Quantum Birth of a Hot Universe
本文在小超空间模型的量子计量动力学框架下研究了热宇宙的量子诞生。在deSitter域之前的宇宙能谱自然地解释了宇宙微波背景(CMB)的各向异性。宇宙从deSitter域隧穿的假真空被假定为大统一理论(GUT)尺度。从量子水平上看,热宇宙诞生的概率约为$10^{-10^{14}}$。在存在负压的物质(精髓)的情况下,开放和平坦的宇宙以及封闭的宇宙都有可能诞生。
2000-09-08 gr-qc
Cascade Birth of Universes in Multidimensional Spaces
具有明显不同性质的宇宙的形成机制被认为是在D > 4维空间中的纯引力框架内。普朗克尺度的出现及其与暴胀子质量的关系进行了讨论。
2008-04-28 gr-qc
Birth of a Closed Universe of Negative Spatial Curvature
我们提出了一个修改后的形式的自发诞生的宇宙量子隧穿。它通过拓扑变化和膨胀,最终成为一个具有负曲率和非平凡全局拓扑的封闭空间部分的宇宙。
1998-11-08 astro-ph gr-qc
Planckian Birth of the Quantum de Sitter Universe
我们表明,量子宇宙出现的非微扰,洛伦兹求和几何可以描述一个高精度的四维德西特时空。通过涉及牛顿常数的标度分析,我们确定所研究的量子宇宙的线性尺寸在17到28普朗克长度之间。有些令人惊讶的是,在这个区域中,测得的德西特宇宙周围的量子涨落是很好的近似,仍然可以用半经典描述。所提出的数值证据来自于因果动力学三角剖分中的量子引力正则化。
2009-01-08 gr-qc hep-lat hep-th
The Quantum Collapse and the Birth of a New Universe
引力坍缩和新宇宙的诞生是根据量子力学来考虑的。从物质湮灭到坍缩的崩溃和从通货膨胀到创造的宇宙诞生的物质被认为是过渡。新宇宙的产生发生在另一个时空中,因为在事件视界之外,时间坐标对于外部观察者来说是不可扩展的。只有对于微洞,才能得到这种产生的合理概率。坍缩的致密天体,如恒星、类星体和活动星系核,其大部分质量仍被限制在真空态附近的势阱中。
1998-09-11 gr-qc
Tunneling probability for the birth of universes with radiation, cosmological constant and an ad hoc potential
在这项工作中,我们研究的诞生Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)模型与零($k=0$)和负($k=-1$)曲率的空间部分。模型的物质内容由辐射理想流体和正的宇宙学常数组成。该模型也有一个特设的潜在的起源被认为是几何性质的存在。为了描述这些宇宙的诞生,我们用量子宇宙学来描述它们。首先,我们得到Wheeler-DeWitt方程,并使用WKB近似求解它们。我们注意到,对于任何$k$值,特设势的存在都会产生势垒。这意味着我们可以通过隧道机制来描述宇宙的诞生,对于任何曲率的空间截面,而不仅仅是通常的情况$k=1$。我们明确地计算了不同宇宙模型诞生的隧穿概率,并比较了这些隧穿概率。
2023-01-12 gr-qc
Rewinding the Void: How One Solution of Einstein's Field Equations Describes Both the Birth of a Universe and the End of Time
本文综述了广义相对论的D型Kasner真空解,强调了它既能描述各向异性宇宙学,又能描述黑洞内部的时空的一个鲜为人知的有趣性质,这两种描述通过解的时间顺序的颠倒而联系在一起。灵活性的解决方案爱因斯坦方程的强调,并简要讨论了现代物理学中的时间箭头。
2022-05-16 gr-qc
Quantum Birth of a Hot Universe II. Model Parameter Estimates from CMB Temperature Fluctuations
我们考虑热FRW宇宙的量子诞生,从真空为主的量子涨落与辐射和字符串的混合,这对应于量子隧穿从一个离散的能级与非零温度。具有状态方程$p=-ε/3$的弦的存在模拟了一个正曲率项,这使得在负亏损角的情况下,一个开放而平坦的宇宙的量子诞生成为可能。在deSitter畴前,辐射能级是量子化的。通过对CMB各向异性的观测约束,我们计算了温度谱,并估计了约束温度涨落的模型参数的范围。对于初始de Sitter真空的GUT标度,经典演化开始时的温度下限接近再加热理论预测的值,而上限远离最大质量的阈值。
2002-09-19 gr-qc
Birth of the Universe in string cosmology
弦微扰真空衰变到我们现在的宇宙学状态,与从曲率增长和微扰子增长的阶段到曲率减小和微扰子冻结的阶段的转变有关。这种过渡的经典和量子描述的可能方法进行了介绍和简要讨论。
1997-06-13 astro-ph gr-qc hep-th
Entanglement between pair-created twin universes with opposite time arrows should leave a birthmark on CMB spectrum
National Taiwan University(台湾大学);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学SLAC国家加速器实验室);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心);Pusan National University(釜山国立大学);Ewha Womans University(梨花女子大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本研究提出宇宙与时间箭头相反的孪生宇宙成对创生并相互纠缠,通过欧几里得虫洞模型证明纠缠选择唯一全局真空,增强长波长CMB功率谱,留下可检验的出生印记。
2025-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Birth of the Universe from the Landscape of String Theory
我们表明,一个唯一的,最可能的和稳定的宇宙波函数的解决方案,与一个非常小的宇宙学常数$Λ_1 \simeq (\fracπ{l_p N})^2$,可以预测从超对称minisuperspace与$N$真空,景观弦论,而不涉及到各向异性原则。由于模空间晶格中的最近邻隧穿,真空的$N$重简并度被提升,在整个小超空间中出现了束缚态能级的离散谱. $SUSY$被这些束缚态自发破缺,具有离散的非零能级$Λ_s \simeq (\frac{s π}{l_p N})^2$、$s = 1,2,..$。
2004-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Birth of the Universe from the Multiverse
公平地说,我们对自然的理解中最深的奥秘是我们宇宙的诞生。在过去的几十年里,大部分的困境来自于宇宙从高能大爆炸开始的概率非常小,与任何其他事件成核的概率相比。为什么大爆炸宇宙学的可能性要比现在的冷宇宙核化的可能性小$10^{10^{123}}$倍,同时又积累了与天体物理学数据如此精确的一致性呢?为什么我们没有看到其他的成核,如果让机会,似乎压倒性地超过我们?在这里,我讨论的观点,初始条件的选择可以有意义地解决,只有在多重宇宙的框架内,大爆炸膨胀的原因是首选的其他事件在于量子动力学的景观的初始补丁。平衡动力学选择了“幸存者”宇宙诞生在高能量和“终端”宇宙在低能量。我简要回顾了这个理论的可检验的预测,特别是在2007年观察到的巨大空洞。第二部分着重于扩展的框架,特别是定义多元宇宙所需的一套假设。
2008-09-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Tunneling probability for the birth of an universe with radiation in Horava-Lifshitz theory
本文在HL引力下研究含辐射FLRW宇宙的从无到有量子创生,通过经典相图、Dirac量子化与WKB求解Wheeler-DeWitt方程,计算并分析TPWKB对辐射能量及HL参数的依赖。
2023-08-14 gr-qc
Birth of Inflationary Universes via Wineglass Wormholes and their No-Boundary Relatives
A.Razmadze Mathematical Institute at I.Javakhishvili Tbilisi State University(I.贾瓦希什维利第比利斯国立大学A.拉兹马泽数学研究所);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(引力物理马克斯·普朗克研究所(爱因斯坦研究所))
研究通过酒杯虫洞介导从现有渐近平坦或反de Sitter区域中产生膨胀时空,探讨了局部尺度因子极值的虫洞及其与自相互作用标量场的结合。
2026-07-28 gr-qc hep-th
On the Birth of the Universe and Time
在欧几里德引力量子理论的框架内提出了一种宇宙初始状态的理论。该理论基于量子表示,其中作用泛函被实现为依赖于4D空间度量和物质场的波泛函空间上的算子。初始构造对象是宇宙起源区域中作用算符的本征值,边界上的三维度规和物质场的给定值。初始状态的波函数被绘制为该本征值的指数,在欧几里得4D空间的径向变量的复平面中进行威克旋转之后。提出了宇宙初始半径的一个估计。
2022-03-24 gr-qc quant-ph
The birth of spacetime atoms as the passage of time
时间的流逝是物理性的观点在Rideout和Sorkin的经典序列增长模型中得到了表达,在该模型中,离散时空通过新时空原子的部分有序吸积而增长。
2014-05-14 gr-qc hep-th
Birth of baby universes from gravitational collapse in a modified-gravity scenario
本文研究 Palatini $f(\mathcal{R})$ 引力中玻色星坍缩,发现坍缩内部形成通过喉部与母宇宙相连的指数膨胀婴儿宇宙,且该喉部始终被视界隐藏,与外部观测者因果隔离。
2023-07-07 gr-qc
The birth of the Universe as a result of the change of the metric signature
在本文中,我讨论的想法,我们的宇宙的诞生可能是一个结果的量子跃迁从一个物理连续与欧几里德签名的洛伦兹时空。安德烈·D.萨哈罗夫在古典主义的层面上,乔治·F. R.埃利斯和他的合作者,他们探索了经典爱因斯坦方程的解是否存在,它允许度量签名的变化。本文旨在探讨这一思想在量子引力水平上、在Wheeler-DeWitt理论框架内以及在引力量子化的扩展相空间方法中的可能实现。我打算回答这样的问题:哈特尔-霍金波函数是否意味着这样的实现?在量子引力的扩展相空间方法中,通过对物理连续统不同区域中度规的分量$g_{00}$施加特殊条件来描述签名的变化,如何实现这一想法?结论是,这个想法可以从形式的数学观点来实现,但它几乎不能帮助理解时空结构和时间本身是如何从一个无时间连续体中出现的。
2022-07-06 gr-qc
Notes on Time's Enigma
科学家们仍在努力解开时间之谜。时间是时空的动力学性质还是基本性质?为什么它有一个从过去指向未来的箭头?为什么物理定律在时间反演对称性破缺的宇宙中是时间对称的?这些问题仍然是个谜。人们一直希望,对我们宇宙初始状态选择的理解将解决这些难题,特别是时间之箭。在这篇文章中,我将讨论宇宙如何从多元宇宙中诞生,这有助于揭示时间的本质,以及我们物理定律的时间反演对称性背后的原因。我区分成核宇宙中局部出现的时间箭头和多元宇宙中没有箭头的基本时间。多重宇宙的成核事件打破了时间反演对称性,引发了一个局部涌现的箭头。但是,印在这个泡泡上的物理定律并不是在出生时就被处理的。在我们的宇宙中,时间反演对称的定律是从它在多元宇宙中的诞生继承下来的,因为这些定律起源于无箭头的多元宇宙时间。
2009-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Birth of the Brane World
用哈密顿方法研究了膜世界的诞生。它表明,一个膨胀的膜世界可以从无到有。如果体是Anti-de Sitter时空,则由膜上量子化标量场的Wheeler de-Witt方程和含时Schr $\ddot{o}$ dinger方程得到的宇宙波函数与传统的四维量子宇宙学中的宇宙波函数相同.文中还讨论了大质量天体对系统的影响。这个分析告诉我们,额外维度的存在对膜世界的量子宇宙学产生了重要影响。这一事实对于分析膜世界暴胀情景中的量子涨落很重要。
2000-04-28 gr-qc hep-th
Einstein, Barcelona, Symmetry & Cosmology: The Birth of an Equation for the Universe
本文回顾爱因斯坦百年前唯一一次西班牙之行,阐述其经历如何促成爱因斯坦-弗里德曼之争,推动现代宇宙学成为物理理论,并探讨相对论原理与对称性破缺的深层联系。
2023-09-05 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Pre-inflation: origin of the Universe from a topological phase transition
我研究了一个模型,它描述了宇宙的诞生使用一个全球性的拓扑相变与复杂的流形的时间,$τ$,被认为是一个复杂的变量。在大爆炸之前,$τ$是一个纯粹的虚变量,因此空间可以被认为是欧几里得空间。通过研究复平面上时间的动力学旋转,考察了从预暴胀到暴胀的相变。反反应效应是使用相对论量子几何精确计算的。
2017-05-17 gr-qc hep-th
A canonical transformation and the tunneling probability for the birth of an asymptotically DeSitter universe with dust
本文研究了具有正宇宙学常数和一般理想流体的封闭Friedmann-Robertson-Walker模型的量子宇宙学描述。我们采用Schutz变分形式。如果使用比例因子和其正则共轭动量作为描述这些模型的几何扇区的相空间变量,则得到具有算子排序模糊性的Wheeler-DeWitt方程。为了避免这些模糊性和简化量子处理的模型,我们引入了新的相空间变量。我们明确证明了从旧变量集到新变量集的转换是规范的。为了证明上述正则变换简化了这些模型的量子处理,我们考虑一个理想流体是尘埃的特定模型。我们用Crank-Nicholson格式数值求解Wheeler-DeWitt方程,并确定初始波函数的时间演化。最后,我们将本模型的结果与另一个模型的结果进行比较,其中唯一的区别是存在辐射完美流体,而不是尘埃。
2009-03-23 gr-qc
Tunneling probability for the birth of an asymptotically DeSitter universe
本文研究了一个具有正宇宙学常数和辐射的封闭Friedmann-Robertson-Walker模型。它产生了一个惠勒-德威特方程的比例因子,其形式的薛定谔方程的潜力与障碍。我们用数值方法求解它,并确定一个渐近DeSitter的暴胀宇宙诞生的隧穿概率,初始时,作为初始波函数的平均能量的函数。然后,我们验证了隧穿几率随宇宙学常数的增加而增加,初始波函数的平均能量一定。我们的处理问题是更普遍的比以前的,基于WKB近似。这是因为我们考虑了比例因子($a$)不能小于零的事实。这意味着,我们必须在$a = 0$处引入一个无穷大的势壁,它迫使任何波包在那里为零。该条件引入了新的结果,与以前的作品相比。
2007-03-28 gr-qc
Holographic complexity growth in a FLRW universe
研究了FLRW宇宙中共形场论的全息复杂性增长率。我们考虑两种方法来实现一个FLRW时空从反德西特史瓦西几何。第一个是通过引入一个新的叶理的Schwarzschild几何,使共形边界的FLRW形式。另一种是考虑在史瓦西背景下运动的膜宇宙。对于每一种情况,我们计算的复杂性增长率在一个封闭的宇宙和平坦的宇宙使用复杂性体积和复杂性作用的对偶。我们发现,有两种贡献的增长率:一个是来自自由度之间的相互作用,而另一个来自宇宙的空间体积的变化。增长率的行为依赖于实现FLRW宇宙的细节以及复杂性的全息猜想。对于FLRW宇宙在渐近边界上的实现,复杂性增长率的主导发散项服从体积定律,这从场论的观点来看是自然的。对于膜宇宙,复杂性-体积和复杂性-作用量模型给出了与封闭宇宙不同的结果。基于Lloyd界给出了膜穿过黑洞视界时的不一致性的一个可能解释。
2019-10-21 gr-qc hep-th
Super-slow phase transition catalyzed by BHs and the birth of baby BHs
本文研究原初黑洞催化的一阶相变,提出当哈勃体积内黑洞数少于1时发生超慢相变,可产生增强引力波信号,并解释暗物质丰度。
2024-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Time at the origin of the Universe: fluctuations between two possibilities
霍金的想法的一个变种欧几里德起源的非奇异诞生的宇宙被认为是。假设度量签名的接近零矩$t = 0$波动是可能的。
2002-06-20 gr-qc
Evolution of FLRW spacetime after the birth of a cosmic string
我们考虑的演变最初FLRW宇宙形成后,一个长的,直的,具有任意张力和质量的每单位长度的宇宙弦。弦的诞生来源于背景度规中的标量和张量型扰动以及背景流体中的密度和速度扰动,这些扰动补偿了弦的质量并保持能量守恒。前者在弦的光锥内产生亏损角,并在宇宙视界产生引力激波阵面,而后者则被限制在声锥内。我们研究了所得到的时空的每个区域内的度量的属性,并给出了明确的坐标变换,证明了不违反因果关系。本文总结了前人对Nambu-Goto弦的研究工作。
2012-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotically Safe gravity and non-singular inflationary Big Bang with vacuum birth
本文导出了纯真空诞生时代初始宇宙周期的一般非奇异加速宇宙学解。这个真空时代是由一个不断变化的宇宙学“常数”所描述的,这是由紫外固定点附近的渐近安全情景的重整化群流所提出的。在这种情况下,当能量标度降低,宇宙学“常数”变得微不足道时,就会自然地从暴胀退出到标准的减速宇宙学。在接下来的物质也存在的时期,产生了具有类似于真空情况特征的宇宙学解。值得注意的是,这组方程考虑到了粒子的产生和熵的产生。另外,在体粘滞系数不为零的情况下,发现了熵产生和再加热。至于运动方程,它们通过加入尊重Bianchi恒等式的宇宙学“常数”的协变动力学项来修正爱因斯坦方程。所提出的框架的一个进步是,它确保了对宇宙的量子真空诞生和随后存在物质的宇宙时代的一致描述。
2016-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stationary Universe Model: Inputs and Outputs
这是1994年5月在罗马会议“宇宙的诞生和基础物理学”上的演讲稿。我们介绍了最近与A.Linde和D.Linde合作所取得的进展,以了解宇宙的全球空间结构的真实性质,以及其随时间变化的状态的最一般的静态特征,其总体积不断增长。
1994-10-13 astro-ph gr-qc
(3+1)-dimensional expanding universe from a Lorentzian matrix model for superstring theory in (9+1)-dimensions
我们研究了IIB型矩阵模型的洛伦兹形式作为(9+1)维超弦理论的非微扰形式。蒙特卡罗模拟结果表明,在该模型中,不仅空间而且时间都是动态的。此外,从矩阵中提取的实时动态结果是显着的:9个空间方向中有3个在某个关键时刻开始扩展。这可以解释为我们宇宙的诞生。
2012-09-27 gr-qc hep-lat hep-th
A Schrodinger Equation for Quantum Universes
讨论了在有限自由度的拉格朗日量正则化处理中如何确定规范,并赋予其时间重参数化不变性。运动可以用作用在规范壳正则空间上的有效哈密顿量来描述。然后,该系统适合于量化。我们将这种处理应用于Robertson-Walker度规与玻色子场的零模相互作用的情况,并为壳层上的波函数写了一个§方程(在1994年5月18-21日在罗马举行的国际研讨会"宇宙的诞生和基本物理“上发表)。
1994-09-01 gr-qc
Observational Constraints on EoS parameters of Emergent Universe
我们利用最近的观测数据对突现宇宙模型进行了背景检验和增长检验。背景测试数据包括哈勃数据、重子声振荡(BAO)数据、宇宙微波背景(CMB)位移数据、联合编译数据。观测的增长数据来自Wiggle-Z测量和来自Lyman- $α$测量的不同红移的均方根质量涨落数据。Mukherjee { \it et. al.}允许使用非线性状态方程(简称EoS)($p=Aρ-Bρ^{\frac{1}{2}}$),其中$A$和$B$是常数。本文利用观测到的宇宙学数据,对EoS参数的允许值范围进行了数值估计。利用卡方最小化技术确定了EoS和生长参数的最佳拟合值。在这里进行的分析考虑了Wang-Steinhardt模型的增长指数($γ$)和增长函数($f$定义为$f=Ω_{m}^γ (a)$)。随后,EoS参数的最佳拟合值被用来研究的增长函数$f$,增长指数$γ$,状态参数$ω$与红移参数$z$的演变。并估算了$f$、$γ$、$ω$、$Ω_{m}$等参数的现值。在模型中宇宙的后期加速阶段是令人满意的容纳。
2014-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Defying the laws of Gravity I: model-independent reconstruction of the Universe expansion from growth data
利用红移空间畸变数据,我们使用两种方法:交叉统计和高斯过程,在膨胀宇宙中的物质不均匀性的增长历史进行模型无关的重建。然后,我们重建了宇宙背景膨胀的相应历史,并将其与Ia型超新星数据相拟合,对$(Ω_\mathrm{m,0},σ_{8,0})$施加限制。所得结果与一致性平台- $Λ$ CDM模型和广义相对论引力理论相一致。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Time Gauge Fixing and Hilbert Space in Quantum String Cosmology
最近,Gasperini和Veneziano用低能有效弦论阐述了宇宙早期历史的一个非常有趣的场景("宇宙的诞生是量子散射“)。本文研究了该模型的规范固定和整体时间参数的定义问题,得到了正范数的Hilbert态空间。
1996-05-09 gr-qc
Density pertubation of unparticle dark matter in the flat Universe
非粒子被认为是暗物质的候选者。本文研究了平坦宇宙中非粒子暗物质密度扰动的增长率。首先,我们考虑了非粒子是唯一暗物质的模型,发现增长因子可以用$f=(1+3ω_u)Ω^γ_u$很好地近似,其中$ω_u$是非粒子的状态方程。我们的结果表明,$ω_u$的存在改变了生长因子$f$的行为。对于非粒子与冷暗物质共存的第二个模型,增长因子有一个新的近似值$f=(1+3ω_u)Ω^γ_u+αΩ_m$,$α$是$ω_u$的函数。因此,非粒子的生长因子与通常的暗物质的生长因子有很大的不同。这些信息可以帮助我们更多地了解非粒子和宇宙的早期演化。
2009-10-26 gr-qc
Superinflation, quintessence, and nonsingular cosmologies
研究了由自相互作用非极小耦合标量场支配的宇宙动力学。给出了相空间的结构和完整的相图。新的动力学行为包括超暴胀($\dot{H}>0$),通过宇宙的经典诞生来避免大爆炸奇点,以及自发进入和退出暴胀。这个模型是有前途的描述quintessence作为一个非最小耦合标量场。
2000-12-20 gr-qc
Geometrical Origin of Growth of Matter Perturbations
在Finslerian宇宙学模型的框架下考虑了宇宙的密度扰动,其中宇宙的背景时空被看作是具有Finslerian扰动的空间平坦的FLRW时空。在考虑宇宙背景时空的$( α, β)$ - Finsler空间中的引力时,物质(能量)密度的不均匀性自然出现。由此产生的非均匀物质密度表明物质扰动偏离了均匀密度,它是由黎曼时空中的芬斯勒扰动引起的,从而确定了物质扰动增长的几何根源。
2022-04-19 gr-qc
Growth of covariant perturbations in the contracting phase of a bouncing universe
在本文中,我们检查的有效性的线性扰动理论附近的反弹的协变分析。定义了一些线性参数来建立线性理论的条件。密度扰动和引力波的线性演化以前已经计算过。我们计算了剪切张量的矢量和标量诱导部分。对于类辐射和类尘埃单流体主导的塌缩Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,证明了在反弹附近不满足线性条件。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Growth of Linear Perturbations in a Universe with Superfluid Dark Matter
冷暗物质(LCDM)模型与大多数宇宙学观测结果一致,但在较小尺度(如星系)的观测数据中存在一些障碍。最近,Berezhiani和Khoury(2015)提出了一个新的理论,涉及超流暗物质与三个模型参数的相互作用,该理论非常准确地解释了星系动力学。本文研究了该模型在线性宇宙学扰动下的宇宙学行为。特别是,我们计算了解析和数值的物质线性增长因子,并获得了新的边界的模型参数是显着强于以前found.These新的约束来自于这样一个事实,即结构内的超流暗物质的框架增长速度比在LCDM,相当迅速时,DM重子相互作用很强。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc