Comparative Theory of Background Independence
李爪有向图最近被证明控制背景独立性，从而控制时间问题和物理定律的本质。这是建立了平面和微分几何与不同数量的额外的数学结构。这个李爪有向图的中心是生成元闭包，它的根是抽象主义，它的其他叶子上是观测量的分配和假设较少结构的可构造性（如果变形导致刚性，则有效）。中心由自同构启用，并由狄拉克算法的李算法推广提供动力（本身适用于规范子情形，具有生成元的约束）。我们现在解释这样的爪是如何在所有可以被认为是背景独立的数学结构层次上通用的。这是因为自同构既是范畴的，又为中心提供了足够的机器来控制3个外围方面。因此，这种爪子一般值得一个新的名字：UBIC（通用背景独立爪），包括暗示他们的普遍性。对于一个给定的层次，时间问题的方面被分为两个UBIC：时空素性副本和空间/动力学/正则素性副本。这些可能有也可能没有一个惠勒式的双向路线连接它们：从空间和中介对象的独立性时空的可构造性。此外，3种可施工性的情况下，采取一个向上和向下的水平一样，在一个多层停车场的坡道。惠勒矩阵和斜坡矩阵（或更一般的有向图）编码这些信息。这些总结了每个背景独立理论的主要特征，这些特征可以在不同的层次之间变化，可建构性和中介对象独立性是选择原则而不是分类原则。这些选择原则表明背景独立性作为一个研究领域已经成熟。
2019-11-13 gr-qc
General Covariance and Background Independence in Quantum Gravity
广义相对论的历史表明，在缺乏实验数据的情况下，根据哲学第一原理构建理论可以导致非常有用的理论以及对物理现实的突破性见解。广义协方差和背景独立性这两个相关的概念就是这些原理中的一部分，在广义相对论中起着核心作用。将提出和讨论这些概念的定义。构建一个量子引力理论--人们所追求的广义相对论和量子力学的统一--可以从同样的方法中受益。量子引力的两个热门研究领域，弦论和圈量子引力与自旋泡沫，正在检查它们是否符合这些原则。
2012-07-02 gr-qc
Background Independence of Closed Superstring Field Theory
给定一族由边缘形变联系起来的世界片超共形场论，我们可以根据任何一种世界片理论来建立超弦场论。背景独立性是指这些不同的超弦场论通过场的重新定义而相互关联。证明了闭超弦场论的背景无关性。
2017-11-22 gr-qc hep-th
Problem of Time and Background Independence: the Individual Facets
我把时间方面的问题说成是从背景独立性的许多方面逐渐产生的。几乎所有这些都已经有了更简单的经典对应物。这种方法可以被看作是一个小方面的观察，巴伯型关系主义是一个背景独立的前体9个方面中的2个。这种完成是按照支持每一层所需的额外数学结构层所规定的顺序进行的。此外，时间问题各方面之间相互作用的“非线性性质”使得必须对它们进行联合研究。当前的文章仍然是一个有用的前传，通过获得每个方面的概念理解，在开始呈现一些方面的组合一致性之前，以及在尝试这种联合考虑时出现的进一步障碍。有关这种更复杂的关节版本的最新研究，请参见[20，21，26]。我还确定了新的方面（基于线程），子方面（可观察和重建）和进一步的来源，从多远的数学结构水平，这些方面延伸的品种。
2014-09-14 gr-qc
Background Independence, Diffeomorphism Invariance, and the Meaning of Coordinates
自同态不变性有时被认为是背景独立性的一个标准。这个主张通常伴随着第二个主张，即背景独立理论的真正物理量（“可观测量”）和背景依赖（非同态不变）理论的真正物理量本质上是不同的。我反对这两种说法。背景依赖理论可以用一种同构不变的方式来表述。这表明，相关的类似理论（一个无背景，另一个依赖背景）的物理量的性质本质上是相同的。这种不这样想的诱惑，源于对背景依赖理论中时空坐标意义的误解。
2015-06-10 gr-qc physics.hist-ph
A Definition of Background Independence
我们提出了一个定义的背景（中）/依赖动力学理论的演变的配置，有一个连续的对称性和测试粒子模型和重力的定义。我们的定义借鉴了Barthel的最佳匹配框架，其目的是实现空间和时间的关系主义。在其他有趣的理论中，广义相对论可以在这个框架内以新颖的方式推导出来。我们研究了各种最佳匹配理论的详细正则结构，并证明了它们的作用必须具有局部规范对称性。当规范理论以这种方式导出时，我们同时获得了一个区分背景依赖理论和背景独立理论的概念框架。规范不变观测满足Kuchar的标准确定，并在简单的情况下，明确计算。我们提出了一个程序，插入一个全球背景时间的时间关系理论。有趣的是，在广义相对论中使用这个过程会导致幺模引力。
2010-03-09 gr-qc
Background independence and field redefinitions in quantum gravity
一般认为，一个成熟的量子引力理论应该具有背景独立性和量子态不变性。在其最一般的形式中，后者包括域的重定义，这些重定义是位形空间中的同构。我们表明，任何路径积分方法的量子引力导致这些属性之间的张力，使他们不能同时举行。
2022-12-20 gr-qc hep-th
General Relativity and Background Independence
Warsaw University of Technology（华沙理工大学）
本文系统分析经典时空物理中捕捉背景无关性的策略，论证其应被视为诊断和比较工具而非必要物理要求，并探讨量子引力理论是否应继承这一特性。
2026-06-16 gr-qc physics.hist-ph
Locally covariant charged fields and background independence
本文以荷电狄拉克场为例讨论了规范背景无关性。我们表明，扰动版本的背景独立性，由荷兰和沃尔德称为扰动协议，可以履行，并讨论了它的一些后果。
2014-10-28 gr-qc hep-th math-ph
Problem of Time and Background Independence: classical version's higher Lie Theory
一个当地的时间问题的解决方案最近已经给出，同时作为一个当地的背景独立理论的重新制定。经典部分只需要李的数学，其中大部分是基本的：i）李导数编码矩阵论。ii）给出李代数结构的闭包的李括号。iii）由李括号关系定义的可观测量，在约束正则情况下作为使用李流方法求解的显式偏微分方程，并且它们本身形成李代数。iv）约束代数子结构的格诱导可观子代数的对偶格。目前的文章集中在两件“更高的谎言理论”，也需要。首先，我们将Dirac的约束闭包算法推广到生成闭包的Lie算法。1)然后，我们重新解释“通过狄拉克算法传递理论家族”-一种用于时空构造（从空间）的方法，并从更普遍假设的较少结构中获得更多结构-作为李刚性的狄拉克刚性子案例。我们还提供了一个具体的李，而不是狄拉克刚性的几何基础的例子，说明从狄拉克扩展到李算法的优点。我们指出，这样的刚性提供了一个部分cohomological（从而全球）的选择原则的背景独立性的比较理论。2)最后，我们提出了通用的（理论独立的）类似GR的落叶不变性的一般李理论：中间对象不变性的重新分配。这是一个可交换的五边形准则：在从初始对象到最终对象的演化过程中，通过哪个中间对象进行转换，是否最多相当于最终对象的自同构的差异？我们认为这也是背景独立性比较理论中的一个选择原则。
2019-07-08 gr-qc
The role of Background Independence for Asymptotic Safety in Quantum Einstein Gravity
讨论了量子引力中与粗粒化流有关的各种基本概念问题。特别是背景独立性的要求，导致重整化群（RG）流显着不同，从他们的类似物在一个刚性的背景时空。这些发现对于量子爱因斯坦引力（QEG）的渐进安全方法的重要性在仅量化共形因子的简化设置中得到了证明。我们确定背景独立性作为一个（？）非高斯RG不动点的存在和QEG的可重正化性的关键先决条件。
2009-03-17 gr-qc hep-th
Background Scale Independence in Quantum Gravity
我们研究了量子引力泛函重整化群方程（FRGE）单度规近似中的背景标度无关性，并表明如果我们采用朗道规范和合适的截止方案，则可以在不使用任意维度的高导规范固定的情况下将其公式化。我们讨论这个问题的线性和指数分裂成背景和波动的度量。所得到的修改后的沃德恒等式的背景度量的全球重新标度可以结合FRGE给出一个明显的标度不变的解决方案。在此框架下给出了四维$f(R)$引力场的FRGE的一个显式例子。
2017-02-26 gr-qc hep-th
On Algebraic Background-Independence
Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学物理研究所）；Dutch Institute for Emergent Phenomena（荷兰涌现现象研究所）；Institute for Logic, Language and Computation, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学逻辑、语言与计算研究所）
本文分析量子引力代数方法中的背景无关性概念，构建观测者世界线可观测量的代数框架，提出新型代数背景无关性及半经典、微扰背景无关性，为评估半经典量子引力方法提供工具。
2026-11-06 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Book Review: 'Background Independence in Classical and Quantum Gravity', by James Read
本文评介 James Read 关于经典与量子引力中背景独立性的著作，概述其概念澄清与理论评判，并提出若干异议。
2024-10-01 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Background independence in gauge theories
经典场论对场分裂成背景位形和动力学扰动不敏感。在规范理论中，由于协变（w.r.t.背景场）的规范固定打破了该动作的分裂独立性。尽管如此，背景独立性保留的可观，通过BRST形式主义定义，因为违反项是BRST精确。然而，在量子化规范理论中，由于潜在的反常，违反项的BRST精确性不足以保证背景独立性。我们定义背景独立的可观的几何公式作为平坦的部分的可观的代数束的背景配置的流形上，相对于一个平坦的连接，实现背景变化。如果存在这样一个平坦的（费多索夫）联系，那么一个理论就被称为背景无关的。我们分析了纯杨-米尔斯理论和微扰引力在量子水平上保持背景独立性的障碍。我们发现，在前一种情况下，所有潜在的障碍，可以删除有限重整化。在后一种情况下，作为功率计数不可重正化的结果，有无限多的非平凡的潜在障碍背景独立性。这些障碍是否真的发生了，我们暂且不谈。
2020-02-07 gr-qc hep-th math-ph
Background independence in a background dependent renormalization group
在共形约化引力的导数展开中，当且仅当反常维数为零或截断剖面为幂律时，修正的分裂沃德恒等式才与流动方程相容.如果沃德恒等式不相容，则不存在解。在兼容的情况下，一个明确的原因是发现为什么沃德恒等式仍然可以禁止不动点的存在，然而，对于任何截止剖面，一个背景独立（和参数化独立）的流动方程被发现。最后，扩展的顶点，合并后的方程一般成为过度约束或高度冗余超过六点的水平。
2016-03-15 gr-qc hep-th
Nambu variant of Local Resolution of Problem of Time and Background Independence
时间问题的局部解决方案最近被提出，同时被重新表述为背景独立的局部理论。其中经典的部分可以被视为只需要李的数学，尽管在随后的拓扑和微分几何发展中根深蒂固，并扩展到当代物理学的状态空间。我们现在通过温和的重新分类来扩大这种方法，使其基于南布对李群数学的推广，如下所示。i）在这种方法中，李导数仍然足以编码矩阵论。ii）封闭性现在使用Nambu括号来评估-使用$n$槽而不是2个，因此第一个非平凡的Lie情况有3个槽-以及Dirac和Lie算法的“Nambu算法”模拟。这产生了一类Nambu代数结构的发电机或第一类约束。iii）Nambu观测量由Nambu括号零交换与发电机或第一类约束定义;我们使用Jacobi恒等式的Nambu模拟来简化相对于先前处理的讨论。此外，这些Nambu括号关系可以被改写为显式偏微分方程，使用流方法来解决。Nambu观测本身形成Nambu代数。Nambu约束格或生成代数子结构进一步诱导出Nambu可观量子代数的对偶格。iv）遇到刚性的Nambu代数结构的变形提供了一种从更少构造更多结构的方法。v）中介对象不变性的重新分配给出了一般Nambu代数结构对GR提出复叶不变性的模拟。我们还从M-理论沿着Bagger，Lambert和Gustavsson的路线使用Nambu数学中得出一些动机，发现这之间的一些定性区别，GR和超引力是如何实现背景独立的。
2019-08-08 gr-qc
Background independence and the Adler-Bardeen theorem
该研究通过将规范反常与形式化背景无关性的微扰一致性关联，证明含任意紧致规范群及物质耦合的可重整Yang-Mills规范理论的规范反常不存在性可在单圈水平确立。
2023-09-22 gr-qc hep-th math-ph
Background Independence: $\mathbb{S}^1$ and $\mathbb{R}$ absolute spaces differ greatly in Shape-and-Scale Theory
$\mathbb{R}^d$上的Kendall型形状（和尺度）理论涉及其中的$N$点配置，这些配置由一些几何上有意义的自同构群表示。这发生在形状统计，经典和量子$N$ -体问题，并作为一般相对论理论的背景独立性的许多方面的模型。关于圆的形状与尺度理论$\mathbb{S}^1$在“橡胶形状”层面上非常重要，因为它是仅有的3类连通无边界绝对空间中的一类。它也是第一个$\mathbb{T^d}$和$\mathbb{RP}^d$以及第一个球体;球体和环面是由图像分析和计算机视觉的空间闭合GR和$\mathbb{RP}^d$驱动的。现在我们在几何水平上研究$\mathbb{S}^1$的情况。由于$Isom(\mathbb{S}^1) = SO(2)$本身是一个$\mathbb{S}^1$，所以形状和尺度的$N$ -体配置空间系统地是$\mathbb{T}^{N - 1}$。此外，我们表明，3点上的圆已经足够的主要差异发生相对于线$\mathbb{R}$。现在规模是强制性的。完全对跖构型与最大碰撞一样重要。在拓扑学上，部分对映构型扮演着与直角等价的角色：特别是$\mathbb{R}^d$上的$d \geq 2$概念。锐角三角形和钝角三角形的拓扑类似物分别比对映构型使用更少和更多的弧。排除几何自同构就排除了绝对空间的初始概念的想法已经死了。相反，这种间接的建模能够很好地记住最初的绝对空间的拓扑…
2018-04-29 gr-qc
How to approach Quantum Gravity - Background independence in 1+1 dimensions
将量子理论应用于重力学，受到许多技术和概念问题的困扰。经过一个简短的旅游d '地平线最近试图掌握这些问题的引入新的方法，我们的目标，一个背景独立的量子引力理论，可以达到在一个特定的区域，二维量子引力量子引力，没有任何超出标准的量子场论的假设。
2003-10-17 gr-qc hep-th
Nijenhuis-type variants of Local Theory of Background Independence
一个当地的时间问题的解决方案最近已经给出，同时作为一个当地的背景独立理论的重新制定。这一经典部分可以被视为只需要李的数学，尽管在随后的拓扑和微分几何发展中根深蒂固，并扩展到当代物理学的状态空间的设置。我们现在通过温和的重新分类将这种方法推广到基于Nijenhuis对Lie数学的推广的方法，如下所示。1)使用Nijenhuis-Lie导数编码。2)封闭性使用Schouten-Nijenhuis括号和类似于Dirac和Lie算法的“Schouten-Nijenhuis算法”进行评估。这产生了一类生成元或约束的Gerstenhaber代数结构。3)观测量定义的Schouten-Nijenhuis括号关系，重新制定的约束规范的情况下，明确的偏微分方程使用流的方法来解决，并形成自己的Gerstenhaber代数的观测量。Schouten-Nijenhuis-Gerstenhaber约束格或生成代数子结构进一步诱导出Gerstenhaber可观测子代数的对偶格。4)5）中介对象不变性的再分配给出了一般Schouten-Nijenhuis-Gerstenhaber代数结构对GR提出复叶不变性的类比，最后指出了一般Gerstenhaber括号和Vinogradov括号的推广，前者可能在背景无关变形量子化和量子算子代数中发挥重要作用。
2019-08-01 gr-qc
Local covariance and background independence
量子引力发展中的许多概念性困难之一是背景几何对量子场论结构的作用。局部协方差原理在一定程度上可以解决这一问题。局域协变性原理最初是为了限制一般时空上的量子场论的重整化自由而提出的。事实证明，它也可以用来实现背景独立性的要求。局部协变场作为背景独立实体出现。
2011-02-11 gr-qc hep-th math-ph
On Background Independence and Duality Invariance in String Theory
封闭的弦论在环面上表现出O（D，D）对偶对称性，这在双场论中在紧化之前就表现出来了。我证明了在$α'$中，对于一阶来说，玻色弦论在度规、b-场和量子方面不存在明显的背景独立和对偶不变的表述。为此，我使用O（D，D）不变的二阶微扰理论在平坦的空间表明，唯一的背景独立的候选表达式为规范代数在$α'$是不一致的Jacobi身份。一个背景独立的制定存在，而不是帧变量受到$α'$变形帧变换（广义格林-施瓦茨变换）。弯曲的背景，在宇宙学中的潜在应用进行了讨论。
2017-03-30 gr-qc hep-th
Background Independence and Asymptotic Safety in Conformally Reduced Gravity
我们分析了背景独立性在有效平均作用量应用于量子引力中的概念作用。坚持背景独立的重整化群（RG）流，粗粒化操作必须定义在一个未指定的可变度规，因为没有固定的背景时空的刚性度规是可用的。这导致了额外的字段依赖性的功能RG方程和一个显着不同的RG流量相比，标准的流量方程与刚性度量的模式截止。例如，与背景无关的RG流可以具有非高斯固定点，尽管相应的标准RG流不具有非高斯固定点。我们证明了这种普遍的，基本上是运动学的效果的重要性，通过计算RG流的量子爱因斯坦引力在“共形减少”爱因斯坦-希尔伯特近似，丢弃所有的自由度包含在度量，除了共形的。在没有额外场依赖的情况下，所得到的RG流是简单的$ϕ^4$理论的RG流。包括它得到一个流完全相同的定性性质，在充分的爱因斯坦-希尔伯特截断。特别是它具有非高斯不动点，这是必要的渐近安全。
2008-01-21 gr-qc hep-th
Background Independence and Quantum Causal Structure
量子力学区别于相对论的一个关键方面是，它需要一个固定的时空背景参考系。事实上，这似乎是统一这两种理论的主要概念障碍之一。此外，这两种理论的结合预计将产生非经典的，或“不确定的”，因果结构。在本文中，我们提出了一个背景独立的配方的过程矩阵形式主义-一种形式的量子力学，允许不确定的因果结构-同时保留操作定义良好的测量统计。为此，我们假设测量结果在离散的时空“块”（我们将其视为物理实验室）上的任意概率分布，然后要求该分布在任何实验室排列下都是不变的。我们发现：（a）人们仍然可以获得非平凡的、不确定的因果结构，这些结构具有背景独立性;（b）我们失去了在不同实验室中进行局部操作的想法，但可以通过将一个参考系编码到我们系统的物理状态中来恢复它;（c）排列不变性施加了令人惊讶的对称性约束，尽管这些约束在形式上类似于超选择规则，但不能被解释为这样。
2022-11-23 gr-qc quant-ph
Shape Theory. III. Comparative Theory of Backgound Independence
背景独立性是绝对与关系之争的关系方面的现代形式。其实施的困难来自时间问题。它的9个方面- Isham和Kuchasiness的概念分类-对应于根据作者的经典或量子理论独立升级的背景独立性的9个方面。八是地方性。最重要的领域是括号代数，前5个涉及规范约束如下。1)处理瞬时规范不变性。2)解决其明显的永恒性。3)1-2）的约束条件的封闭性。4)用可观察量表示：具有约束的交换子。5)从约束代数刚性重构时空。6)是2-4）的时空对应物，7）是时空的叶理独立性。8)处理非唯一性。9)呈现1-8）全局声音。我们展示了形状（和尺度）理论如何通过在形状（和尺度）空间上放置一个力学来扩展对N点粒子模型1）的掌握。对于平空间欧几里得和相似性模型，这给出了时间问题的局部解决方案。此外，这是一致的整体处理，如果其约化空间是豪斯多夫仿紧的，其中承认收缩引理。GR的超空间也是豪斯多夫仿紧的。虽然1-9）对所有相对论理论都是可设定的，1-4），8），9）对所有理论都是可设定的-对所有数学结构层次：仿射，射影，共形，拓扑流形，拓扑空间. - 解决办法是逐案处理的。在N点粒子理论中，第二篇的Hausdorff仿紧约化空间保证选择了一个非常小的子集。特别是，仿射和投影的形状被排除在外，在空间中的形状方面的构思比在时空中这样做更可取。一个实质性的背景相对独立性选择原则由此诞生。
2019-03-12 gr-qc
Large curvature and background scale independence in single-metric approximations to asymptotic safety
在量子引力的精确重整化群（RG）的单度规近似中，如何处理有效截止尺度$k$小于相应的修正拉普拉斯算子的最低本征值的点以外的大曲率区域，目前还不清楚。我们解释了为什么这个难题产生的背景依赖，导致威尔逊RG概念不适用。我们表明，当制定适当的合奏背景，威尔逊RG可以恢复。这反过来又意味着，无论曲率取多大，解都应该是光滑的和定义良好的。即使对于标准的单度量型近似方案，这种构造也可以通过施加修改的沃德恒等式（mWI）来严格导出，该恒等式对应于通过常数因子重新缩放背景度量。然而，这种近似的相容性要求时空维度为6。同时求解mWI和流量方程，然后导出独立于整体背景尺度的新变量。
2016-11-19 gr-qc hep-th
En route to Background Independence: Broken split-symmetry, and how to restore it with bi-metric average actions
引力的量子理论必须满足的最重要的要求是背景独立性，特别是需要对所有非引力物理学发生的场所，即时空，进行从头推导。使用背景场技术，这一要求转化为一个完整的分裂对称连接（量化）度量波动的（经典）背景度量的条件。如果在量子化过程中使用的正则化方案违反了分裂对称性，那么最终必须在可观测物理的水平上恢复它。在本文中，我们提出了一个详细的调查分裂对称性破缺和恢复内的有效平均作用（EAA）的方法，量子爱因斯坦引力（QEG），特别强调的渐近安全猜想。特别是，我们证明了第一次在一个非平凡的设置，背景独立性和渐近安全的两个关键要求可以同时满足。仔细解开波动和背景领域，我们采用了“双度量”ananterior的EAA和项目的功能重整化群方程上的截断理论空间跨越两个单独的爱因斯坦-希尔伯特行动的动力学和背景度量，分别产生的流量。本文用一种新的强有力的方法导出了相应的牛顿常数和宇宙学常数的重整化群（RG）方程，包括动力学部分和背景部分。我们分类和详细分析他们的解决方案，确定他们的不动点结构，并确定一个吸引子机制，原来在分裂对称恢复工具。我们发现，存在一个子集的RG轨迹，这是渐近安全和分裂对称恢复。我们的结论是，下一代的截断必须是双度量。
2014-07-18 gr-qc hep-th
Some surprising implications of background independence in canonical quantum gravity
有一种精确的意义，即背景独立性的要求足以唯一地选择圈量子引力（LQG）的运动学。具体地说，LQG的基本运动代数承认一个唯一的同构不变状态。虽然这个结果已经被严格地建立起来，但对于研究量子引力的其他方法的研究人员来说，这是一个惊喜。这篇文章的目的是用几何动力学的教学方式来解释根本原因，保持最低限度的技术性。这一讨论将揭示出非微扰、正则量子引力中的量子态不变性（和协变性）所起的惊人的强大作用。
2009-04-01 gr-qc hep-th math-ph
Ostrogradsky's Theorem is Incompatible with Background Independence in Quantum Gravity
Institute of Particle and Nuclear Studies, KEK（高能加速器研究机构粒子核物理研究所）；Department of Particle and Nuclear Physics, The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（高级研究院粒子核物理系）
该研究指出奥斯特罗格拉德斯基定理不适用于引力系统，弱场近似因预设绝对时间会调用该定理，仅适用于普朗克尺度以下，而满足哈密顿约束的幽灵模式是时空构建的必要部分。
2026-08-31 gr-qc hep-ph hep-th
New directions in Background Independent Quantum Gravity
我们讨论了背景独立性在引力的量子理论中的意义，其中几何和引力是涌现的，并使用量子因果历史的框架来说明这种可能性。
2007-03-20 gr-qc
The microlocal spectrum condition, initial value formulations and background independence
我们分析了微局域谱/阿达玛条件的影响，在一个（线性）量子场论的全局双曲时空$M$的背景下（分布）的初始值制定。更具体地说，我们工作在$3+1$分裂$M\cong\mathbb{R}\timesΣ$，并给出了一个绑定，独立于时空度规，在量子场论中的准自由Hadamard态的初始数据的波前集定义的一个正常双曲微分算子$P$作用在一个向量丛$E\stackrelπ{\rightarrow}M$。这旨在一种可能的方式来应用阿达玛状态的概念在量子场论/重力依赖于一个哈密顿公式的方法，可能没有（经典）的背景度量$g$。
2015-04-09 gr-qc hep-th math-ph
Towards new background independent representations for Loop Quantum Gravity
最近，圈量子引力中的表示的唯一性定理被构造出来。我们通过削弱所谓的LOST唯一性定理的假设来探索交替表示的存在性。弱化后的假设似乎在物理上是合理的，并保留了明确的背景独立性的关键要求。为了简单起见，我们将注意力限制在规范群U（1）的情况。
2007-09-11 gr-qc
A Local Resolution of the Problem of Time. XIV. Grounding on Lie's Mathematics
在该领域的一个重大进步和简化中，我们表明时间问题的局部解决方案--也可视为背景独立性的局部理论--在经典水平上可以仅用李群数学来描述。这包括i）用于编码矩阵论的李导数，包括通过求解广义Killing方程。ii）通过适当扩展以适应狄拉克和拓扑见解的李算法，用李括号来表示闭包，产生生成器李代数结构：李代数或代数胚。iii）由李括号关系定义的可观测量，可重新定义为使用流方法求解的显式PDE系统，并构成可观测量李代数。iv）“通过狄拉克算法传递理论族”的方法，从空间构造时空，并从更少的内部分别获得空间和时空的更多结构，被认为是在遇到李代数刚性时选择性工作的变形。v）中介对象（RIO）不变性的重新分配：一般李论的对GR提出复叶不变性的五角形模拟。i）到v）分别涵盖了背景独立性的抽象性、封闭性、可观测性、变形和RIO超方面，李论已经整理了i）到iii）和iv）的内部情况作为多个相互作用的方面。时间问题的多个相互作用的方面，然后解释为，首先，有2个副本的这个李整理，1为每一个时空和空间的原始。第二，这两个原始性之间的惠勒双向路线，包括v）和iv）的“来自空间的时空”版本。从而进一步发展了背景独立性的比较理论。我们甚至可以给出一个“几何基础的支柱”平行于我们的背景独立性超方面。
2019-07-31 gr-qc
Renormalization-scale independence of the physical cosmological constant
把度规作为经典背景场处理，我们证明了宇宙学常数不随重整化尺度而变化--与文献中的一些说法相反。
2008-05-13 gr-qc hep-ph hep-th
Metric-independence of vacuum and force-free electromagnetic fields
众所周知，在一个时空中求解真空麦克斯韦方程组的电磁场，在具有保形相关度规的所有时空中也是解。这提供了一种意义，即电磁学不能单独用于测量几何的某些方面。我们表明，实际上有更多的东西是不能这样测量的;相对较少的时空几何实际上是印在任何特定的电磁场。这是证明了通过寻找一个更大的类度量变换-涉及五个自由函数-这保持麦克斯韦解决方案都在真空中，没有本地电流，也为力免费电动力学与一个脆弱的等离子体。这样做的一个结果是，以前在史瓦西和克尔黑洞周围发现的许多精确的无力场也是适当确定的平坦背景中的解。作为一个更直接的应用，我们用度规变换写出一大类电磁波，它们被一大类“同向”传播的引力波保持不变。"
2017-04-12 gr-qc
Background independent duals of the harmonic oscillator
证明了一类拓扑场论是谐振子的量子场论。这是通过建立一个对应的创建和湮灭运营商和非局部规范不变的拓扑场论的可观的。用这个例子讨论了量子引力中的背景无关性和真空能量与时间的关系等问题。
2006-06-06 gr-qc hep-th
Where to Apply Relationalism
时间论--沿着Barthel和合作者在过去30年中发展的路线--可以被认为是一个进步，它具有Isham和Kuchar所确定的规范方法的时间问题的1/4方面。事实上，几乎所有的时间问题方面都有经典的对应物，因为它们产生于要求背景独立性的后果，而不是将GR和QM本身结合起来。此外，量子版本更难，而经典版本通过更可解提供了一些建议。因此，我们的建议是考虑这种进步对时间问题的整体影响，而不是重复相同的经典部分，为不同的冗余组作用于配置空间：形状动力学。确实有一些连锁反应，因为这些方面是众所周知的不独立。然而，其他方面也需要不同的见解。最后，我评论上述是"度规"的背景独立性，而量子引力通常假设许多其他层次的背景结构。虽然Isham在20多年前就已经写过这方面的文章，但它在很大程度上还没有被纳入量子引力程序，而且很可能是一个很好的领域，可以通过使用关系思维来扩展和重新注入活力。
2015-05-17 gr-qc
Background Independent Quantum Mechanics and Gravity
我们认为，背景独立性的要求，在量子引力理论呼吁标准几何量子力学的扩展。我们讨论了一个可能的运动学和动力学推广后者的量子协方差的状态空间的方式。具体而言，我们将我们的计划的背景独立制定矩阵理论的问题。
2003-05-21 gr-qc hep-th quant-ph
Approximate gauge independence of the induced gravitational wave spectrum
由标量曲率涨落引起的引力波是宇宙学引力波背景的重要来源，也是原初黑洞模型的重要对应。然而，怀疑已投在理论上预测的诱导GW频谱，由于其表面规范依赖。在本文中，我们揭示了在一般宇宙学背景下的诱导GW谱的规范依赖性问题。首先，受哈密顿形式的启发，我们给出了宇宙学扰动理论中二阶张量模的简单公式。我们还强调可观测变量和规范不变变量之间的区别。其次，我们认为牛顿（或无剪切）规范是合适的诱导GWs的计算和物理解释。然后，我们表明，最值得注意的是，诱导GW频谱是不变的一组合理的规范变换下，即物理上表现良好的小尺度上，一旦源项已变得不活跃。这包括常用的平面、恒定哈勃和同步测量仪，但不包括共动切片测量仪。我们还表明，一个特定的解决方案的GW方程在尘埃占主导地位的宇宙，而源项是积极的，可以衡量了一个小的变化的规范。
2021-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Background Independent Quantum Field Theory and the Cosmological Constant Problem
我们引入背景无关的量子场论概念。这个理论的显着特点是，可以制定的动力学没有求助于背景度量结构。我们在一个简单的模型中展示了如何从动力学中恢复时空的度量性质。背景独立性不仅在概念上是可取的，而且还可以解决困扰普通量子场论的一个问题：宇宙学常数问题。
2005-01-28 cond-mat.other gr-qc hep-th
Spacetime geometric structures and the Search for a Quantum Theory of Gravity
我们这个时代的理论物理学面临的最大挑战之一是找到一个与背景无关的引力量子理论。今天，人们遇到了大量不同的量子化尝试，但还没有完全被接受的--或可接受的--量子引力理论。任何这种做法都需要对这一问题的核心问题作出回应。"我们如何解决迄今为止所有成功的量子理论，包括非相对论量子力学和特殊相对论量子场论的背景依赖性与经典广义相对论的背景独立性之间的紧张关系？对背景独立的量化过程的需要形成了我的方法的出发点。在本文中，我将提出一个规范自然的广义相对论的公式，并提供一些见解的空间结构的几何，这起着重要的作用，在建设一个非微扰量子引力使用路径积分的方法，以及在弦论。
2008-01-29 gr-qc
Space-time physics in background-independent theories of quantum gravity
背景独立性经常被强调为引力量子理论的一个重要性质，它认真对待广义相对论的几何性质。在背景独立的表述中，量子引力不仅应该决定时空的动力学，而且应该决定它的几何形状，这可能对潜在的物理观测具有同样重要的意义。与背景无关的量子引力的主要候选者之一是环圈量子引力。通过结合和解释最近的几个结果，它在这里显示了如何规范的性质，这个理论使得它有可能执行一个完整的时空分析，在各种模型，已提出了在这种设置。尽管背景独立的出发点，所有这些模型原来是非几何的，甚至不一致的程度不同，除非强大的修改黎曼几何考虑。这一结果导致潜在的意见，以及其他背景独立的方法的经验教训的几个影响。
2021-08-26 gr-qc hep-th
Charges in General Relativity and Black Hole Thermodynamics
本文通过允许时空边界任意涨落的协变相空间形式，揭示广义相对论中荷的非协变性与背景无关性的破坏，并推广 Iyer-Wald 黑洞热力学第一定律推导及给出 Smarr 关系的第一性原理推导。
2025-01-03 gr-qc hep-th
Background Independent Field Quantization with Sequences of Gravity-Coupled Approximants II: Metric Fluctuations
我们应用Phys. Rev. D102（2020）125001中概述的新量子化方案来探索时空度规的量子真空涨落对量子爱因斯坦引力宇宙的影响，这被认为是一个有效的理论。该方案将背景独立性原理提升到量子场论的正则化前体（“近似”）的水平，并严格限制了可容许的正则化方案。在没有任何参数调整的情况下，我们发现在最大对称时空中线性引力子的零点振荡不会产生通常预期的截止曲率的宇宙学常数问题。相反，度量波动被发现减少正曲率任意微小，最终消失的值时，截止解除。这表明平坦空间可能是纯量子引力的独特基态。我们的研究结果与传统的信念相矛盾，这些信念是建立在背景依赖性计算的基础上的，因此，其有效性必须受到质疑。
2021-10-27 gr-qc hep-th
Non-perturbative, background independent Fock representations for canonical quantum gravity
Inst. for Quantum Gravity, FAU Erlangen – Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学量子引力研究所）
本文提出了一种严格背景无关的Fock表示，用于非微扰正则量子化几何与物质场，解决了Hilbert空间不可分性导致的量子化歧义问题，并应用于宇宙学截断与量子反弹机制。
2026-06-24 gr-qc hep-th
Lectures on Loop Quantum Gravity
量子广义相对论（QGR），有时也被称为圈量子引力，在过去的15年里已经成熟为引力场的数学上严格的候选量子场论。区别于其他量子引力理论的特征是1）背景独立性和2）结构的最小性。背景独立性意味着这是一种非微扰的方法，在这种方法中，人们不会在给定的、杰出的、经典的背景度量周围进行微扰，而是允许任意的波动，从而精确地编码了爱因斯坦的根本观点的量子版本，即引力是几何。最小化在这里意味着，人们探索将现代物理学的两个基本原理（即广义协变性和量子理论）结合在一起的逻辑后果，而不添加任何未经实验验证的额外结构。这种方法是故意保守的，以便系统地推导出物理学的哪些基本原理必须放弃，必须用更基本的原理来代替。QGR统一了所有目前已知的相互作用在一个新的意义上，量子力学实现其共同的对称群，四维非对称群，这是几乎完全打破微扰方法。这些讲座提供了一个问题-支持介绍的主题。
2002-10-28 gr-qc hep-th math-ph
Non-perturbative, background independent canonical quantum gravity in Fock representations
Inst. for Quantum Gravity, FAU Erlangen – Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学量子引力研究所）
本文在非微扰正则量子引力框架下，构建了背景无关的Fock表示，要求物质场与几何场纠缠，并指出Fock量子引力（FQG）的Hilbert空间是可分的，有利于实现Wheeler-DeWitt约束。
2026-06-27 gr-qc hep-th
Non-Abelian gauge theories with composite fields in the background field method
本文用背景场方法研究了复合场的非阿贝尔规范理论。介绍了具有复合场和背景场的杨-米尔斯理论的格林函数的生成泛函，包括顶点格林函数的生成泛函（有效作用量）。得到了相应的沃德恒等式，并讨论了规范依赖性问题.一个规范的变化的有效行动被发现在幂零算子依赖于复合和背景领域。建立了有效作用的规范固定选择的壳上独立性。在沃德恒等式和规范依赖性的研究中，系统地引入和利用了具有背景场的有限场依赖的BRST变换。一方面，这涉及到考虑（修改的）沃德恒等式与场相关的反对易参数，也取决于一个非平凡的背景;另一方面，规范依赖的问题进行了研究，参照有限变化的规范费米子。在非阿贝尔规范理论中联合引入复合场和背景场的概念，可以通过Gribov-Zwanziger理论（包括局部BRST不变视界的情况）和Volovich-Katanaev二维动力学挠率引力模型来举例说明。
2022-12-26 gr-qc hep-th math-ph
