Star Formation in the Multiverse
我们开发了一个简单的半解析模型的恒星形成率(SFR)作为时间的函数。我们估计的SFR的宇宙学常数,空间曲率,和原始密度对比度的值范围很广。我们的模型可以预测这样的参数在多元宇宙中,如果基础理论景观和宇宙学的措施是已知的。
2008-10-17 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Solving the Naturalness Problem by Baby Universes in the Lorentzian Multiverse
我们提出了一个解决方案的自然性问题的背景下,没有人择参数的多重宇宙波函数。如果在路径积分中加入微观虫洞结构,波函数就变成了具有不同耦合常数(如宇宙学常数、Higgs势参数等)的宇宙的叠加,我们分析了多重宇宙的量子态,并计算了一个宇宙的密度矩阵。我们表明,由虫孔诱导的耦合常数是固定的,在这样一种方式,使密度矩阵最大化。特别是,宇宙学常数,这在一般情况下是依赖于时间的,是这样选择的,它采取一个非常小的值在遥远的未来。我们还讨论了在这方面的规范层次问题和强CP问题。我们的研究预测希格斯粒子的质量为140 \pm 20 GeV,θ=0。
2012-01-24 gr-qc hep-ph hep-th
Anthropic Selection of Physical Constants, Quantum Entanglement, and the Multiverse Falsifiability
本文评价了多元宇宙概念的一些重要方面。首先,它最现实的机会是物理常数的时空可变性,并可能提供不同的物理世界,希望满足人择原理的条件。然后,多元宇宙的更深奥的版本是一些抽象数学甚至逻辑的实现。最后,它评估了利用量子理论的最新成就从“其他宇宙”获得任何信号的巨大挑战。
2019-10-20 astro-ph.CO hep-th physics.hist-ph
Anisotropic Multiverse with Varying $c$, $G$ and Study of Thermodynamics
我们假设宇宙的各向异性模型在不同的光速$c$和不同的引力常量$G$理论的框架和研究不同类型的奇点。对于奇点模型,我们用宇宙时间来表示标度因子,并找到了可能的奇点的条件。对于未来的奇点,我们假设其形式为变化的光速和变化的引力常量。为了正则化大爆炸奇异性,我们假设了两种形式的尺度因子:正弦模型和正切模型。对于这两个模型,我们检验了零能条件和强能条件的有效性。从热力学第一定律出发,研究了$n$数宇宙(即,Multiverse),用于(i)不同的$c$,(ii)不同的$G$和(iii)不同的$c$和$G$模型。我们找到了各向异性多元宇宙模型中所有情况下的总熵。我们还发现了如果总熵是常数的多元宇宙的本质。
2021-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting universes and the cosmological constant
我们研究一些可能发生在多元宇宙场景中的集体现象。首先,提出了一个宇宙间相互作用方案,其演化受一个宇宙学常数控制。作为相互作用的结果,其中一个宇宙的宇宙学常数的值变得非常接近于零,代价是伙伴宇宙的宇宙学常数的值不断增加。其次,我们发现了一个相互作用的宇宙“链”的正常模式。多元宇宙的能量谱,被视为一个集体系统,分裂成大量的能级,其中一些对应于非常接近零的宇宙学常数值。我们最后指出,多元宇宙可能不仅仅是其各部分的总和。
2012-07-30 gr-qc hep-th
Quantum Multiverses
宇宙的量子理论由量子动力学理论和量子态理论组成。该理论以描述宇宙时空几何和物质含量演化的退相干交替历史集的形式预测量子多重宇宙。这些结果如下:(a)宇宙通常在不同的粗糙粒化水平和种类上表现出不同的量子多重宇宙。(b)量子多元宇宙不是一种选择或假设,而是理论的后果。(c)量子多重宇宙对于简单理论来说是通用的(d)人择选择是自动的,因为观察者是宇宙内部的物理系统,而不是宇宙外部的物理系统。(e)量子多重宇宙可以为有效理论中的变化常数(如宇宙学常数)提供不同的机制,从而实现人择选择。(f)不同层次的粗粒度多重宇宙提供不同的路线计算作为退相干的结果。我们支持这些结论,通过分析各种量子宇宙学模型的量子多重宇宙,旨在预测我们的宇宙的可观测属性。特别是,我们展示了一个由包含许多口袋宇宙的巨大经典时空组成的多元宇宙的例子是如何自动出现的,作为量子多元宇宙的一部分,描述了一个永远膨胀的假真空,由真正的真空气泡的量子成核而衰变。在FAQ中,我们认为宇宙的量子多重宇宙是科学的、真实的、可检验的、可证伪的,并且与其他科学领域的量子多重宇宙相似,即使它们在任意大的尺度上不能直接观察到。
2018-01-25 gr-qc hep-th quant-ph
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 3: The Hilltop Inflationary Potential
在这里,我们测试了宇宙起源理论从景观多元宇宙的预测,对2015年普朗克数据,为山顶类暴胀模型的情况下,为$p=4$和$p=6$。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正,我们可以在局部“超对称破缺”尺度上设置一个下限,分别为$b>8.7\times10^6 GeV$和$95 \%$ c. l。和$b>1.3\times10^8 GeV$在$95 \%$ c.l.从普朗克TT+lowP,所以与多重宇宙校正的情况下,统计上是无法区分的情况下,与未修改的通货膨胀。我们发现在$b$允许的范围内,量子景观多重宇宙所预言的一系列反常现象与普朗克的反常检验是一致的。此外,哈勃参数的两个宇宙学探测器之间的摩擦和弱透镜实验对于一个特定的子集,$p=6$情况下的山顶模型消失。
2019-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How many universes are in the multiverse?
我们认为,由永恒暴胀产生的可区分的局部弗里德曼宇宙的总数与暴胀扰动熵的指数成正比,并受到e^{e^{3 N}}的限制,其中N是慢卷后永恒暴胀的e倍数。对于最简单的混沌暴胀模型,N近似等于永恒暴胀结束时的德西特熵;它可以是指数级的大。然而,并非所有这些宇宙都能被局部观测者观测到。在存在宇宙学常数Λ的情况下,可区分的宇宙的数量由e^{|Λ| ^{-3/4}}。在弦论景观的背景下,不同宇宙的总数预计将以指数方式大于景观中真空的总数。我们讨论的可能性,最强的约束可区分的宇宙的数量可能与多重宇宙的属性无关,但观察者的属性。
2010-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-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
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
Cyclic multiverses
利用由于宇宙学中基本常数的变化而引起的奇点正则化的思想,我们研究了循环宇宙模型。我们发现两个模型的振荡和非奇异的质量密度和压力(“非奇异”反弹)正则化的变化引力常量$G$,尽管尺度因子的演变是振荡的,并具有尖锐的转折点(“奇异”反弹)。违反(大爆炸)和非违反(幻影)零能量条件模型出现。然后,我们将这个想法扩展到包含循环的个体宇宙的多元宇宙,这些宇宙的熵要么增加,要么减少,但保持净熵不变。为了深入理解这一关键思想,我们考虑了两个“平行”宇宙具有相同几何演化的双重宇宙,但它们的物理演化(物理耦合常数$c(t)$和$G(t)$)不同。一个有趣的观点是,在最大膨胀点有可能交换宇宙--这一事实在量子宇宙学中已经被注意到了。类似的情况也可能在Brans-Dicke理论的框架内,其中变化的$G(t)$被动态Brans-Dicke场$ϕ(t)$取代,尽管这些理论略有不同。
2016-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of multiverse in third quantized varying constants cosmologies
虽然标准宇宙学模型解释了大多数观测到的现象,但它仍然在与初始奇点问题作斗争。在弦论的背景下,提出了一个有趣的方案,在这个方案中,初始奇点的问题以某种方式被规避了,在这个背景下,正则量子化过程被另外应用。在正则量子化理论的上下文中,当光速和引力常量都变化时,也可以获得类似的效果,其中两个量都由非最小耦合的标量场表示。这种理论包含了大爆炸前的收缩阶段和大爆炸后的膨胀阶段,并预言了从大爆炸前的收缩阶段到大爆炸后的膨胀阶段的跃迁的非零概率。在本文中,我们通过应用第三量子化方案再次验证了这样一个理论,并表明由此产生的理论包含了整个多元宇宙从无到有的场景。宇宙的生成族由玻色-爱因斯坦分布描述。
2019-07-03 gr-qc hep-th
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
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
Relativistic Violation Invariance, Multiverses and Quantum Field Theory
多重宇宙之间相互作用的可能性研究假设在大爆炸的第一瞬间,许多不相交的区域被创建,产生许多独立的宇宙(多重宇宙)。其中许多迷你宇宙是不稳定的,并且会衰变,但其他宇宙仍然是拓扑残余(如域壁或婴儿宇宙)或可能是迷你黑洞。本文研究了多重宇宙的量子统计力学,假定在大爆炸的最初时刻,相对论对称性只是一种近似对称性,多重宇宙间的相互作用是通过非定域通信产生的。相对论对称性的破缺在每个多重宇宙中引发了一个微小的谐波相互作用。每个多重宇宙的振荡频率与1/B成正比,其中B是非对易性参数。我们认为,B可以看作是原始磁场,{ \it,即} $\sim 10^{-16} {GeV}^2$。这个微小的频率可能表明,相对论不变性-从宇宙学的角度来看-几乎是精确的,多重宇宙无法使用目前的天文观测来检测。
2003-11-05 hep-th
The Multiverse Interpretation of Quantum Mechanics
我们认为,量子力学的多个世界和多元宇宙的多个世界是同一个东西,而且多元宇宙是必要的,它为量子力学的概率预测提供了精确的操作意义。退相干-波函数坍缩的现代版本-是主观的,因为它取决于一组未受监控的自由度的选择,“环境”。事实上,在对任何大于测量事件的未来光锥的区域的完整描述中,退相干是不存在的。然而,如果限制到因果菱形--可以进行因果探测的最大区域--那么菱形的边界就像一个单向膜,从而提供了一个优选的环境选择。我们认为,全球多元宇宙是一个单一的几何表示的多世界(所有可能的退相干因果钻石历史)。我们提出,在原则上必须有可能精确地验证量子力学的预言。这不仅需要存在精确的可观测量,而且需要两个额外的假设:宇宙中的单个观察者可以进行无限多个相同的实验;每个实验的结果必须是完全确定的。在有限表面积的因果钻石中,全息熵界限意味着不存在精确的可观测值,这两个假设都失败了:实验不能无限次重复;退相干不是完全不可逆的,所以结果是不确定的。我们认为,我们的假设可以满足“帽子”(超对称多重宇宙区域与消失的宇宙学常数)。我们提出了一个互补原理,涉及到有限的因果钻石的近似可观的精确可观的帽子。
2011-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matrix Multiverses Meet Multiple Mythologies
Rutgers University(罗格斯大学);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
该模型将各类渐近dS宇宙置于最大熵平坦FRW宇宙的黑洞内,论证其衰变平衡时间远短于dS重现时间,且内部探测器无法判断自身所属结构,可用于解释自然常数或宇宙初始条件的取值。
2026-08-12 gr-qc hep-ph hep-th
Towards a non-anthropic solution to the cosmological constant problem
许多概率措施在多重宇宙指数依赖于一些可观察到的参数,从而产生潜在的问题,如偏置,Q-灾难等,在本文中,我们探讨了一种可能性,即指数失控的依赖不应被视为一个问题,但作为一个功能,可以帮助我们解决所有参数的景观,包括宇宙学常数的值,而不使用人择的考虑。
2010-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probabilities in the inflationary multiverse
暴胀宇宙学导致了一个“多元宇宙”的图景,涉及无限数量(空间无限)的后暴胀热化区域,称为口袋宇宙。在有许多真空的理论背景下,例如弦论的景观,自然界的有效常数在暴胀期间被量子过程随机化。我们讨论了每个口袋宇宙中的常数的体积分布的解析估计。这是基于这样的猜想,即场分布在扩散区近似遍历,此时场的动力学由量子涨落(而不是经典漂移)主导。然后,我们提出了一种方法来确定不同类型的口袋宇宙的相对丰度。这两种成分结合成一个表达式的常数分布在口袋宇宙的所有类型。
2005-11-27 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Fluctuations in Cosmology and How They Lead to a Multiverse
这篇文章讨论了暴胀模型中的密度扰动,提供了一个关于这些扰动是如何由早期宇宙中的量子涨落产生的教学描述。暴胀的一个关键特征是,快速膨胀可以将微观波动拉伸到宇宙学的比例。我还讨论了量子涨落的另一个重要结果:几乎所有的暴胀模型都是永恒的,因此一旦暴胀开始,它就永远不会停止。
2013-12-27 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
Predicting the cosmological constant with the scale-factor cutoff measure
众所周知,从一个宇宙学常数λ的先验分布平坦的景观中进行人择,可以得到与观测值合理的拟合。然而,多重宇宙的现实模型具有随时间发散的物理体积,并且预测的Lambda分布取决于时空体积如何调节。我们研究了一个简单的多重宇宙模型,其概率由尺度因子截止值调节,并计算了由此产生的分布,同时考虑了Lambda的正值和负值。计算结果与观测结果吻合较好。特别是,比例因子截断强烈抑制了λ值大于观测值约10倍的概率。我们还讨论了标度因子截断的几个定性特征,包括曲率参数Ω和原始密度对比度Q的分布。
2008-05-15 astro-ph hep-ph hep-th
Quantum Mechanics, Spacetime Locality, and Gravity
量子力学在基本层次上引入了概率的概念,产生了测量问题。另一方面,宇宙学的最新进展导致了“多元宇宙”的图景,在这个图景中,我们观测到的宇宙只是众多宇宙中的一个,在定义概率时带来了明显的任意性,称为测度问题。在本文中,我们讨论这两个问题是如何密切联系在一起的,发展了一个完整的图片量子测量和宇宙历史的量子力学宇宙。一方面,量子力学消除了在多重宇宙中定义概率的任意性,正如arXiv:1104.2324中所讨论的那样。另一方面,多重宇宙通过提供一个无限维的希尔伯特空间,允许理解为什么我们观察到一个遵守一致物理定律的有序世界。这导致了量子测量的不可逆性,尽管事实上多重宇宙态的演化是幺正的。为了正确地描述宇宙动力学,我们需要确定引力系统的希尔伯特空间的结构。我们认为,为了保持时空的局部性,动力学时空的希尔伯特空间必须只定义在有限的时空区域:从一个固定的参考系看,在(拉伸)的视视界内和视视界上。这个要求来自于消除在广义相对论的、全局的自然时空描述中的所有冗余和过度计数。它负责视界互补性以及视界/时空的“观察者依赖性”-这些现象的出现代表了相关希尔伯特空间中参考系的变化。这可以被看作是量子引力背景下庞加莱变换的扩展,因为洛伦兹变换被看作是伽利略变换的扩展。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Computational complexity of the landscape II - Cosmological considerations
我们提出了一种新的方法,基于计算复杂性的多重宇宙分析,这导致了一个新的家庭的“计算”措施的因素。通过将宇宙学定义为包含具有特定性质的真空的时空(例如小的宇宙学常数)加上时间演化如何产生真空的规则,我们可以将多元宇宙中的全球时间与模拟它的超级计算机上的时钟时间联系起来。我们认为,这台超级计算机模拟的早期宇宙动力学的“有限计算复杂性”原则,这转化为一个全球性的措施,用于调节永恒的通货膨胀。时间演化的规则可以被看作是一种搜索算法,其细节应该受到更强的“最小计算复杂性”原则的约束。“与以前研究的全球措施不同,我们避免了标准的平衡考虑和玻尔兹曼大脑和愚蠢悖论的著名问题。我们还给出了宇宙学的计算复杂性的各种定义,并认为只有少数几个自然的复杂性类。(v2:提交出版的版本:澄清了第5.3节;添加了参考文献)(v3:添加了对勉强适宜的真空的讨论。版本出现在物理学年鉴)
2018-03-16 gr-qc hep-th
The Cosmological Constant Problem, Dark Energy, and the Landscape of String Theory
在这个讨论会级别的帐户,我描述的宇宙学常数的问题:为什么是空的空间的能量至少60个数量级小于几个已知的贡献,从粒子物理学的标准模型?我解释了为什么负责宇宙加速膨胀的“暗能量“几乎肯定是真空能量。本文的后半部分探讨了一个更具投机性的主题。弦论的真空景观导致了一个多元宇宙,其中许多不同的三维真空共存,尽管在广泛分离的区域。这既可以解释观测到的真空能量的微小性,也可以解释它的大小与现在的物质密度相当的巧合。
2012-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Singularities and Cyclic Universes
考虑了基于变常数引力理论的循环宇宙和循环多重宇宙模型。
2017-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement in a cyclic multiverse
我们研究平行循环多重宇宙的情况下,允许不同的演变的物理常数,同时具有相同的几何形状。这些宇宙在经典意义上是不相连的,但在量子力学上是纠缠的。应用纠缠热力学理论,计算了纠缠态的温度和纠缠熵。它出现的纠缠熵是大的大爆炸和大紧缩奇点的平行宇宙,以及在这些宇宙的膨胀的最大值。后者似乎证实了早期的研究,即量子效应在惠勒-德威特方程和退相干的永恒性质的背景下进行的宇宙演化的转折点是强大的。另一方面,在大撕裂奇点处的纠缠熵将为零,尽管它可能是量子性质的。这可能是宇宙结构完全离解成无限分离的碎片的结果,违反了零能量条件。然而,纠缠的温度在每个经典奇点和最大膨胀处都是大/无限的,似乎是量子性的更好度量。
2017-04-22 gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement
量子信息理论和多元宇宙理论是二十世纪物理学的两个最伟大的成果。在多元宇宙的场景中,考虑两个或多个宇宙的量子态之间的纠缠,为我们提供了一个全新的范式,为宇宙学中传统上未解决的问题打开了新的途径。更确切地说,是宇宙学常数、时间箭头和边界条件的选择等问题。它还鼓励我们对主要哲学思想采取新的观点。在这一章中,我们将介绍宇宙间纠缠的主要特征,并从量子多重宇宙场景为我们提供的新视角来解决宇宙学的传统问题。总之,必须对整个多元宇宙的量子态施加适当的边界条件,这使我们能够将其解释为由纠缠的宇宙对组成。然后,可以给出单宇宙的量子力学描述,并且可以表明它可以在宇宙的能量性质中引起可观察的效应。研究了多重宇宙的边界条件对真空能量和单宇宙时间箭头的影响。作为宇宙间纠缠的结果,前者可能与观测数据相区别,后者将有利于宇宙结构的增长,主要在宇宙的早期阶段增加局部熵。宇宙间纠缠的所有这些特征最终将促使我们发展物理多元宇宙的概念,其中理论不仅可能出错,而且可以间接观察。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Exploring the self-tuning of the cosmological constant from Planck mass variation
最近,广义相对论爱因斯坦-希尔伯特作用量中普朗克质量的变化被认为是宇宙学常数的一种自调谐机制,可以防止标准模型真空能量自由引力,并可以估计其观测值的大小。我们在此探讨这一建议的新方面。我们首先开发了一个等价的爱因斯坦框架形式主义,目前约旦框架制定的机制,并用它来突出的相似性和差异的自我调整的螯合机制。然后,我们展示了如何通过耦合高斯-邦纳项和伴随的四种形式的场强来扩展局部自调谐作用,可以防止引力子环使标准模型真空能量的退化失效。对于某些情况下,我们还发现,这种扩展可以改写为Horndeski标量张量理论,并嵌入到传统的局部自校正形式主义。然后,我们探讨的可能性统一的通货膨胀与自我调整。由此产生的方程也可以用来激发多元宇宙的解释。在这种情况下,我们重新审视的巧合问题,并提供了一个估计的概率出现的智慧生命在我们的宇宙作为宇宙年龄的函数,推断从恒星和地球的行星形成过程。我们的结论是,我们生活在一个非常典型的时代,在那里我们应该期待的能量密度的宇宙学常数和物质是相当的大小。在多元宇宙的人择分析中,为了用一个无量纲的量来比较不同宇宙的宇宙历史中生命的出现,我们选择了一个宇宙的进化视界大小与其质子大小的数量级差异,作为原子、分子和最终生命的基本组成部分。(节略)
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unimodular Quadratic Gravity and the Cosmological Constant
本文将幺模约束施加于非微扰、背景无关的量子二次引力,证明其会改变部分暴胀量子可观测量,并提出由单次大爆炸中不同时代构成的多重宇宙以人择解释暗能量尺度。
2024-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preliminary Inconclusive Hint of Evidence Against Optimal Fine Tuning of the Cosmological Constant for Maximizing the Fraction of Baryons Becoming Life
物理学的有效耦合“常数”,特别是宇宙学常数,被观察到具有高度亲生物性的值。如果这不是一个极不可能的偶然事件,或者某种神秘的逻辑必然性或某种简单的物理学原理的结果,那么它可能被解释为多重宇宙中许多有效耦合常数集合中的一种共生选择原理的结果,或者某种亲生物原理的结果,这种原理微调了物理学常数以优化生命。在这里,一个非常初步的非决定性的证据提示,反对的假设,最佳微调的宇宙学常数的亲生物的原则,将最大限度地提高重子的分数,形成活的有机体或观察者。
2011-01-28 gr-qc hep-th
The scale of gravity and the cosmological constant within a landscape
在一个包容的多元宇宙中,引力的尺度,由普朗克质量参数化,可能在不同的宇宙中获得不同的值。我们调查的范围内,普朗克质量可以扫描,同时仍然满足人择约束。普朗克质量的人类学允许值的窗口可能对景观预测有重要影响。例如,如果观测到普朗克质量某个值的可能性被包含该值的宇宙的暴胀膨胀因子加权,那么在我们的宇宙中观测到普朗克质量的值似乎是极不可能的。这是最近文献中讨论的失控通货膨胀问题的另一个例子。我们还表明,普朗克质量的窗口显着削弱了人择约束的宇宙学常数时,都允许在景观变化。
2007-07-21 astro-ph hep-ph hep-th
Statistical Evidence Against Simple Forms of Wavefunction Collapse
如果宇宙的初始量子态是物理学有效耦合“常数”的许多不同值集合上的多重宇宙叠加,并且如果这个量子态坍缩到耦合“常数”集合的本征态,其概率纯粹与振幅的绝对平方成比例,(没有生命或意识之类的附加因素),那么人们就不应该期望耦合“常数”会像它们被观察到的那样是如此亲生物的。因此,观察到的亲生物值(明显的微调)的耦合“常数”是统计证据,对这种简单形式的波函数崩溃。
2011-01-05 gr-qc hep-th quant-ph
Phenomenology of the CAH+ measure
CAH+测度通过构造一个恒定共动视视界(CAH)的表面,然后移除该表面上所有点的未来光锥(后一个规定由测度名称中的“+”表示),来调节多重宇宙的无限时空体积。这个测度的动机是多重宇宙的主体与其未来无穷之间的双重性,以及因果性条件,要求测度的截止面应该是类空的或为零。在这里,我们调查CAH+措施的现象学,并发现它没有遭受任何已知的病理。由该测度得到的宇宙学常数λ的分布与观测值符合得很好,暴胀e折叠数的分布满足观测约束。CAH+测量在λ为零或负值时不表现出任何“失控”行为,最近已经证明这会影响许多其他测量。
2011-09-20 hep-th
One Loop Calculation of Cosmological Constant in a Scale Invariant Theory
我们在标度不变的标量场理论中计算了宇宙学常数。引力作用也被适当地修改以尊重尺度不变性。由于尺度不变性,该理论不承认宇宙学常数项。尺度不变性被最近引入的称为宇宙对称性破缺的机制打破。这导致一个非零的宇宙学常数。我们计算了对宇宙学常数的单圈修正,并证明了它是有限的。
2009-02-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scale Symmetry and Weinberg's No-go Theorem in the Cosmological Constant Problem
当经典引力理论具有(整体)尺度对称性时,我们完成了温伯格关于宇宙学常数问题的不可行定理的证明。在这个证明的启发下,我们利用重整化群方程,探索了一种解决宇宙学常数问题的方法。我们发现,明显的尺度不变正则化方法提供了一个物理上合理的解决方案的宇宙学常数的问题,特别是辐射不稳定性的宇宙学常数的问题。
2018-12-24 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamics of the cosmological and Newton's constant
本文提出了广义相对论的一个修正,其中牛顿常数和宇宙学常数成为动力学变量的共轭对。
2015-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Expectation Value of the Cosmological Constant
探讨了将量子力学叠加原理推广到物理理论中拉格朗日量中的宇宙学常数等自由参数的可能性。如果宇宙学常数服从量子力学叠加原理,它的观测值就是它的两个自然值的加权平均值,一个是普朗克尺度,另一个是零。由于宇宙学常数的零值和非零值导致拓扑上不同的时空,宇宙学常数取普朗克尺度值的幅度在拓扑欧几里得作用量上加权,并且发现宇宙学常数的期望值是其当前观测值的量级。
2017-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Observational Test for the Anthropic Origin of the Cosmological Constant
在可观测宇宙之外(所谓的“多元宇宙”内)存在多个空间区域,其中真空能量密度取不同的值,已被假设为对在我们的宇宙中观察到的低非零值的解释。人们常常认为,我们的存在预先选择了宇宙学常数足够小的区域,以允许像银河系这样的星系形成和智慧生命出现。在这里,我们提出了一个简单的经验测试,在可观测宇宙的边界内的人择论证。我们利用了这样一个事实,即在我们宇宙中形成的矮星系的红移高达z~10,当时的平均物质密度比现在大10^3倍。现有的技术能够通过寻找背景恒星的微透镜或凌日事件来检查行星是否在附近的矮星系和球状星团中形成。这些邻近系统中最古老的可能形成于z~10。如果行星在这些后代星系中与银河系中的恒星质量一样普遍,那么人择论证将被大大削弱,因为即使宇宙学常数比观测到的大三个数量级,行星也可能在我们的宇宙中形成。对于一个平坦的概率分布,这意味着我们处在一个宇宙学常数达到其观测值的区域的概率低于10^{-3}。一个精确版本的人择论证可以在~ 99.9%的置信水平上被排除,这构成了一个令人满意的衡量一个好的实验测试。
2006-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Sinks in the Landscape, Boltzmann Brains, and the Cosmological Constant Problem
本文扩展了最近在hep-th/0605266中对弦论景观的研究,发现dS真空到具有负真空能量的坍缩空间的衰变率可以相当大。经历坍缩空间或闵可夫斯基真空衰变的部分空间永远不会回到dS空间。不可逆真空衰变的通道充当概率流的汇。这种汇的存在是弦论的一个显著特征。我们描述了几种不同的概率措施之间的关系,考虑到存在的汇的永恒的通货膨胀。暴胀多重宇宙的局部(共动)描述受到所谓的玻尔兹曼脑(BB)问题的困扰,除非衰变到汇的概率足够大。我们表明,一些版本的全球(体积加权)的描述没有这个问题,即使忽略了存在的汇。我们认为,如果在景观中的不同的真空的数量是足够大的,人择解决方案的宇宙学常数问题的弦景观的情况下,应该是有效的解决BB问题的概率措施的一个广泛的类。如果这是正确的,那么宇宙学常数问题的解可能本质上与测量无关。最后,我们描述了一种简化的方法来计算人择概率的景观,这是雄心勃勃的,但也比其他方法更不含糊。
2007-01-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Constant or Cosmological Potential
在一个具有宇宙势的最小粒子引力模型的框架内,我们考虑了:粒子引力与非线性引力和弦论的关系,由宇宙学常数定义的自然宇宙学单位,由太阳系和地球表面引力实验导出的宇宙学因子的性质,由正宇宙学常数和Nordtved效应引起的普遍反引力相互作用,以及由宇宙学常数和引力相互作用引起的宇宙学相互作用。利用引入的宇宙作用量与普朗克常量之比$\sim 10 ^{122}$,提出了一种新的宇宙学常数问题的表述方法; 2基于有效玻尔氢原子的经典作用量,对这个巨大的常数进行了定性分析; 3逆宇宙学问题:寻找宇宙学势,从而得到RW宇宙的给定演化; 4评述了MDG的其他一般性质。
2000-08-31 astro-ph gr-qc hep-ph
The solution of the cosmological constant problem from the inhomogeneous equation of state - a hint from modified gravity?
研究了两分量宇宙学模型中的宇宙学常数问题。宇宙包含一个任意大小和符号的宇宙学常数和一个具有非齐次状态方程的附加分量。结果表明,在适当的参数范围内,当宇宙学常数的绝对值较大时,宇宙的膨胀可能渐近地趋向于与一个较小的有效正宇宙学常数相对应的de Sitter空间.我们认为这种行为可以看作是该模型中宇宙学常数问题的一个解。讨论了宇宙学常数弛豫的机制。本文讨论了与修正引力理论的联系,并描述了在f(R)修正引力中可能实现宇宙学常数弛豫的一个例子。
2008-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Comment on "Hiding the Cosmological Constant"
我们评论S。Carlip最近的信“隐藏的宇宙学常数“[物理。123,131302]。
2020-08-21 gr-qc hep-th
Boundary Condition and the Cosmological Constant
讨论了一个模型,其中边界条件决定了四维宇宙学常数。对作用量原理要求边界条件的问题作了初步的评述。
2003-05-21 hep-ph hep-th
Melonic Radiative Correction in Four-Dimensional Spinfoam Model with Cosmological Constant
本文证明含非零宇宙学常数的四维自旋泡沫模型在melon图上的melonic辐射修正是有限的,并分析了小宇宙学常数极限下的标度行为。
2024-05-23 gr-qc hep-th
Exit from inflation and a paradigm for vanishing cosmological constant in self-tuning models
我们提出了一个统一的方式与宇宙学常数问题的自校正解决方案的膨胀和消失的宇宙学常数的范式。在这里,我们考虑一个随时间变化的宇宙学常数的自校正模型的宇宙学常数。作为一个具体的例子,我们在5D中使用一个3表单字段来演示它。
2003-09-03 astro-ph hep-ph hep-th
Standard-Model Condensates and the Cosmological Constant
我们提出了一个解决方案的问题,一些明显过度的贡献的宇宙学常数的标准模型凝聚。
2008-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
Brane Universes and the Cosmological Constant
简要回顾了宇宙学常数问题和膜宇宙。我们讨论了宇宙学常数问题如何在膜宇宙的各种情况下表现出来。我们回顾尝试-和他们的困难-旨在解决的宇宙学常数问题。
2005-09-16 hep-th
Small Cosmological Constants from a Modified Randall-Sundrum Model
本文从Randall-Sundrum模型中产生规范体系的机制出发,研究了一种机制,用来研究宇宙学常数问题。首先分析了RS模型中的体宇宙学常数和膜真空能。我们证明了这两个膜的五维体宇宙学常数和真空能都得到了它们的自然值。最后讨论了如何通过修改原来的RS模型在膜上产生一个小的四维有效宇宙学常数。
2007-10-18 hep-th
Adelic Universe and Cosmological Constant
在量子引力场(弦)理论模型中,真空能量--宇宙学常数为零。另一种(Alternative)机制是由超对称理论。还考虑了素数、zeta函数和精细结构常数的一些观测。
2003-12-26 hep-th
4-dimensional dilaton black holes with cosmological constant
研究了具有非零宇宙学常数的静态和球对称黑洞解。找到了一个形式幂级数解,证明了当宇宙学常数为正时正则视界数小于等于2,当宇宙学常数为负时正则视界数小于等于1.这与具有正视界的Reissner-Nordstrøm-de Sitter黑洞具有3个规则视界的事实形成了鲜明的对比。
1994-06-19 hep-th
Kac-Moody algebras and the cosmological constant
我们表明,从非线性实现的半直积的卡茨-穆迪代数A1+与其向量表示的引力理论不允许一个宇宙学常数。该理论中宇宙学常数的存在与引力对偶对称性破缺有关。
2020-07-23 hep-th
Cosmological constant and quantum gravitational corrections to the running fine structure constant
考虑了具有宇宙学常数的Einstein-Maxwell理论中量子引力对电荷重整化群行为的贡献。量子引力被证明是导致不存在的运行电荷的贡献时,宇宙学常数消失。这重新开启了罗宾逊和威尔切克提出的改变高能规范理论标度行为的可能性,尽管我们的结果有所不同。我们展示了一个紫外不动点的可能性,它直接与宇宙学常数有关。
2008-09-23 hep-th