Multiverse Predictions for Habitability: Fundamental Physics and Galactic Habitability
该研究在多元宇宙假说下，分析粒子物理、宇宙学及银河系宜居性因素对观测到我们物理常数概率的影响，发现灵活大统一理论等情形不被看好，并可通过未来实验检验。
2025-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Holographic Multiverse
我们探讨的想法，暴胀的多元宇宙的动力学编码在其未来的边界，在那里它是由一个低维的理论，这是共形不变的紫外线。我们建议，一个措施的多元宇宙，这是需要为了提取定量概率预测，可以推导出边界理论的UV截止。在通货膨胀的大部分，这是密切相关的（虽然不完全相同），以所谓的比例因子截止措施。
2009-01-13 gr-qc hep-th
Physical Theories, Eternal Inflation, and Quantum Universe
我们提出了一个框架，在这个框架中，根据量子力学的原理，在一个永恒膨胀的多元宇宙中得到了定义明确的预测。我们表明，整个多元宇宙是纯粹从一个单一的“观察者”的观点来描述的，他将世界描述为一个量子态，定义在他/她过去的光锥上，由（拉伸的）表观视界所限定。我们发现，量子力学在调节无穷大中起着至关重要的作用。这个框架是“规范不变的”，也就是说，预言不依赖于时空如何被参数化，而这在量子引力理论中应该是这样的。我们的框架提供了一个完全统一的处理量子测量过程和多元宇宙。我们的结论是，永远膨胀的多元宇宙和量子力学中的许多世界是相同的。其他重要的影响包括：整体时空可以被视为一个衍生概念;多重宇宙是世界松弛到超对称闵可夫斯基态时的瞬态现象。我们还提出了一个理论的“初始条件”的多元宇宙。通过将我们的框架外推到极端，我们得到了这样一幅图景：整个多元宇宙是静止的、分形的“巨多元宇宙”中的一个波动，在这个波动中，发生了无限序列的多元宇宙产生。这里讨论的框架不受问题/悖论的困扰，这些问题/悖论超越了之前提出的其他措施，例如大脑悖论，玻尔兹曼大脑问题，以及一个特殊的时间“结束”。
2011-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prediction and typicality in multiverse cosmology
在缺乏一个基本理论，可以精确预测可观察参数的值，人择推理试图限制这些参数的概率分布，以便于提取可测试的预测。这种方法的实用性最近一直在激烈辩论，特别是在声称我们生活在多元宇宙中的理论中，其中参数可能在我们可观察的视界之外的区域具有不同的值。在这个宇宙学框架内，我们调查的效力自上而下的人择推理的基础上弱人择原理。我们认为，最近的索赔，这是不清楚的，可以免除的概念，典型性完全或假定典型性，在比较所得的概率分布与观察。我们在一个具体的，自上而下的设置有关的暗物质，典型性的假设可以显着影响预测，从而提供了一个指南，如何在推理的错误，典型性转化为错误的预测能力的评估。我们推测，这种依赖于典型性是一个不可分割的特征，在更广泛的宇宙学背景下的人择推理，并主张明确列入措施的典型性在计划调用人择推理，以期提取预测的多元宇宙的情况。
2015-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measures for a Transdimensional Multiverse
从永恒暴胀和弦论中产生的多元宇宙/景观范式描述了一个由“口袋宇宙”组成的大规模多元宇宙，这些宇宙有各种各样的不同类型，包括不同的维度。为了在多元宇宙中做出预测，我们需要一个概率测度。在$(3+1)d$景观，比例因子截止措施已被证明有一些有吸引力的属性。在这里，我们考虑这种措施可能的推广到一个transdimensional多元宇宙。我们发现，一个简单的扩展的比例因子截止到transdimensional的情况下，给出了一个措施，强烈反对大量的慢卷通货膨胀和预测的密度参数$Ω$的低值，在冲突的观察。一个合适的推广，它保留了所有的良好性质的原始措施，是“体积因子”截止，它正则化的无限时空体积使用截止面的体积膨胀因子恒定。
2010-05-25 gr-qc hep-th
Cycles in the Multiverse
永恒暴胀是导致宇宙加速膨胀并拥有多个真空态的理论的一个看似普遍的结果。在一个永远膨胀的宇宙中做出预测是出了名的困难，因为人们必须比较无限多的量，而且各种各样的调节程序会产生完全不同的结果。这就是永恒通货膨胀的度量问题。在本文中，我们分析了永恒的通货膨胀模型，它允许循环泡沫宇宙的可能性：在每个泡沫中，标准的宇宙学演化一遍又一遍地重演。永恒的暴胀一般可以出现在周期性模型中，包括一个暗能量占主导地位的阶段。在这样的模型中，标准调节程序的几个有问题的后果，如神经质和玻尔兹曼脑问题，大大减轻。我们讨论了在循环模型中进行预测的含义，以及理解永恒暴胀中的测度问题的一些一般含义。
2011-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spectra of conditionalization and typicality in the multiverse
一种测试描述多元宇宙的理论的方法，最近引起了人们的兴趣，包括将理论产生的可观测值的概率分布与实验测量值进行比较。如果我们确实能够明确地计算出这些分布，那么这些分布很可能会给任何这样的实验测量值分配很低的概率。因此拒绝这些理论的另一种选择是通过将注意力限制在我们可能出现的多元宇宙的领域来限制所涉及的分布。然而，为了得出一个明确的预测，我们需要进一步假设我们在所选领域中的典型性。在本文中，我们调查的光谱之间的相互作用的条件化和典型性的假设，并绘制出这些相互作用在一个具体的设置的影响，即，对预测的物种总数，显着贡献的暗物质。特别是，对于每一个条件化方案的研究，我们分析了不同的暗物质物种的密度之间的相关性如何影响预测，并阐明了关于典型性的假设的影响。我们发现，相关性的影响可以依赖于条件化方案，在每种情况下，重复性可以显着改变预测。在这样做的时候，我们证明了重叠的存在，在不同的“框架”组成的理论，条件化方案和典型性假设的连接的预测。这一结论强调了使用此类测试来确定旨在描述我们在多元宇宙中的观测情况的首选框架所面临的严峻挑战。
2016-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Prediction and explanation in the multiverse
多重宇宙中的概率可以通过假设我们是给定参考类中的典型代表来计算。这个类定义好了吗？在我们应该成为典型的整体中应该包括什么？人们普遍认为，这个问题本质上是模糊的，对于应该被计算在内的引用对象的类型有各种可能的选择。在这里，我们认为，“理想”的参考类（为了进行预测）可以明确地定义在一个相当精确的方式，作为所有观察者的集合具有相同的信息内容。当给定类中的观察者执行实验时，该类分支为子类，这些子类从实验结果中学习不同的信息。不同结果的概率被定义为每个子类中观察者的相对数量。出于实际目的，可以使用更广泛的参考类，其中我们跟踪与实验结果无关的所有信息，或者其相关性超出了我们目前的理解。我们认为，一旦我们收集了所有实际可用的证据，做出预测的最佳策略是认为自己在我们所属的任何参考类中都是典型的，除非我们有相反的证据。在后一种情况下，这个阶级必须相应地缩小。
2008-01-17 astro-ph gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 2: The Exponential Inflationary Potential
2015年普朗克数据的发布收紧了允许通货膨胀模型的区域。具有凸势的暴胀模型现在已经被排除了，因为它们产生了一个大的张量标量比。同时，同样的数据提供了有趣的暗示，可能偏离CMB扰动的标准图像。在这里，我们重新审视宇宙起源理论从景观多元宇宙的指数膨胀的情况下的预测，有两个原因：第一，检查与这个理论相关的异常的状态，在最近的普朗克数据的光;第二，寻找一个反例，新的物理修改可能会带来凸暴胀势，被认为已经被排除，回到数据允许的电位区域。使用指数膨胀作为凸势的一个例子，我们发现，这两个测试的答案是肯定的：修改的扰动谱和牛顿势的宇宙起源于量子纠缠，带来指数势，回到当前数据的允许范围内，并且，一系列的异常先前在这个理论中预测的，仍然是在很好的协议与当前的数据。因此，我们对这种凸势的发现是以允许早期宇宙中额外的热遗迹粒子（相当于暗辐射）为代价的。
2016-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Predictions of the Quantum Landscape Multiverse
2015年普朗克数据发布对允许的非线性模型的类别进行了严格的限制。当前最佳拟合区域倾向于在静止势中向下凹，因为它们产生抑制的张量与标量指数比r。向下凹陷的势有一个负曲率V”<0，因此一个快子质量平方驱动波动。此外，如果场在远离极值的一部分势中滚动，它们的使用可能会成为问题，因为量子宇宙学的半经典近似用于从景观导出宇宙的最可几波函数，并解决量子到经典的过渡，从最陡的下降区域开始崩溃。在这里，我们提出了一种方法来处理这样的潜力，通过反转的度量签名和解决的波函数的宇宙在欧几里德部门。这种方法使我们能够将我们的宇宙起源理论从量子多重宇宙扩展到更一般的凹暴胀势，在这种情况下，直接应用半经典近似是失败的。这里的工作完成了对牛顿势和暴胀势的修正的推导，这些修正源于我们的宇宙与量子景观多元宇宙中所有其他宇宙的量子纠缠，从而导致对两种类型的非线性模型（凹势和凸势）的观测签名的预测。
2016-12-21 hep-th
A quantum measure of the multiverse
最近有人提出，多元宇宙中不同事件的概率是由这些事件沿着测地线观察者（“观察者”）的世界线遇到的频率给出的。在这里，我讨论这个概率测度到量子理论的一个扩展。建议的扩展是规范不变的，因为是经典版本的这种措施。观察者的观察由一个约化密度矩阵描述，事件的频率可以用量子力学的退相干历史形式（适用于开放系统）来计算。量子观察者测度的预言与量子力学的标准玻恩定则一致。
2013-12-11 gr-qc hep-th quant-ph
The CMB and the measure of the multiverse
在永恒暴胀的背景下，宇宙学的预言依赖于选择何种尺度来调节发散的时空体积。暴胀扰动的频谱也不例外，正如我们通过比较胖测地线和因果补丁措施的预测。为了突出测量的效果--与任何可能的真空景观相关的效果相反--我们采用宇宙学模型，包括暴胀模型。我们还对伴随测量的平均CMB温度进行了调节。这两个措施预测1点的期望值规范不变的牛顿势，它采取的形式（尺度依赖）的？，除了相关的贡献3点关联函数，与这些量的详细形式之间的措施不同。然而，对于这两种措施，两种影响都在宇宙方差范围内。我们的研究结果表明，该措施的理论相关性，并在同一时间验证标准的通货膨胀预测的背景下，永恒的通货膨胀。
2012-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
4-volume cutoff measure of the multiverse
在一个永远膨胀的多元宇宙中，除非我们指定概率测度，否则预测是毫无意义的。标度因子截断也许是避免灾难性问题（如引力悖论、失控问题和玻尔兹曼脑问题）的最简单和最成功的措施，但在宇宙学常数为负的收缩区域中，标度因子截断并没有很好的定义。在本文中，我们提出了一个新的措施，具有类似的比例因子截止，这是定义良好的无处不在的性质。该措施被定义为一个截断的4-体积由无穷小的同动邻域在一个类时测地线的同余。在这种测量中，宇宙学常数和曲率参数的概率分布与标度因子截止值的概率分布相似，并且与观测结果吻合得很好。
2019-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Predictions from Star Formation in the Multiverse
我们计算景观中的三变量概率分布，同时扫描宇宙学常数、原始密度对比度和空间曲率。我们考虑两种不同的措施，调节永恒的通货膨胀的分歧，和三个不同的模型的观察者。在一个模型中，观测者的出现与恒星产生的熵成正比;在另一个模型中，观测者在恒星形成后的固定时间（50亿或100亿年）出现。恒星形成率，这是我们所有观测模型的基础，敏感地依赖于三个扫描参数。我们采用了最近开发的模型，在多元宇宙中的恒星形成，一个相当大的改进，在以前的治疗不同的口袋宇宙的天体物理和宇宙学性质。对于观察者模型和测量的每个组合，我们显示所有单变量和双变量概率分布，其余参数保持固定和边缘化。我们的结果仅弱依赖于观察者模型，但更强烈的措施。使用因果菱形测度，观察到的参数值（或边界）位于我们计算的几乎所有概率分布的中心$2σ$内，并且总是在$3σ$内。考虑到参数空间的大尺寸和维度，这一成功是令人鼓舞的，而且相当重要。因果补丁措施给出了类似的结果，只要曲率可以忽略不计。如果曲率占主导地位，因果补丁会导致一种新的失控：它更喜欢宇宙学常数的负值，在景观中具有最小的星等。
2009-07-28 hep-th
Measures for a Multidimensional Multiverse
我们探讨的现象学的影响，推广措施，一个多维的多元宇宙。我们考虑一个简单的模型，其中真空是从一个$D$维的父时空通过额外的维度的动力学紧化成核，并计算几何贡献的概率分布的观察在多重宇宙中的每一个措施。然后，我们研究了这种概率分布的形状如何依赖于观察者存在的时间尺度，真空支配，曲率支配（分别为$t_{obs}, t_Λ,$和$t_c$）。在这项工作中，我们限制自己的泡沫与积极的宇宙学常数，$Λ$。在因果补丁截止的情况下，当泡沫宇宙具有$p+1$大空间维度与$p \geq 2$，概率分布的形状是这样的，我们得到的时间尺度$t_{obs} \sim t_Λ \sim t_c$的重合。此外，宇宙学常数的大小与景观的大小有关。然而，与$p \geq 3$相比，概率分布的确切形状在$p = 2$情况下是不同的。在脂肪测地线测量的情况下，结果甚至更加稳健：概率分布的形状对于所有$p \geq 2$都是相同的，并且我们再次获得重合$t_{obs} \sim t_Λ \sim t_c$。这些结果只需要非常温和的条件下，在景观中的真空分布的先验概率。我们的工作表明，即使当多元宇宙被推广为多维时，观测到的时间尺度的双重重合也是一个可靠的预测;这种重合不是我们特定宇宙是（3+1）维的结果;并且这种可观测性不能用来在多维多元宇宙中优先选择一个度量。
2014-11-16 gr-qc hep-th
Testing typicality in multiverse cosmology
在从描述多元宇宙的理论中提取预测时，我们面临的困难是，我们必须评估可能观测结果的概率分布，这些概率分布不仅由基础理论规定，而且还由一个理论加上一个允许（人择）选择效应的条件化方案规定。这意味着我们通常需要将与广泛的可能观察结果一致的分布与实际实验数据进行比较。进行这种比较的一个有争议的方法是援引“非条件性原则”：也就是说，我们是隐含在理论和条件化方案的结合中的参考类的典型的原则。在本文中，我定量评估的原则，在一系列的宇宙学设置，采用“静电复印分布”施加各种假设的典型性。我发现，对于一个固定的理论，假设我们是典型的，我们的观察会产生更高的可能性。然而，如果人们允许基本理论和典型性假设都发生变化，那么典型性假设并不总是提供最高的可能性。从贝叶斯的角度来解释，这些结果支持这样的主张，即当一个人有自由考虑不同的组合的理论和静电复印分布（或不同的“框架”），一个应该有利于框架，具有最高的后验概率，然后从这个框架可以推断，特别是，我们是多么典型。因此，援引合法性原则比最近声称的更有问题。
2015-06-13 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Boltzmann brains and the scale-factor cutoff measure of the multiverse
为了预测一个永远膨胀的“多重宇宙”，人们必须采用一种调节其发散时空体积的方法。最近，对这种时空测量的一个新的检验出现了：正常的观察者--他们在从热的大爆炸条件冷却下来的口袋宇宙中进化--在数量上一定不能被“玻尔兹曼脑”远远超过--“玻尔兹曼脑”是一种由于罕见的量子涨落而突然出现和消失的反常观察者。如果玻尔兹曼大脑占了上风，那么随机选择的观察者极有可能被一个空的世界所包围，在那里，除了真空能量之外，所有的能量都红移了，而不是我们观察到的丰富结构。使用尺度因子截断测量，我们计算玻尔兹曼大脑与正常观察者的比例。我们发现的比例是有限的，并给出一个表达式，它在玻尔兹曼脑成核率和真空衰减率。我们讨论的条件，这些利率必须遵守的比率是可以接受的，我们讨论的各种假设下的利率估计。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
End-of-the-World Branes and Inflationary Predictions for Rocky and Swampy Landscapes
Heidelberg University（海德堡大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）
本文提出了一种框架，用于在多元宇宙中基于终结之世膜的存在，预测暴胀的尺度，区分了Swampy和Rocky景观中不同的宇宙学预测机制。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Negative vacuum energy densities and the causal diamond measure
可以说，景观图像的一个主要成功是预测了一个小的，非零的真空能量密度。这一预测的细节部分取决于多元宇宙的发散时空体积是如何被调节的，这是一个尚未解决的问题。其中一个建议，因果钻石措施，已经证明了许多现象学上的成功，包括预测正真空能量密度的分布与观察吻合得很好。然而，在弦的图景中，真空能量密度会有正的和负的值。我们发现，因果钻石测度与这样一个景观中的观测结果不太吻合--特别是，99.6%的星系观测者似乎就像我们测量的真空能量密度比我们测量的要小，他们中的大多数测量的真空密度都是负数。
2009-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Making enumerative predictions by means of mirror symmetry
鉴于两个卡拉比-丘threefolds这被认为是构成一个镜像对，有非常精确的预测枚举几何的合理曲线之一的流形，可以通过执行计算的其他。我们回顾了这些预测的机制，包括两个解释的讨论，这两个解释说明了如何在镜像映射中固定难以捉摸的“积分常数”。这样的预测可以用来检验镜像流形的各种几何结构是否产生合理的答案。
1995-04-24 alg-geom hep-th math.AG
Inflation as an Information Bottleneck - A strategy for identifying universality classes and making robust predictions
在这项工作中，我们提出了一个统计方法来处理来源的理论不确定性的弦论模型的通货膨胀。通过将暴胀模型视为概率图，我们证明了在理论的紫外输入和观测量之间存在不可避免的信息瓶颈，这是数据处理定理的一个简单结果。这种信息瓶颈会导致观测值对底层模型参数的敏感性出现强烈的层次结构，从而导致至少在某些微物理考虑方面的普遍预测。我们还发现了其他有趣的行为，例如当某些超参数超过临界值时，预测中的急剧转变。我们开发了一种强大的数值方法来研究这些行为，通过调整机器学习中常见的方法。我们首先测试我们的方法，将其应用到众所周知的例子，在随机矩阵理论的普遍性，急剧转变，浓度现象。然后，我们将该方法应用于通货膨胀与轴子monodromy。我们发现一些模型参数的普遍性，并与观测约束的一致性意味着具有很高的概率，某些微扰修正是不可忽略的。
2019-02-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Making precise predictions of the Casimir force between metallic plates via a weighted Kramers-Kronig transform
对Casimir力进行精确预测的可能性对于当前金属板热Casimir效应的精确实验的理论解释是必不可少的，特别是对于亚微米分离。为此，必须非常精确地估计导体沿虚频轴的介电函数。在欧姆导体的情况下，这项任务是复杂的，因为光学数据通常不能扩展到足够低的频率，以允许用于计算$ε(i ξ)$的标准Kramers-Kronig积分的准确评估。通过对作者以前的一篇论文的结果进行重要的改进，结果表明，通过考虑适当的加权色散关系，可以解决这个困难，它强烈地抑制了低频的贡献。本文提出的加权色散公式允许准确地估计欧姆导体的介电函数的虚频，光学数据的基础上，从红外延伸到紫外线，不需要不受控制的数据外推到零频率，而不是必要的标准Kramers-Kronig关系。金膜的几组数据的应用程序，以证明新的分散体公式的可行性。
2011-03-08 hep-th quant-ph
