四费米子引力相互作用的奇异性质

引力坍缩中的反常费米子产生

Anomalous Fermion Production in Gravitational Collapse

狄拉克方程是在Bartnik和McKinnon发现的Einstein-Yang-Mills背景下求解的。我们发现在$s$波扇区中存在一个可归一化的零能费米子模。正如最近所示，他们的解决方案对应于一个引力sphaleron介导拓扑不同的真空之间的过渡。由于巴特尼克-麦金农解是不稳定的，它要么坍缩形成一个黑洞，要么辐射掉它的能量。在这两种情况下，随着组态的陈-西蒙斯数的变化，费米子数也会随之发生异常变化。

1993-05-24gr-qchep-th

标量场和费米子场与引力波的相互作用

Scalar and Fermion field interactions with a gravitational wave

鉴于引力波是宇宙的未来探测器，测试它们对物质的各种物理效应非常重要。本文探讨了平面引力波对无质量标量和手征费米子的一阶微扰。通过求解非齐次微分方程，我们找到了具有新色散关系的扰动场的新传播模式。我们还讨论了质量标量场，并发现由于引力波有趣的影响。我们的结果对早期宇宙学和地面观测具有物理意义，新模式可能有助于地球上的引力波探测。

2020-05-21gr-qchep-th

由Kerr黑洞引力势产生的费米子对的自旋关联

The spin correlation of fermion pairs created by a Kerr black hole gravitational potential

研究了旋转Kerr黑洞产生并散射的费米子性质，发现费米子螺旋度在传播中可变，导致逃逸粒子特征不足以重建伴粒子，且粒子对螺旋度非完全纠缠，自旋或亦然。

2024-09-08gr-qchep-th

狄拉克费米子的自旋-扭转耦合和引力矩：理论和实验界

Spin-torsion coupling and gravitational moments of Dirac fermions: theory and experimental bounds

讨论了规范引力场中狄拉克费米子粒子的量子动力学。本文研究了费米子与外场的最小耦合和Pauli型非最小耦合，并考虑了平移引力矩和Lorentz引力矩的概念。根据协方差参数，排除了重力磁矩和重力电矩的异常。在不假定规范引力场弱的情况下，导出了任意规范场组态的广义Foldy-Wouthuysen变换。利用非惯性参考系中Dirac粒子与磁场耦合的Foldy-Wouthuysen哈密顿量，分析了最近的实验数据，得到了时空挠率的界.

2015-01-29gr-qchep-th

1-圈阶宇宙引力波背景产生外尔费米子

Weyl Fermion Creation by Cosmological Gravitational Wave Background at 1-loop

本文研究发现，4维时空中与爱因斯坦引力最小耦合的自旋1/2外尔费米子虽无法在树图级纯引力产生，但在1-圈阶有引力波背景时会因共形不变性破缺而被诱导产生，该机制可解释暗物质丰度且在参数空间中主导树图级过程。

2024-12-03gr-qchep-phhep-th

二维量子引力中自由大质量Majorana费米子的引力作用量

Gravitational action for a massive Majorana fermion in 2d quantum gravity

本文计算了任意亏格黎曼曲面上与二维引力耦合的自由大质量Majorana费米子的引力作用量，通过小质量展开识别出零阶Liouville作用量和一阶Mabuchi作用量，并发现该作用量不同于DDK拟设给出的结果。

2024-01-17gr-qchep-th

无质量手征费米子的有效引力作用与奇宇称贡献的缺失

The effective gravitational action of a massless chiral fermion and the absence of parity-odd contributions

Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）

通过BPHZL重整化方案，证明在四阶引力子场下无质量左手费米子的重整化引力有效作用中不存在奇宇称贡献，并得出其等于狄拉克费米子引力作用的一半。

2026-10-30gr-qchep-th

费米子衰减的引力波功率谱中的双折射

Birefringence in fermion-attenuated gravitational wave power spectrum

本研究在Chern-Simons引力框架下，考虑相对论中微子与暗费米子的阻尼效应，数值分析引力波功率谱的双折射特征，发现其峰谷反映再加热期的手征参量共振，可为检验该引力理论、约束暴胀与再加热机制提供工具，且相关模式有望被下一代空间引力波干涉仪观测。

2025-01-14astro-ph.COgr-qchep-ph

引力四费米子相互作用与早期宇宙动力学

Gravitational four-fermion interaction and dynamics of the early Universe

本研究聚焦挠率引发的普朗克尺度引力四费米子相互作用（GFFI），推导了含GFFI与普通超相对论能量动量张量的FLRW宇宙学显式解，证实该作用不会引发大反弹。

2024-01-29astro-ph.COgr-qc

费米子产生的引力波的随机背景--理论与应用

Stochastic Background of Gravitational Waves from Fermions -- Theory and Applications

在早期宇宙中，非微扰参数效应可以在预热或热时期产生非平衡费米子。费米子分布中产生了各向异性应力，成为引力波（GW）随机背景的来源。我们推导出一个一般的形式主义来计算由费米子的合奏，我们适用于各种情况下，通货膨胀后产生的GW的频谱。我们详细讨论了费米子无痕横观各向异性应力的源，即不等时相关器的正则化。我们讨论了如何建立GW频谱的时间，并提出了一个简单的参数化其最终的振幅和峰值频率。我们发现，费米子可能会产生一个GW背景在很高的频率，一个显着的振幅，类似于预热的情况下与标量场。对这种GW背景的探测将揭示非常早期宇宙的物理学，但需要在高频率上的新技术，超出目前计划的探测器可以达到的范围。

2013-10-31astro-ph.COgr-qchep-ph

宇宙学对引力四费米子相互作用的约束

Cosmology constrains gravitational four-fermion interaction

该研究探讨挠率引发的引力四费米子相互作用，发现其常规轴-轴部分与平坦/闭合宇宙的FLRW宇宙学不符，而反常矢-矢相互作用或可解决此矛盾。

2024-01-29astro-ph.COgr-qc

费米子引力重子生成的不稳定性

Instability of gravitational baryogenesis with fermions

在引力重子生成方案中，重子流与曲率标量的导数耦合导致了引力场的高阶方程。结果表明，这些方程是强不稳定的，破坏了标准宇宙学。这是我们以前从标量重子到实际费米子的结果的推广。

2017-05-24gr-qc

Schwarzschild引力场中点费米子二阶方程的定态解

Stationary solutions of second-order equations for point fermions in the Schwarzschild gravitational field

当使用具有Schwarzschild场的有效势的二阶薛定谔型方程时，证明了具有能量$E=0$的半自旋粒子的定态的存在性。对于量子数$j,l$的每个值，物理上有意义的能量$E=0$（结合能是$E_{b}=mc^{2}$）在引力耦合常数$α\geqα_{min}$的值处实现。具有$E=0$的粒子，以压倒性的概率，在从零到费米子的康普顿波长的几个分数的范围内，取决于引力耦合常数的值和值$j,l$，与事件视界有一定的距离。本文对Reissner-Nordström，Kerr，Kerr-Newman场中的费米子束缚态给出了二阶方程的类似解。原子型系统：费米子处于束缚态的类星体被认为是暗物质的粒子。

2018-09-21gr-qchep-th

费米子的双重副本作为唯一的引力相互作用物质

Double copies of fermions as only gravitational interacting matter

受散射振幅领域最新进展的启发，我们讨论了可以被描述为费米子的双拷贝的假设粒子--以同样的方式，引力子可以被看作是规范玻色子的双拷贝。作为引力子，这些假设的粒子只通过引力相互作用相互作用。我们提出了两种等效的方法来计算相关的散射振幅。假设的粒子可以是有质量的和非相对论性的。

2016-05-02gr-qchep-phhep-th

引力诱导的四费米子接触相互作用意味着引力中介W和Z型规范玻色子

Gravity-induced four-fermion contact interaction implies gravitational intermediate W and Z type gauge bosons

费米子与引力的耦合必然导致不可重整化的引力四费米子接触相互作用。在这篇文章中，我们认为，增加适当的动力学项平方的引力规范场强度（挠率和曲率）的爱因斯坦-Cartan拉格朗日引起新的，大量的传播引力自由度。这与费米的有效四费米子相互作用及其涌现的W和Z玻色子非常相似。

2017-02-10gr-qchep-ph

引力对费米子质量的贡献

Gravitational contribution to fermion masses

在庞加莱群的非线性规范理论的背景下，我们表明，狄拉克场的协变导数包括一个耦合到平移连接，表现在作为一个普遍的背景质量贡献费米子的物质作用。

2005-06-06gr-qchep-thmath-ph

普朗克尺度下引力四费米子相互作用

Gravitational four-fermion interaction on the Planck scale

四费米子引力相互作用是由挠率引起的，在普朗克尺度下是必不可少的。在这个尺度上，轴向-轴向贡献在所讨论的相互作用中占主导地位。的能量动量张量，产生这种贡献，进行了分析，以及稳定性的问题相对于压缩。这个能量动量张量的迹可以是负的。

2012-02-01gr-qc

包含轻子和夸克的费米子系统的连续极限：强、电弱和引力相互作用

The Continuum Limit of a Fermion System Involving Leptons and Quarks: Strong, Electroweak and Gravitational Interactions

分析了由大质量狄拉克粒子和中微子组成的相对论费米子系统的因果作用原理。在连续极限下，我们得到了用经典引力和标准模型的强、电弱规范场描述的有效相互作用。

2016-05-18gr-qchep-thmath-ph

费米子-费米子星的引力透镜效应：I.强场案例

Gravitational Lensing Effects of Fermion-Fermion Stars: I. Strong Field Case

我们研究了引力透镜的两分量模型，即，费米子-费米子星是由两种不同质量的费米子组成的暗物质自引力系统。我们计算了从角秒到偶数度的偏转角。有一个爱因斯坦环。特别是，我们发现三个径向临界曲线的径向放大率和四个或五个图像的点源。这些都不同于单分量模型的情况，如费米子星和玻色子星。这是因为费米子-费米子星是一个两分量的同心球。我们的研究结果表明，任何可能的观测图像的数量超过3可能意味着在宇宙中的透镜内的质量的多方分布。

1999-07-08gr-qc

共形反常与引力有效Action：狄拉克费米子的$TJJ$关联函数

Conformal Anomalies and the Gravitational Effective Action: The $TJJ$ Correlator for a Dirac Fermion

我们计算在线性化重力的所有贡献的引力有效作用由于一个虚拟狄拉克费米子，有关的共形异常。在微扰理论中，这需要识别规范-规范-引力子顶点脱离质量壳，涉及能量-动量张量和两个矢量流的关联函数器（$TJJ$），它负责产生对引力共形异常的规范贡献。我们也提出了反常的有效作用量在反质量的费米子在欧拉-海森堡的情况下。

2010-02-03gr-qchep-phhep-th

引力场中的费米子-反费米子混合

Fermion-antifermion mixing in gravitational fields

费米子和反费米子状态的混合发生在引力相互作用中，导致费米子数在由粒子质量决定的温度以上不守恒。我们研究了$f\,,\bar{f}$系统的演化，计算了反应$f\rightleftharpoons\bar{f}$的截面。它们的值在两个方向上是相同的。然而，如果$\bar{f}$迅速转变成一个更轻的反粒子，那么反应对称性就被破坏了，即\emph{resulting in an increased production of matter over antimatter}。

2013-04-23gr-qc

耦合线性化质量引力的慢费米子的有效低能引力势

Effective Low-Energy Gravitational Potential for Slow Fermions Coupled to Linearised Massive Gravity

我们分析了狄拉克方程的慢费米子耦合到线性的大质量重力以上的闵可夫斯基背景，并推导出有效的低能引力势。所得结果可用于地面实验室探测宇宙天体发射的引力波和大质量引力子通量。我们还计算了中子自旋进动内线性质量重力，这在原则上可以测量的中子干涉仪。

2015-11-24gr-qc

弱引力场中的费米子螺旋度翻转

Fermion Helicity Flip in Weak Gravitational Fields

在线性化量子引力的背景下，分析了自旋${\textstyle \frac{1}{2}}$ Dirac粒子与标量场引力相互作用系统的螺旋度翻转。结果表明，大质量的费米子可能有他们的螺旋翻转重力，在反对无质量的费米子，保持他们的螺旋。

1994-04-11gr-qchep-ph

宇称破坏自旋-2引力场下费米子能级交叉的低效性

On the inefficiency of fermion level-crossing under the parity-violating spin-2 gravitational field

本文通过U(1)电磁学与弱引力类比，研究平坦背景中手征引力波系统，发现自旋-2引力场使费米子能级交叉低效，手征荷主要积累于真空，进而讨论了引力轻子生成的唯象意义。

2025-06-25astro-ph.COgr-qchep-ph

带有违反$\u2124_2$的耦合且与热化费米子作用的坍缩畴壁及其对引力波探测的影响

Collapsing domain walls with $\mathbb{Z}_2$-violating coupling to thermalized fermions and their impact on gravitational wave detections

本研究分析了违反$\u2124_2$的汤川耦合诱导的量子与热修正对标量场畴壁坍缩的影响，发现热效应会改变畴壁湮灭温度与引力波谱，为未来引力波探测提供潜在观测特征。

2025-06-14astro-ph.COgr-qchep-ph

广义相对论中费米子自引力系统的引力相变

Gravitational phase transition of self-gravitating systems of fermions in General Relativity

在广义相对论的框架下，推广了有限温度下的费米子引力相变模型。结果表明，当非简并费米子气体（对于$N < N_{OV}$，其中$N_{OV}$是Oppenheimer-Schottky极限）冷却到临界温度以下时，出现凝聚相，量子力学阻止了引力坍缩。相反，如果是$N > N_{OV}$，系统注定会坍缩成黑洞，因为不存在平衡态。

2019-03-05gr-qc

时空泡沫中费米子传播的引力反冲效应

Gravitational-Recoil Effects on Fermion Propagation in Space-Time Foam

由于可能的实验机会来测试量子引力通过其对高能中微子传播通过时空泡沫的影响，我们讨论如何将自旋结构在我们的D膜描述的引力反冲效应在真空中。我们还指出了一个有趣的类似凝聚态系统。我们对玻恩-因费尔德作用量在激发D膜引力背景下的超对称化进行了适当的处理，以证明高能费米子的运动速度可能比低能光速慢：δc / c \sim -E/M。有人提出，伽玛射线暴可能会发射能量接近10^{19} eV的中微子脉冲：只有当M \gsim 10^{27} GeV时，才能观测到这些中微子脉冲。

1999-11-15astro-phgr-qchep-ph

六维时空中Dirac费米子和引力规范场理论的最大对称性和质量产生

Maximal symmetry and mass generation of Dirac fermions and gravitational gauge field theory in six-dimensional spacetime

四维时空中的相对论性狄拉克方程揭示了时空维度与费米子旋量自由度之间的相干关系。一个无质量的狄拉克费米子产生新的对称性对应的手征自旋和电荷自旋以及共形标度变换。引入内禀W宇称后，无质量的狄拉克费米子可以看作是六维时空中的Majorana型或Weyl型旋量，反映了手征自旋的内禀量子数.在具有极大对称性的六维时空中得到了广义Dirac方程。基于文献\cite{YLWU}提出的引力量子场论框架，在规范不变性和坐标无关性假设下，我们得到了六维时空中无质量Dirac费米子的最大对称引力规范场理论.这种理论是由局域自旋规范对称性SP（1，5）和整体庞加莱对称性P（1，5）= SO（1，5）$\ltimes P^{1,5} $以及电荷自旋规范对称性SU（2）所支配的。这个理论导致了双电荷玻色子的预言。引入标量场和共形标度规范场来保持整体和局部共形标度对称性。本文导出了六维时空中无质量狄拉克费米子的广义引力狄拉克方程。在考虑引力效应的情况下，利用守恒流得到了规范场的运动方程。规范型引力场作为Goldstone玻色子的动力学被证明是由一个守恒的能量-动量张量，其对称部分提供了一个广义的爱因斯坦引力方程。提出了狄拉克费米子质量产生的另一种几何对称破缺机制。

2017-08-31gr-qchep-phhep-th

基于具有非对称希格斯相互作用的简并标量荷电费米子双组分系统的宇宙学模型的引力标量不稳定性。I.扰动方程

Gravitational-Scalar Instability of a Cosmological Model Based on a Two-Component System of Degenerate Scalarly Charged Fermions with Asymmetric Higgs Interaction. I. Equations for Perturbations

本文建立了一个数学模型，描述了具有非对称标量Higgs相互作用的完全简并标量荷电费米子宇宙学双分量统计系统中平面微扰的演化。构造了描述均匀各向同性系统未扰动状态的完全闭微分方程组和小扰动自洽发展方程组。

2023-02-02gr-qc

地球引力场中与变色龙场和挠率场耦合的慢费米子Dirac方程的非相对论近似

Non-Relativistic Approximation of Dirac Equation for Slow Fermions Coupled to the Chameleon and Torsion Fields in the Gravitational Field of the Earth

我们分析了慢费米子狄拉克方程的非相对论近似，耦合到变色龙场和扭曲的时空与史瓦西度规，采取在地球近似的弱引力场。我们遵循Kostelecky（Phys.Rev.D69，105009（2004））提出的弯曲扭曲时空中的Dirac方程的分析，并应用Foldy-Wouthuysen变换。我们推导出了慢费米子的有效低能引力势，它与地球的引力场、变色龙场和挠率有最小和非最小耦合。

2015-09-14astro-ph.IMgr-qchep-ph

费米子的引力相互作用

On gravitational interaction of fermions

本文讨论了自旋为1/2的相对论量子粒子的引力相互作用。构造了耦合于静态时空度规的Dirac粒子的精确Foldy-Wouthuysen变换。然后分析了该理论的准相对论极限。利用类似的方法，我们得到了精确的Cini-Touschek变换，并讨论了费米子理论的超相对论极限。我们证明了Foldy-Wouthuysen变换不是唯一定义的，并且相应的模糊性深深植根于相对论性量子理论。

2001-12-31gr-qc

费米子与引力回转熵

Fermions and gravitational gyrotropy

在没有挠率的传统广义相对论中，高频引力波耦合到自旋二分之一量子的手征数密度：波的偏振旋转了$2πN_5 {\ell_{\rm Pl}^2}$，其中$N_5$是手征柱密度，$\ell_{\rm Pl}$是普朗克长度。这意味着，如果具有E-E或B-B关联的引力波的原始分布在非常早期的宇宙中通过费米子的手征密度，则将产生E-B关联。这反过来又会引起宇宙微波背景（CMB）中的E-B和T-B关联。不太明显但更有说服力的是，阿尔布雷希特所谓的“宇宙相干性”条件将被违反，改变对可接受的宇宙学引力波类别的限制。一般来说，这类改变了的波比传统波更能探测早期的物理现象;它们对CMB的影响在低（$\lesssim 100$）多极子中最为显著。粗略的估计表明，如果张量标量比小于约$10^{-2}$，它将很难约束一个空间均匀的原始$N_5$目前的数据。

2016-11-28astro-ph.COgr-qc

零温度简并费米子星

Zero Temperature, Degenerate Fermion Stars

Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）

本文提出一种自洽方法研究零温度简并费米子星，在牛顿极限下可构造比布赫达尔极限更致密甚至小于史瓦西半径的恒星，并在广义相对论半经典分析中独立恢复布赫达尔极限。

2026-09-25gr-qchep-th

具有非对称Higgs相互作用的两分量简并标量荷电费米子系统的引力-标量不稳定性

Gravitational - Scalar Instability of a Two-Component Degenerate System of Scalar Charged Fermions with Asymmetric Higgs Interaction

基于费米子标量相互作用统计系统的数学模型和基于标量荷电简并费米子双分量统计系统的宇宙学模型的引力标量不稳定性理论，构造了引力标量微扰宇宙学演化的数值模型，并给出了不稳定性发展的具体例子.不稳定性的发展的一些特点取决于未扰动宇宙学模型的行为的性质进行了研究。结果表明，不稳定模式可以出现在宇宙膨胀或收缩的非常早期的阶段，和持续时间的不稳定阶段是几十个普朗克尺度相媲美。然而，在这种情况下，不稳定模式的非常显著的增加是可能的，这是由于标量偶极子的分量之间的能量的重新分配。

2022-03-22gr-qc

引力瞬子背景下有效拓扑场论的引力行为

Gravitational behavior of an effective topological field theory in a gravitational instanton background

有效的拓扑场论描述狄拉克费米子在低能区的性质。在这项工作中，我们引入了一个新的涌现引力模型考虑狄拉克费米子在局部de Sitter变换下不变的四维开流形。在嘉当几何的背景下，费米子通过$Spin(5)$嘉当连接耦合到时空，可以分解为自旋连接和四元组。在存在引力瞬子背景的情况下，我们证明了相应的有效拓扑场论成为一个具有正宇宙学常数和Barbero-Immirzi参数的动力学引力理论.在经典水平上，在没有物质的情况下，这个理论与广义相对论是相容的。

2016-01-17gr-qchep-thmath-ph

热背景中引力催化的曲率界

A curvature bound from gravitational catalysis in thermal backgrounds

我们研究引力催化现象，即，曲率诱导的手征对称性破缺和费米子质量产生。使用尺度相关的分析，我们推导出一个热约束的曲率局部补丁的时空。这个界限量化了参数空间中不受引力催化影响的区域，因此与自然界中观察到的轻费米子的存在是相容的。虽然有限的温度一般放松的曲率约束，我们观察到一个比较强的依赖性的现象上的曲率的细节。我们的边界可以应用到量子引力的场景中，因为任何现实的候选者都必须容纳足够数量的光费米子。我们认为，我们的边界，因此代表了一个测试的量子引力的情况下：一个适当的平均时空（反）普朗克制度，满足我们的曲率界不诱导相应的大普朗克费米子质量的引力催化。在这项工作中推导出的温度依赖性有助于遵循（量子）宇宙热历史期间引力催化的命运。在量子引力的渐近安全方案的应用中，我们的界限转化为费米子味数的温度依赖的上限。

2021-03-09gr-qchep-phhep-th

来自二次旋量拉格朗日量的暗物质 I：引力产生的自旋-1/2 费米子的几何质量

Dark matter from the quadratic spinor Lagrangian I: Geometric mass for a gravitationally produced spin-1/2 fermion

Institute of Advanced Studies, Nanyang Technological University（南洋理工大学高级研究院）

基于二次旋量拉格朗日量（QSL）的爱因斯坦-嘉当引力框架，通过宇宙学旋量凝聚体产生的矢量挠率为引力波诱导产生的暗费米子提供几何质量，使暗物质丰度仅依赖于单一尺度 H*。

2026-06-23gr-qchep-th

真空的引力不稳定性：对宇宙学常数问题的理解

The Gravitational Instability of the Vacuum: Insight into the Cosmological Constant Problem

基于与超导相移的类比，提出了一种抑制宇宙学常数的机制，在超导相移中，自由费米子与弱引力场微扰耦合，处于不稳定的假真空状态。费米子与引力场的耦合产生了动量为零的费米子凝聚，相变通过在真空能量中产生正的能隙$Δ$（$\sqrtΛ$）诱导非微扰跃迁到真正的真空态，其中$Λ$是宇宙学常数。在强耦合极限下，一个大的宇宙学常数会导致早期宇宙的暴胀，然后是一个弱耦合极限，在这个弱耦合极限下，由于能隙依赖于费米表面费米子的密度，$D(ε)$，随着宇宙的膨胀，$\sqrtΛ$会以指数速度消失，这预示着现在宇宙中的宇宙学常数很小。

2004-06-23astro-phgr-qchep-th

暴胀过程中大质量费米子的量子引力效应I

Quantum Gravitational Effects on Massive Fermions during Inflation I

本文计算了在局部de Sitter背景下，单圈引力子对极轻费米子自能的贡献。这一结果可用于研究小质量对费米子在暴胀产生的红外引力子海中传播的影响。我们采用维数正则化，并通过吸收BPHZ反项的所有分歧，得到一个完全重整化的结果。这个计算的一个有趣的技术方面是，由于我们的规范条件破坏了德西特不变性，需要两个非不变的反项。

2012-12-03gr-qc

费米子的高度相对论性自旋-引力耦合

Highly relativistic spin-gravity coupling for fermions

讨论了在引力场中用经典（非量子）和量子方法描述高度相对论性费米子的问题。本文考虑了在Schwarzschild和Kerr背景下的快速自旋粒子的Mathisson-Papapetrou方程的结果。给出了黑洞引力场中电子、质子和中微子的数值估计，分析了广义相对论Dirac方程在线性和非线性自旋近似下对引力场中高度相对论费米子的充分描述。对于具有强自旋-引力耦合的相对论性费米子，需要修正狄拉克方程。

2015-03-29astro-ph.HEgr-qchep-ex

费米子和玻色子产生相同的引力场吗？

Do Fermions and Bosons Produce the Same Gravitational Field?

我们研究了引力与费米子和玻色子不同强度耦合的宇宙学结果。我们表明，这导致了一个不同的扰动的原始核合成的标准图片比额外的中微子类型的添加或G值的整体缩放。观测到的氘和氦-4丰度使玻色子引力常量（G_B）与费米子引力常量（G_F）的比值在1 σ时为0.45 < G_B/G_F < 0.92，在2 σ时为0.33 < G_B/G_F < 1.10。一个值G_B < G_F可以调和目前原始核合成预测的氘和氦-4丰度之间的“张力”。我们简要地评论其他宇宙学效应。

2004-10-12astro-phgr-qchep-ph

从预热放大的度规微扰产生费米子

Fermion production from preheating-amplified metric perturbations

本文研究了在平坦的Friedmann-Lemaitre- Robertson-Walker（FLRW）背景下经典标量度规扰动下轻费米子的引力产生。这些扰动在预热期间可能很大，破坏了背景时空的共形平坦性。我们计算数值的粒子总数所产生的模式的度量微扰已经成长到足以成为经典。在不存在不均匀性的情况下，无质量的费米子不会在引力作用下产生，这种效应可能与轻引力遗迹的丰度估计有关。

2001-12-31astro-phgr-qchep-ph

不同物质场的广义引力熵

Generalized Gravitational Entropy from Various Matter Fields

本文将Lewkowycz和Maldacena [1]提出的广义引力熵推广到BTZ时空中具有任意频率和模数的玻色子场、费米子场和Maxwell场系统。我们在每种情况下找到相关的规则波解，并用它来计算精确的引力熵。结果表明，存在一个阈值频率，在该频率以下，费米子场不能贡献广义引力熵。此外，静态和零模解没有熵，相反，在标量场。我们还发现，静态标量场和非静态费米子的熵是模数的增函数，在达到最大熵后，它变成一个递减函数，趋近于一个常数。我们计算了麦克斯韦场的引力熵，并用电磁场与标量场的对偶性来解释其结果。本文还研究了DBI作用的引力熵。

2016-04-11gr-qchep-th

奇异光滑性和作为纽结补的费米子诱导的引力源

Gravitational sources induced by exotic smoothness and fermions as knot complements

本文将讨论Brans猜想，即奇异光滑性是奇异$\mathbb{R}^{4}$的奇异体结构中自然产生的一个附加引力源。我们将考虑两个可能的类，大的和小的外来$\mathbb{R}^{4}$。然后我们计算了这两种奇异$\mathbb{R}^{4}$的Einstein-Hilbert作用量，以显示旋量场的出现。然后我们讨论这些旋量场的物理性质，将它们与费米子联系起来。最后，我们将相应的三维流形确定为双曲纽结的纽结补，即纽结补是具有有限体积的双曲三维流形。利用这个结果，我们对这两类奇异$\mathbb{R}^{4}$都证实了Brans猜想.

2014-01-20gr-qchep-thmath-ph

不同畴壁模型中费米子的局域化

Localization of fermions in different domain wall models

在不同的引力畴壁模型中研究了费米子的局域化。这些是兰德尔和桑德拉姆所考虑的膜世界模型的推广，但也允许引力局域化。因此，它们可以被认为是现象学的可能的现实场景。

2012-02-24gr-qchep-phhep-th

引力理论中的费米子

Fermions in Gravitation Theory

在引力理论中，一个费米子场只能被看作是与某个四元引力场成对的。这些对可以用复合旋量丛$S\to\Si\to X^4$的截面来表示，其中除了熟悉的世界坐标外，引力场的值还起着参数坐标的作用。

1995-08-21gr-qc

广义相对论中自引力费米子的引力相变和不稳定性

Gravitational phase transitions and instabilities of self-gravitating fermions in general relativity

本文在广义相对论的框架内讨论了自引力费米子气体中引力相变和不稳定性的发生。在经典（非简并）极限下，系统在低能$E<E_c$和低温$T<T_c$下发生引力坍缩。这在微正则系综中被称为“重力热灾变”，在正则系综中被称为“等温坍缩”。当考虑量子力学时，当粒子数低于奥本海姆极限（$N<N_{\rm OV}$）时，完全的引力坍缩被泡利不相容原理阻止。在这种情况下，费米气体经历了从气相到凝聚相的引力相变。凝聚相代表一个紧凑的物体，如白矮星，中子星，或暗物质费米子球。当$N>N_{\rm OV}$时，在低于较低的临界能量$E<E''_c$或较低的临界温度$T<T'_c$时，可能会有随后的引力坍缩，从而可能导致黑洞的形成。系统的演化在微正则系综和正则系综中是不同的。在微正则系综中，系统呈现“核-晕”结构。核心由一个紧凑的量子物体或黑洞组成，而热晕则被驱逐到很远的地方。这让人想起低质量恒星的红巨星结构或大质量恒星的内爆-爆炸（超新星）。在正则系综中，系统作为一个整体坍缩到一个紧凑的物体或黑洞。这让人想起超大质量恒星的坍缩（超新星）。

2019-08-27gr-qc

引力不能被量化

Gravity cannot be quantized

这项工作表明，引力场是一个相当不寻常的领域，不能量化，由于缺乏一个费米子载流子。当假定它的存在时，得到的关于它的质量的结果相当奇怪。这意味着引力子也不存在，因为玻色子作用于费米子态之间。

2002-08-27astro-phgr-qcquant-ph

量子引力中的轻费米子

Light fermions in quantum gravity

我们研究了作为度规的量子场论的量子引力对费米子物质扇区中的手征对称性的影响。我们具体解决的问题，是否度量波动可以诱导手征对称性破缺和束缚态的形成。我们基于泛函重整化群的结果表明，即使在强引力耦合下，手征对称性仍然保持不变。特别是，我们发现，渐近安全的量子引力的引力耦合接近一个非高斯不动点一般承认宇宙轻费米子。因此，我们的结果进一步支持量子引力理论建立在波动的度量场，如渐近安全的情况。通过引力量子效应对手征对称性破缺的研究也可以作为其他量子引力方案的重要基准测试，因为在普朗克尺度下完全破缺的手征对称性与我们宇宙中光费米子的观测结果不一致。我们证明，这种基本的观察已经施加了约束的通用紫外线完成重力。

2011-04-28gr-qchep-phhep-th

洛仑兹破坏的费米子-引力和费米子光子耦合的类比

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。

2022-06-25gr-qchep-ph

引力标量不稳定性的单场模型。I.扰动演化

Single-field model of gravitational-scalar instability. I. Evolution of perturbations

基于费米子标量相互作用统计系统的数学模型和基于标量荷电简并费米子两分量统计系统的宇宙学模型的引力-标量不稳定性理论，构造并研究了具有正则标量相互作用的单分量宇宙学系统的引力-标量扰动的宇宙学演化的数值模型.揭示了费米子标量电荷的大小对不稳定性的微分和积分参数的影响。它表明，在所研究的模型中的膨胀的早期阶段的引力标量不稳定性产生在足够小的标量电荷。确定了4种基本不同类型的扰动，以及4种类型的引力标量不稳定性，由模型的基本参数决定。数值模型的例子，提供了大的值的扰动幅度的增加的增量。

2022-07-10gr-qc

量子游走与引力波

Quantum walks and gravitational waves

本文提出一族离散时间量子游走，其连续极限对应狄拉克费米子与引力场相互作用，并用于模拟线性引力波影响，发现纯剪切引力波在大尺度统一重标能量，小尺度则非平凡改变极化与能量。

2017-03-29gr-qcquant-ph