Friedmann Equations from Entropic Force
本文利用全息原理、能量均分定律和Unruh温度,导出了Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程。
2010-02-17 gr-qc hep-th
The Hawking Energy in a Perturbed Friedmann-Lemaître Universe
本文在受扰 Friedmann-Lemaître 宇宙中,将过去光锥球形截面的 Hawking 能量表示为规范不变微扰变量,连接准局域能量定义与宇宙观测,并计算其角功率谱。
2023-08-15 astro-ph.CO gr-qc
Minimal Length, Friedmann Equations and Maximum Density
受Jacobson的热力学方法[gr-qc/9504004]的启发,Cai等人[hep-th/0501055,hep-th/0609128]已经证明了从热力学热力学第一定律中出现弗里德曼方程。我们扩展Akbar-Cai推导[hep-th/0609128]弗里德曼方程,以适应一般的熵面积定律。由广义不确定原理(GUP)推导出的熵-面积定律揭示了最大能量密度接近普朗克密度的存在性.允许一般连续压力$p(ρ,a)$导致有界曲率不变量和一般的非奇异演化。在这种情况下,最大能量密度是在有限的时间内达到的,并且在这一点之外没有宇宙学演化,这使得从时空的角度来看大爆炸奇点是不可接近的。最大能量密度和一般非奇异演化的存在性与状态方程和空间曲率$k$无关。作为一个例子,我们研究了状态方程$p=ωρ$的演化,通过它的相空间图来显示在有限时间内可达到的最大能量的存在。
2014-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On asymptotic solutions of Friedmann equations
我们的主要目的是将正则变函数理论应用于Friedmann宇宙方程解在无穷远处的渐近分析。引入了一个与Friedmann宇宙学方程有关的新常数$Γ$。确定$Γ$的值,我们得到解的渐近行为,即宇宙的膨胀比例因子$a(t)$的渐近行为。实例$Γ< 1/4$适用于两种情况,即空间平坦和开放的宇宙,并给出了解是规则变化的充分必要条件。弗里德曼方程的这一性质被表述为广义幂律原理。根据正则变分理论,在通常假设下的解包含一个慢变函数的乘法项。
2013-10-20 gr-qc
Modified Entropy from Action Principle
Shiraz University(设拉子大学)
通过扩展爱因斯坦-希尔伯特作用量到里奇标量和克雷奇曼标量不变量的任意函数,提出修正引力理论,并利用引力-热力学对偶推导出视界上的修正熵。
2026-05-28 gr-qc
On the perturbed Friedmann equations in Newtonian Gauge
本文基于牛顿力学启发式推导弗里德曼方程,并结合热力学第一定律与欧拉方程得到线性阶与广义相对论一致的微扰方程,揭示两种框架在特定极限下的一致性。
2024-12-29 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Influence of Generalized and Extended Uncertainty Principle on Thermodynamics of FRW universe
研究了广义不确定原理(GUP)和扩展不确定原理(EUP)对Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙热力学的影响.结果表明,如果考虑GUP或EUP的影响,FRW宇宙的视视界熵得到了修正。此外,从修正的熵出发,将热力学第一定律$dE=TdS$应用于FRW宇宙的表观视界,得到了修正的弗里德曼方程。GUP或EUP对FRW宇宙热力学的影响为理解FRW宇宙动力学的量子引力或大尺度修正提供了深刻的见解。
2009-03-25 astro-ph gr-qc hep-th
Planck-Scale Corrections to Friedmann Equation
本研究将Verlinde的引力熵力涌现假设推广至广义不确定性原理框架,结合两种GUP模型推导牛顿引力与弗里德曼方程的修正,进而得到FRW宇宙解的首阶普朗克尺度修正,为量子引力效应的宇宙学研究提供参考。
2014-03-20 gr-qc hep-th
The gravitational baryogenesis and a new higher-order extended uncertainty principle with parameter adaptability for the minimum length
本研究提出一种对正负形变参数均能保持最小长度的新型高阶扩展不确定原理(EUP),修正Friedmann方程并结合引力重子生成理论解释宇宙重子不对称性,同时利用天文观测约束形变参数范围。
2023-08-06 gr-qc
First law of thermodynamics for dynamical apparent horizons and the entropy of Friedmann universes
最近,我们推广了嵌入在膨胀弗里德曼宇宙中的黑洞的贝肯斯坦-霍金熵公式。在这封信中,我们开始研究这个新公式,以获得动力学视视界的热力学热力学第一定律。在这方面,我们得到了一个广义表达式的内能$U$与动态温度之间的区别$T_D$的表观视野和相关的一个由于热力学公式。值得注意的是,当$U$的表达式应用于宇宙的视视界时,我们发现这种内能是一个运动常数。因此,我们的计算表明,当在表观视界计算时,包括引力贡献在内的空间平坦宇宙的总能量是一个普适常数,可以从简单的维度考虑设置为零。这有力地支持了全息原理。
2015-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Friedmann equations from DSR-GUP
考虑DSR-GUP(Doubly狭义相对论-Generalized Uncertainty Principle)修正的熵-面积关系,由热力学热力学第一定律导出了修正的Friedmann方程。由于普朗克尺度下GUP的重要性,我们研究了Friedmann方程,并给出了普朗克尺度下的最大能量密度\r{ho}。由于GUP意味着一个最小的长度,我们找到了一个最小的视视界,它有可能消除大爆炸奇点。进一步分析了DSR-GUP对状态方程p = ω \r{ho}和平板情况下减速参数q的影响。最后,我们检查了广义热力学第二定律(GSL)的有效性,并表明它是有效的宇宙的任何空间曲率的所有时代。
2020-03-26 gr-qc
Background independent quantization and the uncertainty principle
结果表明,聚合物量子化导致一个修改后的不确定原理类似于从弦论和非交换几何。当应用于一般背景时空的量子场论时,对不确定原理的修正获得了度规依赖性。对于Friedmann-Robertson-Walker宇宙学来说,这转化为一个比例因子依赖性,它在早期宇宙中产生了很大的影响。
2010-03-10 gr-qc hep-th quant-ph
Mach's principle: Exact frame-dragging via gravitomagnetism in perturbed Friedmann-Robertson-Walker universes with $K = (\pm 1, 0)$
我们证明了,对于K =(+1,-1,0)的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙和爱因斯坦静态封闭宇宙的所有线性微扰,局域惯性系的轴方向被宇宙中能量流的加权平均拖曳是精确的.这包括任意接近米尔恩宇宙的FRW宇宙,米尔恩宇宙是空的,也包括接近德西特宇宙的FRW宇宙。因此,E.马赫关于惯性系轴向随时间演化的物理原因的观点在宇宙学广义相对论中对线性扰动是成立的。局部惯性系(相对于给定的局部基准轴)的轴方向的时间演化由陀螺仪的进动角速度实验给出,而进动角速度又由重力磁场的操作定义给出。重力磁场是由宇宙能流通过动量约束引起的。这个宇宙学重力磁力方程类似于安培定律,但它也适用于时间依赖的情况。在开放宇宙的解中,安培的1/r^2-力被汤川力所取代,汤川力在FRW背景下具有与$K = (-1, 0).$相同的形式。指数截止的尺度是H点半径,其中H是哈勃率,点是对宇宙时间的导数。类似的结果适用于封闭的FRW宇宙(K =+1)和爱因斯坦的封闭静态宇宙中的能量流。
2009-09-03 astro-ph gr-qc
Friedmann cosmology with hyperfluids of constant equation of state
该研究在度规-仿射引力理论框架下,基于宇宙学原理探讨超动量自由度的动力学,聚焦其与物质密度成比例的情形,分析了相关指数对宇宙演化的影响。
2025-08-25 gr-qc
Friedmann equations from GUP-modified equipartition law
本文通过GUP修正的等分定律推导出弗里德曼方程,发现宇宙初期存在最大能量密度,并探讨了其对宇宙非奇点性和重子不对称性的贡献。
2025-11-19 gr-qc hep-th
Entropic corrections to Friedmann equations and bouncing universe due to the zero-point length
本研究基于Verlinde熵力方案,引入引力势的零点长度修正,推导带对数熵修正的Friedmann方程,发现其与膜世界方程形式相似且关联GUP原理,最终得到普朗克量级的宇宙临界密度与反弹行为。
2023-11-07 gr-qc hep-th
Holographic Cosmology from the First Law of Thermodynamics and the Generalized Uncertainty Principle
如果边界时空的视视界获得了一个数学修正的贝肯斯坦-霍金熵,那么由与五维施瓦茨希尔德-AdS几何对偶的共形场论的迹异常所产生的宇宙学弗里德曼方程可以从热力学热力学第一定律导出。结果表明,这种修正的熵可以出现时,广义不确定原理(GUP)被调用。这种热力学推导的必要条件直接关系到GUP参数的共形异常。这与包含$n$轻粒子的理论中引力截止的存在是一致的。位置不确定性的绝对最小值可以用重力有效地变成五维的尺度来确定。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting Dark Side of Universe Through Generalized Uncertainty Principle
我们研究了弦论和双狭义相对论等量子引力理论中的广义不确定原理对宇宙学的影响。利用广义Poisson括号,我们得到了修正的Friedmann和Raychaudhuri方程,并提出了一个动力学的暗能量来解释宇宙的晚期加速。在考虑了暗物质与暗能量的相互作用后,从最小长度出发,得到了暗物质和暗能量的有效宇宙学参数和状态方程参数。最后,我们表明,由此产生的模型是等效的幻影和Tachyon领域。
2019-01-20 gr-qc
Deviation from the Standard Uncertainty Principle and the Dark Energy Problem
在广义不确定原理(GUP)的框架下研究了实无质量标量场的量子涨落。在空间平坦的Friedmann-Robertson- Walker(FRW)时空中发现了动力学的有限真空能,它可以被认为是暗能量,用来解释晚时间宇宙加速。结果表明,从宇宙学的角度来看,偏离标准不确定原理的微小偏差是必要的。通过使用观测数据,我们约束GUP参数比以往任何时候都更强。
2013-10-30 gr-qc hep-th
The generalized second law in universes with quantum corrected entropy relations
我们应用广义热力学第二定律来区分空间Friedmann-Robertson-Walker宇宙中表观视界熵的量子修正(无论是对数修正还是幂律修正)。我们使用相应的修改后的弗里德曼方程以及克劳修斯关系或能量均分原理来设定进入所述校正的特征参数的值的限制。
2010-06-18 gr-qc
Thermodynamics of Apparent Horizon and Friedmann Equations in Big Bounce Universe
在本文中,我们研究了一个大反弹宇宙的典型非奇异的大反弹,而不是一个奇异的大爆炸。该宇宙学模型可以描述FRW模型中辐射主导的早期宇宙和物质主导的晚期宇宙。热力学和引力之间的联系在这里被观察到。在冷宇宙和热宇宙的早期阶段,我们发现只有一个几何包含一个具有一般状态参数的4D de Sitter宇宙。我们还发现,早期宇宙中的视视界的形式强烈地依赖于额外维度,这表明额外维度的影响原则上可以在早期宇宙中找到。此外,我们表明,在冷宇宙和热宇宙的后期阶段,视视界开始反弹的时刻基本上与宇宙学标量因子的行为保持一致。
2016-03-26 gr-qc
Quantum mechanical time contradicts the uncertainty principle
传统量子力学中的先验时间与不确定原理相矛盾。给出了一种可能的解决方案。
1999-11-17 gr-qc
Quantum Mechanics and the Generalized Uncertainty Principle
广义不确定原理被描述为从量子引力理论中引入最小长度的一般结果。我们考虑一个简单的量子力学模型,对应于位置的运营商有离散的本征值,并显示如何广义不确定原理的结果最小的不确定性波包。
2006-11-30 gr-qc
Uncertainty Principles and Maximum Entropic Force
Loyola Marymount University(洛约拉马利蒙特大学);Kuwait University(科威特大学)
本文研究了不同不确定性原理对最大熵力的修正,探讨了熵力与量子引力理论参数及普朗克面积的关系。
2026-05-08 gr-qc
Minisuperspace dynamics in a generalized uncertainty principle framework
在广义不确定原理的背景下,详细分析了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)和Taub宇宙的小超空间动力学。特别是,波包的运动进行了调查,在这两个模型中,经典的奇异性出现概率抑制。此外,FRW波包以稳定的方式接近普朗克区域,并且没有出现环量子宇宙学中预测的大反弹的证据。另一方面,陶伯波包在预测各向同性宇宙方面提供了正确的行为。
2007-10-04 gr-qc hep-th
Holography in a Radiation-dominated Universe with a Positive Cosmological Constant
讨论了辐射主导的、具有正宇宙学常数的封闭Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中的全息原理。通过引入宇宙中物质熵的宇宙学D界,我们可以将控制宇宙演化的弗里德曼方程写成卡迪公式的形式。当宇宙学的D-界限饱和时,弗里德曼方程与描述宇宙中辐射熵的卡迪-维林德公式一致。作为一个具体的模型,我们考虑了Schwarzschild-de Sitter黑洞背景下的膜宇宙。发现当膜穿过背景的黑洞视界时,宇宙学D-束缚达到饱和。此时,弗里德曼方程与描述膜上辐射物质熵的卡迪-维林德公式相吻合。
2003-05-08 gr-qc hep-th
Extended uncertainty principle and the geometry of (anti)-de Sitter space
有人提出在(反)-de Sitter背景下,海森堡不确定原理应作修正,引入一个正比于宇宙学常数的项。我们证明了这种对不确定原理的修正可以直接从(反)德西特时空的几何性质导出。我们还讨论了所谓的广义不确定原理与三重狭义相对论之间的联系。
2009-10-12 gr-qc
Hawking temperature for various kinds of black holes from Heisenberg uncertainty principle
仅使用经典物理定律和“经典”海森堡不确定原理来计算一大类黑洞(具有球形、环形和双曲面拓扑结构)的霍金温度。证明了该原理完全足以得到结果,而不需要在此范围内的广义不确定原理。
2006-07-04 gr-qc
The generalized and extended uncertainty principles and their implications on the Jeans mass
广义和扩展的不确定原理不仅影响牛顿引力,而且影响热力学相空间的几何形状。在后者的影响下,理想气体的能量-温度关系可能发生变化。此外,似乎牛顿引力在雷尼熵形式主义的框架内被修改,这是由引力的长程性质和扩展的不确定原理所激发的。在这里,采用广义和扩展的不确定原理,而不是海森堡不确定原理,对金斯质量的后果进行了研究。在雷尼熵形式主义的工作结果也得到了解决。结果表明,广义不确定原理和Rényi熵理论都能使Jeans质量增加,而广义不确定原理能使Jeans质量减小,这意味着质量小于标准Jeans质量的云也可能经历引力坍缩过程.
2019-07-28 gr-qc
Generalized Uncertainty Principle from Quantum Geometry
在量子几何的框架下,考虑到有质量粒子加速度存在上限,导出了弦论的广义不确定原理。
1999-10-05 gr-qc
Noncommutativity, generalized uncertainty principle and FRW cosmology
考虑了非对易性和广义不确定原理对具有标量场的FRW宇宙学的影响。我们发现,在这种情况下,宇宙学常数问题和初始曲率奇异性的可去除性找到自然的解决方案。
2007-09-23 gr-qc
From MOND entropy to extended uncertainty principles: A unified framework
Istanbul Yeni Yuzyil University(伊斯坦布尔新千年大学);Princeton University(普林斯顿大学);İstanbul University(伊斯坦布尔大学)
本文通过逆向过程从新提出的MOND熵构建统一的EUP框架,揭示了广义熵、截止机制与EUP模型之间的联系。
2026-01-20 gr-qc hep-th
Hubble tension bounds the GUP and EUP parameters
近年来,哈勃参数值的差异越来越大。最近有研究支持不确定原理可以解决哈勃张力的观点。受此启发,我们研究了各向同性均匀FRW宇宙,得到了它的哈密顿方程,并通过第一弗里德曼方程得到了哈勃参数。在GUP和EUP模型的背景下,哈勃参数被修改。由于量子引力的指纹印在CMB上,我们认为第一个弗里德曼方程中的GUP/EUP修正的哈勃参数是普朗克合作使用CMB数据测量的参数。第一个弗里德曼方程中未修改的哈勃参数被认为是HST小组使用SNeIa数据测量的参数。因此,上界的无量纲参数的GUP和EUP。
2021-09-30 gr-qc hep-th
Modified Brans-Dicke cosmology with Minimum Length Uncertainty
我们考虑了一个修正的Brans-Dicke引力作用积分的启发存在的最小长度的不确定性的标量场。特别地,Brans-Dicke标量场的动力学部分被修改,使得标量场的运动方程根据二次广义不确定原理(GUP)被修改。对于背景几何,我们假设是齐次各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规.我们调查的动力学和宇宙学演化的动力学变量的理论,我们比较的结果与未修改的Brans-Dicke理论。由此可见,考虑到能量动量张量的额外自由度,动力学变量描述了宇宙学历史的各个方面。这是在马赫引力理论中关于GUP效应的第一批研究之一。
2022-01-26 gr-qc hep-th
Baryon Asymmetry from the Generalized Uncertainty Principle
宇宙中无法解释的重子不对称性是物理学中一个长期存在的问题,迄今为止还没有令人满意的解决方案。为了解释这种不对称性,必须满足三个萨哈罗夫条件。考虑了耦合时空和重子流的相互作用项,它满足前两个萨哈罗夫条件。此外,还证明了量子引力的广义不确定原理(GUP)通过全息原理对宇宙学中的Friedmann方程进行了修正。GUP在辐射占优时期也引起能量和气压密度的变化,满足第三萨哈罗夫条件。因此,这种结构为观察到的重子不对称性提供了一个可行的解释。这也将GUP参数固定为$α_0\approx10^4$和$β_0\approx-10^8$。
2021-11-01 gr-qc hep-th
GUP-corrected $Λ$CDM cosmology
本文研究了广义不确定原理对$Λ$ CDM宇宙学模型的影响。利用量子修正的Unruh效应和Verlinde的熵引力思想,我们得到了具有宇宙学常数的普朗克尺度修正的Friedmann方程。这些结果修正了$Λ$ CDM宇宙学。
2022-08-18 gr-qc hep-th
The Big-Bang Singularity in the framework of a Generalized Uncertainty Principle
我们在广义不确定原理的背景下分析了Friedmann-Robertson-Walker宇宙的量子动力学。由于各向同性的宇宙动力学类似于一维粒子的动力学,我们将其与海森堡代数的扩展公式相关联的对易关系相关联。系统的演化是用无质量的标量场作为相对时间来描述的。我们构造了合适的波包,并分析了它们从准经典区域到初始奇点的动力学。就概率密度的行为而言,非奇异动力学的出现是显而易见的。此外,可靠的迹象表明,不存在大反弹,正如最近几期的循环量子宇宙学所预测的那样。
2007-09-17 gr-qc hep-th
Thermodynamics of black holes and the symmetric generalized uncertainty principle
本文利用对称广义不确定原理研究了Schwarzschild黑洞的热力学,该原理包含了动量和位置不确定性的修正项.我们得到了黑洞的质温关系和热容,并利用它们计算了临界质量和剩余质量。从对称广义不确定原理出发,得到熵满足面积定律,直到最大阶修正。
2014-08-23 gr-qc hep-th
Some Implications of Two Forms of the Generalized Uncertainty Principle
量子引力的各种理论都预言了最小长度尺度的存在,这导致标准不确定原理被修改为广义不确定原理(GUP)。在本文中,我们研究了两种形式的GUP,并计算了它们对谐振子和氢原子能量的影响,比以前的研究更精确。此外,我们还展示了GUP如何修正洛伦兹力定律和时能不确定原理。
2014-02-12 gr-qc hep-th
Generalized Uncertainty Principle and Angular Momentum
量子引力的各种模型提出了对海森堡的不确定原理的修改,即所谓的广义不确定原理,即位置和动量之间的不确定原理。在这项工作中,我们将展示这种修改如何影响在量子力学的角动量理论。特别地,我们计算了角动量本征值、氢原子光谱、施特恩-格拉赫实验和Clebsch-Gordan系数的普朗克标度修正。我们还研究了广义不确定原理对多粒子系统的影响。
2017-06-07 gr-qc hep-th
The Generalized Uncertainty Principle in (A)dS Space and the Modification of Hawking Temperature from the Minimal Length
最近,海森堡的不确定原理被扩展到包含de Sitter或反de Sitter空间中大尺度(截止)长度的存在,并且利用扩展的不确定原理再现了Schwarzshild-(反)de Sitter黑洞的Hawking温度.我推广的扩展不确定度的情况下,具有绝对最小的长度和计算其修改的霍金温度。我们得到了一个总的趋势,即由绝对最小长度“总是”引起的广义不确定原理使Hawking温度增加,意味着衰变“更快”,这与渐近平坦空间中的结果一致.我还在广义不确定原理的背景下重新讨论了"黑洞-弦“相变。
2007-12-05 gr-qc hep-th
Relativistic Generalized Uncertainty Principle
广义不确定原理和相关的最小长度通常在非相对论性量子力学中被考虑。将它推广到相对论理论,对于得到Lorentz不变的最小长度和检验高能下修正的Heisenberg原理是很重要的.本文给出了相对论广义不确定原理.然后,我们用它来写修改后的克莱因-戈登,薛定谔和狄拉克方程,并计算相对论性氢原子,粒子在一个盒子里,和线性谐振子的量子引力修正。
2018-10-28 gr-qc hep-th
Generalized uncertainty principle and neutrino phenomenology
本文研究两类广义不确定性原理对中微子振荡概率、相干长度及非标准相互作用的影响,并推导当前及未来中微子实验对这些修正参数的约束。
2024-07-18 gr-qc hep-ph hep-th
Generalized uncertainty principle for a Dirac fermion in a torsion field
本文导出了挠率场中Dirac费米子服从Hehl-Datta(HD)方程的不确定原理。本文首先讨论了在考虑扭转效应时,海森堡不确定原理(HUP)应该有一个修正因子。然后,我们从1+1维HD方程的孤立波解推导出不确定性关系。我们发现结果符合广义不确定原理(GUP)。然后,我们引入统一的长度尺度$L_{CS}$(它统一了康普顿波长和史瓦西半径)到HD方程,并看到不同质量的粒子的解决方案的概率密度转换。
2019-10-23 gr-qc math-ph math.MP
Generalized Uncertainty Principle, Black Holes, and White Dwarfs: A Tale of Two Infinities
人们经常争论,海森堡不确定原理的量子引力修正导致了有限温度的黑洞残余物。然而,这样一个广义的不确定原理似乎也消除了拉塞卡极限,即,它允许白矮星任意变大,这与天体物理学的观测是不一致的。我们证明了当广义不确定原理中的参数为负时,这个问题是可以解决的。我们还讨论了这样一个模型的普朗克尺度物理。
2018-09-03 gr-qc hep-ph hep-th
On Gravity and the Uncertainty Principle
海森堡在量子理论的早期就指出,不确定原理是光子形式的电磁辐射量子化的直接结果。正如我们在这里所展示的,光子和被观测粒子的引力相互作用用一个附加项修正了不确定原理。从修正的或引力的不确定原理可以得出,任何粒子的位置都有一个绝对最小的不确定性,其量级为普朗克长度。这种形式的修正不确定关系是超弦理论的标准结果,但这里给出的推导是基于牛顿引力理论或广义相对论的更简单和更一般的考虑。
1999-04-14 gr-qc hep-th quant-ph