我们展示了如何在这类不同的理论的行动是相关的通过保形变换的四元组和重新定义的标量场,并推导出相应的变换律的自由函数的行动。从这些我们构造了一些量,这些量在这些变换下是不变的,并使用它们来写不同的共形框架中的作用量和场方程。这些结果推广了类似的形式主义标量张量理论的引力,其中的不变量已被用来表示可观独立的共形框架。
2018-02-28 gr-qc
Gravity wave analogs of black holes
研究表明,在实验室中,可以利用浅盆地中流动流体的重力波来模拟黑洞周围的现象。由于重力波的速度以及它们的高波数色散(亚光速与超光速)可以通过改变流体的高度(及其表面张力)很容易地进行调整,因此这种情况比声波和介电黑洞类似物具有某些优势,例如,尽管它在测试量子效应中的用途是可疑的。它可以用来研究各种经典的不稳定性与黑(和白)洞的实验,包括积极和消极的范数模式混合的视野。PACS:04.70。- s,47.90。+ a,92.60,Dj,04.80。y.
2002-07-09 gr-qc
Analog gravity from electrodynamics in non-linear media
在几何光学近似电动力学的工作,我们推导出的表达式表示一个有效的弯曲的几何形状,引导电磁波在材料介质中的传播,其物理性质取决于外部电场。双折射的问题得到解决,非常光线的轨迹明确制定。通过适当地设置电场,可以获得光线路径的非常一般的曲线。
2001-07-02 gr-qc
Gravity beyond linear perturbations in the braneworld
本文简要回顾了近年来膜世界模型中二阶引力微扰的研究。在我们考虑了引力在高阶微扰下病态行为的可能性之后,我们讨论了Randall-Sundrum膜世界模型中的二阶微扰。由于这些膜世界模型中的质谱是不同的,我们使用不同的方法来分析它们。在各个模型中,讨论了四维爱因斯坦引力在二阶微扰水平上的近似恢复,尽管在双膜模型中有一些例外情况。
2003-02-20 gr-qc
An Electric Analogue to Gravity Induced Vacuum Dominance
结果表明,当强电场作为带电标量场中的背景时,标量场的真空态变为指数放大。这类似于重力感应真空放大,其中真空状态对于某些几何形状呈指数放大。
2013-08-06 gr-qc hep-th
Analogue models of and for gravity
凝聚态物质系统,例如流动流体中的声学、移动粒子中的光或移动超流体中的准粒子,可以用来模拟广义相对论的某些方面。更确切地说,这些系统(以及其他系统)提供了实验上可达到的弯曲空间量子场论模型。因此,它们模仿了广义相对论的运动学方面,尽管它们通常不模仿动力学。虽然这些模拟模型在复制爱因斯坦引力的所有效应方面受到限制,但它们仍然非常重要--它们提供了黑洞的模拟(其中一些已经在实验中看到),并导致对弯曲空间量子场论基本原理的测试。目前,这些测试仍然处于“gedanken实验”的领域,但在不久的将来,有可能的候选模型应该会导致实验室实验。
2001-11-30 gr-qc
Analog Systems for Gravity Duals
我们证明了在渐近Anti-de Sitter空间中存在带电平面黑洞的模拟引力系统。这些黑洞已被用来描述,通过规范引力对偶,强耦合凝聚态系统的边界上的AdS空间。模拟重力系统是一个不同的凝聚态系统,在适当的限制下,它描述了与AdS边界理论相同的体物理。因此,规范引力对偶性和类比引力的结合暗示了不同凝聚态系统之间的对偶性。
2015-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
Classical and quantal aspects of Minkowski's four-momentum in analog gravity
连续介质的电动力学理论可能是试图建立模拟重力理论时最方便的平台。很自然,这个话题引起了相当大的兴趣。在这种情况下,一个奇特但不太为人所知的特征是,在遇到超光速流体速度的情况下,辐射能量和动量的非常规行为,众所周知,这是模拟引力理论的主要成分。这些奇特的特征与闵可夫斯基的电动力学中的四动量的类空性质密切相关。在这里,我们首先考虑一个人工模型,其中克尔诱导的超光速区创建在右手区($z>0$)在左移动,原来的亚光速,流体。我们分析了能量密度、坡印廷矢量和动量密度的行为,并计算了作用在人造黑洞视界上的力。此外,我们深入到量子方面,寻找与突然创造的视界相关的粒子的最终产生,发现,然而,没有粒子被预测会发生。本文延续了作者在Phys. Rev. A { \bf 100},032109(2019)中对同一主题的先前研究。这个问题与著名的亚伯拉罕-闵可夫斯基问题密切相关。
2020-10-20 gr-qc
Vorticity in analogue gravity
在模拟重力框架中,运动流体中的声扰动可以用一个运动方程来描述,该方程与在弯曲时空中传播的相对论标量无质量场相同。只有当所考虑的流体是正压的、无粘的和无旋的时,这种描述才是可能的。在这种情况下,扰动的传播由声学度量来控制,该声学度量在代数上取决于局部声速、密度和背景流速,后者被假设为无涡。在这项工作中,我们提供了一个简单的扩展,以超越无旋约束。使用带电-相对论性和非相对论性-玻色-爱因斯坦凝聚体作为一个物理系统,我们表明,在低动量限制和执行程函近似,我们可以推导出一个达朗伯运动方程的带电声子的出现声学度规取决于在涡的存在下的流速。
2016-06-03 gr-qc
An Exceptionally Simple Theory of Everything
所有的标准模型和重力场统一为E8主束连接。E8李代数的非紧实形式有G2和F4子代数,它们分解为强su(3)、电弱su(2)x u(1)、引力so(3,1)、框架-希格斯和三代费米子。E8超连接的这些1-形式和Grassmann值部分的相互作用和动力学由四维基流形上的曲率和作用来描述。
2007-11-06 gr-qc hep-th
AdS and dS black hole solutions in analogue gravity: The relativistic and non-relativistic cases
我们证明了在渐近反德西特(AdS)和德西特(dS)空间中的Schwarzschild黑洞解,直到一个共形因子,都可以在模拟引力的框架下重现.使用相对论性和非相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体进行上述推导。此外,我们还证明了(2+1)平面AdS黑洞可以映射到非相对论声学度规中.鉴于AdS黑洞被广泛应用于规范/引力对偶,我们然后评论的可能性,研究AdS/CFT对应和引力/流体对偶从模拟引力的角度来看。
2016-11-30 gr-qc hep-th
Cosmological Perturbations in the Teleparallel analog of Horndeski gravity
本文研究BDLS理论(Horndeski引力的遥平行类比)的宇宙学扰动,通过标量-矢量-张量分解和α参数表征对ΛCDM的偏离,并计算到二阶扰动,为观测搜索开辟新途径。
2023-06-23 gr-qc
Analog models for gravity in linear magnetoelectrics
一个多世纪以来,引力现象和光学现象之间的形式类比一直是研究的主题,这导致了在地面实验室中测试广义相对论运动学方面的有趣场景。在这里,一些方面的重力模拟模型得到的分析光在线性磁电介质中的传播进行了检查。特别是,它示出,这种效果产生混合的时间-空间项的有效度量,仅依赖于反对称的一般非对称磁电系数的一部分。此外,它示出,在这种情况下,可以提出模拟事件视界的解决方案,只要满足一定的一致性条件。还提出了一个简短的讨论,比较不同的方式构建模拟模型。
2022-05-10 gr-qc physics.optics
Quantum fields in curved space-time, semiclassical gravity, quantum gravity phenomenology, and analogue models: Report on session D4 at GR20
第20届广义相对论和引力国际会议(华沙,2013年)的D4平行会议上的演讲进行了总结。
2014-02-14 gr-qc hep-th math-ph
Analogy between turbulence and quantum gravity: beyond Kolmogorov's 1941 theory
最近,基于量子涨落一般性质的简单论证已经表明,时空的量子涨落服从与均匀不可压缩湍流中速度涨落相同的标度律,如Kolmogorov 1941(K41)标度理论所描述的。然而,很少有人注意到的是,这种类比排除了分形量子时空的可能性,这与量子引力研究中越来越多的证据相矛盾。在本注中,我们证明了分形量子时空的概念可以通过将湍流和量子引力之间的类比扩展到K41理论的范围之外来恢复。特别是,它表明,最近的Horava-Lifshitz方案的量子引力的分形量子时空的兼容性,意味着奇异的量子波函数。最后,我们提出了一个基于扩展自相似技术的操作过程,来检验量子引力涨落的(多)标度特性。
2011-11-14 gr-qc nlin.CD
Analog gravity in nonisentropic fluids
模拟声学度规最初是针对在等熵无旋理想流体中传播的绝热声学扰动导出的。在拉格朗日流体动力学描述的框架中,我们证明了在一定条件下,通常的声学度量可以导出非等熵流体。在一个特殊的情况下,当压力采取一种特殊的形式和非绝热扰动被忽略的绝热声学扰动对应的无质量声子传播的模拟度规的通常类型。
2018-05-29 gr-qc hep-th
Analog Models for Holographic Transport
规范引力对偶性和类比引力都把凝聚态系统与引力理论联系起来。这使得我们有可能利用引力作为中介来建立两个不同的凝聚态系统之间的关系:来自规范-引力对偶性的强耦合系统和弱耦合的引力模拟系统。我们在这里提供了两个不同凝聚态系统中观测量之间关系的一些例子。特别是,我们表明,在某些情况下,在全息模型中的格林函数和一阶输运系数是相同的形式,在模拟引力系统,这允许在原则上获得前者通过测量后者。
2020-03-17 gr-qc hep-th
Planar Black holes and Entanglement Entropy in Analog Gravity Models
Rudjer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
研究通过构建显式拉格朗日量,发现所有符合Painlevé-Gullstrand型度规的平面黑洞均可作为类比度规,并引入平面黑洞时空的双生纠缠熵概念,扩展了已知的类比度规例子数量。
2026-03-25 gr-qc hep-th
Braneworld physics from the analog-gravity perspective: finiteness effects
我们从凝聚态/量子光学的角度研究Randall-Sundrum膜模型。模拟重力的想法,我们得到有效的度量流体和玻色-爱因斯坦凝聚系统模仿那些在膜框架。我们发现,翘曲因子的影响,在散装几何转化为有限的模拟系统。作为这种鉴别的一个例子,我们对弯曲时空中厚膜分裂的临界温度的特殊行为给出了一种新的解释。
2003-06-17 cond-mat gr-qc hep-th
Analogue Gravity Models From Conformal Rescaling
反引力是基于弯曲时空中的量子场论与某些凝聚态系统中微扰传播之间的数学恒等式。但不是每个弯曲的时空都能以这种方式模拟,因为人们不仅需要一个能产生所需度规张量的凝聚态系统,而且这个系统还必须服从自己的运动方程。而人们希望实现的度规张量的确定通常会过度决定底层的凝聚态系统,使得它的运动方程通常不满足,在这种情况下,所需的度规没有类似物。在这里,我们表明,类的指标,有一个类似的是大于第一粗略的考虑可能会建议。这是由于模拟度规仅被定义为对底层凝聚态系统中的扰动进行参数化的选择。通过这种方式,可以大大扩展模拟重力模型的类别。特别是,我们演示了如何选择的自由,可以用来插入一个中间保形因子。然后,作为一个推论,我们发现,任何度量共形的Painlevé-Gullstrand型线元素,可能会导致作为一个模拟的扰动传播在一个非粘性,正压流体。
2020-03-17 gr-qc hep-th
Quantum potential induced emergence of massive scalar fields in the analogue gravity model of a Bose-Einstein condensate
本文给出了在玻色-爱因斯坦凝聚体的突现引力模型中引入量子势项的一般方法。我们的主要结果表明,出现了一个大规模的标量调制场在更大的长度尺度作为洛伦兹对称性破缺的结果在长度尺度可比的愈合长度。我们还建议,非局部相互作用引起的调谐愈合长度可以利用实验观察系统的小规模和大规模的耦合出现在我们目前的分析。
2014-09-05 cond-mat.other gr-qc
Hidden geometries in nonlinear theories: a novel aspect of analogue gravity
我们表明,标量场的非线性动力学可以描述为时空几何的修改。因此,自相互作用被解释为标量场与有效引力度规的耦合,该有效引力度规是由标量场自身构造的。我们证明了这个过程是普适的,即对任意拉格朗日量都成立.我们的研究结果相比,通常的模拟模型的引力,出现的度量作为一个结果的线性扰动。
2011-08-30 gr-qc hep-th
Analogue gravity and the Hawking effect: historical perspective and literature review
本文从历史视角梳理类比引力与霍金效应的关系,综述当前研究,提出其发展可分为三个阶段,并指出类比模型的研究动力已超越最初问题,进入新阶段。
2023-11-06 gr-qc physics.hist-ph
Hunting Quantum Gravity with Analogs: the case of graphene
基本物理现象的类比可以用两种方式来使用。一种方法是在较低能量的相应系统上再现经典或量子引力、弯曲空间中的量子场或其他高能场景的特定方面。"反向方式“包括建立基本的物理理论,例如,量子引力模型,其灵感来自于较低能量的相应系统。在这里,我们提出的情况下,石墨烯和其他狄拉克材料。
2022-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other gr-qc
The analogy of the Lorentz-violating fermion-gravity and fermion photon couplings
采用R. J. Adler \etl提出的方法,研究了在最小Lorentz破坏(LV)费米子系数存在的情况下,费米子-引力相互作用和费米子-电磁相互作用之间有趣的类比.在给定的Lense-Thirring(LT)度规下,采用试验粒子假设,得到了引力相互作用的单费米子矩阵元。与广泛研究的线性引力势不同,LT度规本质上是一个弯曲的度规,因此揭示了异常LV物质-引力耦合作为所谓的重磁效应的表现,这超出了传统的等效原理预测。通过对OMEGI中的所有自旋相关算符进行合理的假设,得到了一个LV非相对论性哈密顿量,并由此导出了LV引起的反常自旋进动和引力加速度.结合这些结果和自旋引力实验,我们得到了几个LV参数,如$|3\vec{\tilde{H}}-2\vec{b}|\leq1.46\times10^{-5}\mathrm{eV}$的一些粗略的界限,与一些特设的假设。
2022-06-25 gr-qc hep-ph
Analogue gravitational phenomena in Bose-Einstein condensates
逆引力是基于这样一个简单的观察:在弯曲时空中,在几个物理系统中传播的微扰可以用量子场论来描述。虽然像霍金辐射这样的现象在天体物理学黑洞中很难检测到,但这些效应可以在模拟系统中进行实验测试。在这篇论文中,我们以玻色-爱因斯坦凝聚体为重点,从三个主要的角度介绍了我们最近关于引力模拟模型的研究结果:作为弯曲时空中量子场论的实验室测试,作为解决广义相对论中各种问题的技术,以及作为量子引力的玩具模型。研究了具有单黑洞视界流中类霍金粒子产生的鲁棒性。此外,我们还发现具有两个视界(白视界和黑视界)的凝聚体会产生一种动力学不稳定性,这种不稳定性在广义相对论中被称为黑洞激光效应。利用从模拟重力借用的技术,我们还表明,曲速驱动器,这是广义相对论时空允许超光速旅行,是不稳定的。最后,从模拟引力的角度研究了宇宙学常数问题,提出了相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体作为具有新的有趣性质的新的模拟系统。
2012-08-23 cond-mat.quant-gas gr-qc
Massless fermions in null Fermi coordinates and an application to analog gravity in $\text{He}^3$-A
Bogoliubov准粒子在超流$\text{He}^3$ -A背景中的运动当背景超流真空处于运动中时,会看到一个明显弯曲的时空度规。我们研究了这种曲率如何与有效无质量准粒子的自旋耦合。首先,我们建立了零费米坐标的径向以及圆形测地线的问题,然后使用它的上下文中看到的准粒子的模拟度规。我们得到一个有效的磁相互作用,由于曲率耦合,并提供数值估计。这些结果的一些可能的影响,然后指出。
2017-12-19 gr-qc hep-th
Post-Newtonian limit of scalar-torsion theories of gravity as analogue to scalar-curvature theories
我们考虑最近提出的一类扩展的远程平行引力理论,这需要一个标量场,这是非最小耦合到一个平坦的,度量兼容连接的扭转。这类引力的标量挠率理论是类比于研究得很好的一类标量曲率引力理论而构造的,并且是它们的直接扩展,并且具有各种共同的特征,例如共形框架自由度。对于这个类,我们确定的参数化后牛顿极限,无论是一个有质量和无质量的标量场。在质量的情况下,我们确定的有效引力常量和后牛顿参数$γ$,这两个依赖于引力和测试质量之间的距离。在无质量的情况下,我们计算了全部参数,发现只有$γ$和$β$可能偏离它们的广义相对论值。特别是,我们发现,对于一个最小耦合标量场的理论变得无法区分从广义相对论在这个水平的后牛顿近似。
2020-01-22 gr-qc hep-th
An Explicit Embedding of Gravity and the Standard Model in E8
作用于一代费米子的引力场和标准模型规范场的代数元可以用实矩阵表示。这些元素与自旋(11,3)作用于马约拉纳-外尔旋量的子代数相匹配,与GraviGUT统一一致。这整个结构嵌入在最大例外李代数E8的四元数实形式中。这些嵌入明确提出和讨论其影响。
2010-06-25 gr-qc hep-th
Analogue gravity with Bose-Einstein condensates
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学)
本文以玻色-爱因斯坦凝聚体为平台,通过理论描述和数值方法,系统介绍了类比黑洞、超辐射和霍金辐射等类比引力现象。
2026-06-02 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Inverse problem of analog gravity systems
本文提出一种半经典非参数方法,从透射和反射系数重建薛定谔方程中的有效扰动势,并应用于不完美排水涡旋模拟体,验证了方法的有效性和准确性。
2024-02-09 gr-qc hep-th
Analogue Models for Emergent Gravity
引力在基本相互作用中脱颖而出,因为它显然与量子描述不相容。此外,引力理论的热力学方面表现为某些经典解(如黑洞)令人困惑的特征。引力理论的这些和其他方面最近导致了这样一种观点,即引力可能不是一种基本相互作用,而是一种突现现象,是某种更基本理论的流体力学极限。为了进一步探索这种可能性,我们将在这里讨论两个系统,在那里观察到这种引力动力学的出现。我们将首先考虑非相对论性的玻色-爱因斯坦凝聚体的情况,然后考虑基于黎曼流形上的标量场的更抽象的模型。这将使我们能够证明与紧急重力场景相关的一般问题,特别注意洛伦兹和非同态不变性的作用和性质。
2009-09-21 gr-qc hep-th
Teleparallel theories of gravity as analogue of non-linear electrodynamics
引力理论的遥平行表述揭示了与电动力学密切的结构相似性,而电动力学在它们通常的时空曲率表述中更为隐蔽。我们展示了如何每一个本地洛伦兹不变的远程平行理论的重力与二阶场方程可以被理解为建立从重力场强度和激发张量是相互相关的本构关系,类似于公理化的电动力学理论的建设。我们演示了如何以前研究的模型$f(\mathbb{T})$和$f(T_\text{ax},T_\text{ten},T_\text{vec})$重力,以及telepallel暗能量可以用这种语言制定。这种方法的优点是,不同模型的场方程都采用相同的紧凑形式,可以得到一般的结果。一个重要的新的这样的结果,我们发现是一个约束,涉及到四分体和自旋连接的场方程。
2018-06-03 gr-qc hep-th math-ph
Gravity's Scalar Cousin
自发破缺的共形场论(在平坦时空中)中的戈德斯通玻色子,被认为提供了一个令人惊讶的引力标量模拟。许多精确的平行和对比被绘制出来。特别是,等价原理,宇宙学常数问题,以及它们之间的紧张关系被证明是密切复制。此外,当质量在(模拟)Schwarzchild半径内被压缩时,会有一个惊人的转变。标量类比可能提供了一个更简单的背景,让我们思考真实引力带来的一些难题。
2004-04-19 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological bouncing scenarios in symmetric teleparallel gravity
对称远平行引力理论是一种特殊的引力理论,它与消失的仿射联系是一致的。该理论是广义相对论的一种替代和更简单的几何表述,其中非度规性$Q$驱动引力相互作用。我们的兴趣在于探索宇宙反弹方案在一个平坦的弗里德曼-利马特雷-罗伯逊-沃克(FLRW)时空在这个框架内。我们探索弹跳的情况下,两种不同的拉格朗日形式的$f(Q)$,如线性和非线性依赖于$Q$。我们已经成功地检查了所有的能量条件和稳定性分析,这两个模型提出了一个物质反弹。
2021-07-03 gr-qc hep-th
Dynamical Aspects of Analogue Gravity: The Backreaction of Quantum Fluctuations in Dilute Bose-Einstein Condensates
我们讨论了量子涨落在稀玻色-爱因斯坦凝聚体中对经典背景运动所施加的反作用力。结果表明,在半经典量子引力中广泛采用的有效作用量方法不能给出完整的反作用力。有效行动法的失败可以追溯到基本变量的正确选择问题和相关的算子排序问题。
2007-04-24 cond-mat.other gr-qc hep-th
Analogue gravity by an optical vortex. Resonance enhancement of Hawking radiation
相干光在克尔非线性介质中的传播可以映射到等效流体的流动上。在这里,我们使用这种映射来模拟条件的旋转黑洞附近的拉盖尔-高斯涡旋光束。我们用弯曲空间中的波动方程描述了电场的相位和振幅的弱涨落,其度量与Kerr度量相似。我们发现的事件视界和ergoregion边界的位置,以及超辐射的发病条件,这同时是在模拟霍金辐射共振的条件。共振强烈地增强了在某些频率下的指数弱霍金辐射,并使其实验观察成为可能。
2017-08-04 gr-qc physics.optics
Can Light Cross a Singularity? Exact Solutions from Analogue Gravity
Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE, CONICET-UBA)(太空物理与天文学研究所);Grupo de Comunicaciones Ópticas, Departamento de Ingeniería en Telecomunicaciones, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) and Instituto Balseiro (UNCUYO)(光学通信组,电信工程系,国家科学研究委员会和巴尔塞罗研究所)
本文通过类引力模型研究电磁场在含裸奇点时空中的行为,发现精确解表明电磁能量可能穿越奇点。
2026-07-21 gr-qc hep-th
Limits of the Rastall--Einstein Equivalence: Matter-Action Compatibility, FLRW Dynamics, and Exceptional Sectors
Universidade Federal de Lavras (UFLA)(拉夫拉斯联邦大学)
分析爱因斯坦场方程的线性Ricci迹变形,分类场方程并校准参数,证明两种常用参数化仅在同时变换变形参数和引力耦合时代数同构,但操作不等价,并区分于单模引力。
2026-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Symplectic circuits, entanglement, and stimulated Hawking radiation in analog gravity
我们引入了一套方便的分析工具(高斯形式)和图表(辛电路)来分析模拟引力中的多模散射事件,如黑洞和白洞模拟事件视界对创建a lá Hawking。该图被证明是有价值的ansatzes的散射动力学,特别是在设置直接的分析结果是不直接的,而必须依赖于数值模拟。我们使用这些工具来研究单视界和多视界场景中的纠缠产生,特别是当霍金过程被经典(例如,热噪声)和非经典(例如,单模压缩真空)输入态--例如,表明初始压缩可以增强纠缠的产生,并克服初始热涨落对输出纠缠的有害影响。为了进一步接触实际问题,我们研究衰减如何降低霍金对之间的量子相关性。我们所采用的技术一般适用于(高斯)玻色子量子系统的模拟重力设置,如光学模拟和玻色-爱因斯坦凝聚体中产生的模拟视界,并且应该在这些领域中具有很大的实用性。我们显示这些技术的适用性,把他们在行动中的光学系统包含一对白色-黑洞模拟,扩展我们以前的分析[物理评论快报。128,091301(2022)]。
2022-09-22 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Analytical description of quantum emission in optical analogues to gravity
我们考虑一个移动的折射率扰动的光学介质作为一个光学模拟波的影响下的重力。我们用Hopfield模型中的拉格朗日量来描述电介质。我们补充了弯曲时空中的场论,以解析地解决该模型中所有模式和频率的散射问题。由于色散,场模式的运动学场景可能包含某些频率的光学事件视界。计算了在与微扰同动的坐标系和实验室坐标系下的自发发射谱。我们还计算了光谱分辨光子数的相关性在任一帧。根据视界的存在,发射的多模场有不同的类型。我们表明,这些类型对系统参数的变化具有鲁棒性,因此是光学和非光学类似物的真正特征。这些方法和发现为色散系统中模拟重力的新观测铺平了道路。
2020-06-23 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Formation dynamics of black- and white-hole horizons in an analogue gravity model
本文研究了(准)一维势阱中玻色气体声波视界的形成动力学。该系统是模拟重力范例的最有前途的实现之一,并且已经成功地进行了实验研究。利用一维,硬核,玻色模型(Tonks-Girardeau气体)的精确解,我们表明,通过切换到一个阶跃电位,无论是一个声波(黑洞般)的地平线或黑/白洞对可能形成,根据流体的初始速度。我们的模拟从来没有建议形成一个孤立的白洞视界,虽然一个稳定的定态解的动力学方程与这些属性的解析found. Therefore,我们表明,半经典动力学,基于Gross-Pitaevskii方程,符合精确解的情况下,完全亚音速流动,而一个静态的解决方案,表现出超音速过渡是永远不会达到动态。
2020-10-07 cond-mat.quant-gas gr-qc
Gravitational decoupling and aerodynamics: black holes and analog gravity in a jet propulsion lab
本文通过引力解耦方法将Reissner-Nordström毛状黑洞的准正则模式与德·拉瓦尔喷管中的跨音速声波联系起来,利用空气动力学类比实验测试流体扰动,并给出了喷管各物理量随黑洞参数的变化关系。
2024-08-02 gr-qc hep-th
Verifying the observer dependence of quasiparticle counts in the analogue gravity of dilute ultracold quantum gases
量子场的准粒子含量取决于观察者,特别是它的运动状态,观察者的探测器耦合到量子场的方式,以及观察者携带的探测器测量待检测量子的频率标准。我回顾了在玻色-爱因斯坦凝聚体中用量子光学方法使量子场论的这一基本性质在实验上显现的过程。
2012-05-24 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
An Electrostatic Analogy for Symmetron Gravity
玻色子模型是一种标量-张量引力理论,其屏蔽机制抑制了玻色子场在太阳系和实验室尺度的高密度特性下的作用,但允许它在宇宙学尺度的低密度下以引力强度起作用。我们阐明了筛选机制表明,在准静态牛顿极限有精确的类比之间的引力和静电的强和弱屏蔽。对于强屏蔽,我们发现大的致密体的行为类似于静电学中的理想导体。基于这个类比,我们发现,在尖的或细长的物体的端部附近的场梯度增强的情况下,介子场表现出避雷针效应。一个椭球体放置在一个均匀的梯度的梯度显示,体验扭矩。根据对称性,在这种情况下不存在引力矩。因此,这种效应揭开了光子的面纱,并可能成为未来实验室实验的基础。质点和大致密体之间的引力包括对应于质点与其在大致密体中的像的相互作用的分量。在爱因斯坦引力的牛顿极限下,这些效应都没有对应物。我们讨论了变色龙引力和变色龙模型之间的相似之处,以及两者之间的差异。
2017-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Wave Propagation and Polarizations in the Teleparallel analog of Horndeski Gravity
引力波(GWs)在许多重要方面为基础物理学打开了一扇新的窗口。下一代GW探测器可能揭示更多关于GW的偏振结构的信息。此外,有越来越多的兴趣在重力理论超越GR。一个这样的理论,仍然是可行的范围内最近测量的传播速度的GW是远程平行模拟Horndeski重力。在这项工作中,我们将探讨这个新提出的Horndeski理论制定的极化结构。在基于曲率的引力中,霍恩代斯基理论几乎与GR的扩展同义,因为它跨越了这些可能的扩展的大部分。我们通过对闵可夫斯基背景进行扰动来进行计算,并考虑哪种模式传播。其结果是,偏振结构取决于选择的模型参数在teleparlel Horndeski拉格朗日与最大的7个传播自由度。虽然曲率为基础的Horndeski的结果如下作为一个特定的限制在此设置,我们发现一个更丰富的结构,大规模和无质量的情况下,产生标量-矢量-张量传播自由度。我们还发现,GW极化,出现从远程平行模拟Horndeski引力的结果在类似的大规模和无质量的模式,采取最多四个极化的无质量部门和两个标量的大规模部门。在任何情况下,我们都没有发现矢量极化。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Applying the q-algebras U'_q(so_n) to quantum gravity: towards q-deformed analog of SO(n) spin networks
非标准q-变形代数U '_q(so_n)是10年前为表示论的需要而提出的,它与代数U(so_n)的标准Drinfeld-Jimbo量子变形有本质的区别,并且对于后者具有许多重要的优点。本文讨论了q-代数U '_q(so_n)在量子/q-变形引力的两种不同情况下的可能应用:一种涉及D维(D ≥ 3)欧氏引力的q-变形,另一种应用于Nelson和Regge方法中的2+1反De Sitter量子引力(空间曲面为亏格g).
2004-01-15 gr-qc hep-th math-ph
Analog Gravity in Magneto-Viscous Fluids: Enhanced Analog Hawking Temperature in Accretion Disks
Indian Institute of Science(印度科学研究所)
本文提出磁流体中的粘磁声学模拟引力框架,证明快磁声模式在吸积盘中可形成视界,且模拟霍金温度随磁场拓扑和粘性参数增强而升高。
2026-09-21 astro-ph.HE gr-qc physics.flu-dyn
An Analog Model for Quantum Lightcone Fluctuations in Nonlinear Optics
我们提出了一个利用非线性量子力学模拟量子引力效应的模型。在量子引力中,时空光锥的涨落是预料之中的,这将导致脉冲飞行时间的变化。这种效应也可能出现在非线性材料中。我们提出了一个模型,在该模型中,背景电场的波动,如由压缩光子态产生的,可以引起探测脉冲的有效光锥的波动。这导致了类似于量子引力的飞行时间的变化。我们做了一些数值估计,这表明该效应可能大到足以观察到。
2012-02-14 gr-qc hep-th quant-ph
Acoustic Kerr Metric in Analogue Gravity
本文在广义流体动力学模型中研究声学涨落,发现有效度规类似旋转黑洞,自旋源于非对易结构,并识别了黑洞的有效参数,与反常霍尔系统的联系可能带来可观测特征。
2023-06-21 gr-qc hep-th physics.flu-dyn