Quantum Gravity, Hydrodynamics and Emergent Cosmology: A Collection of Perspectives
本文集汇集了量子引力、流体动力学与涌现宇宙学交叉领域的最新进展,探讨了流体动力学与宇宙学相互作用、相变与涌现几何、关系视角及宇宙学模型涌现等四大主题,并提出“超空间上的流体动力学”新理论框架。
2024-12-19 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Emergent Universe and Genesis from the DHOST Cosmology
在这篇文章中,我们提出了一个紧急宇宙的情况下,可以从DHOST宇宙学。宇宙在遥远的过去开始于渐进的闵可夫斯基,就像常规的伽利略创世记一样,但在晚期演化到辐射主导的阶段,因此,宇宙有一个优雅的出口,这是在常规的伽利略创世记中所没有的。我们分析了宇宙学扰动的行为,并表明标量和张量模式是免费的梯度不稳定性问题。我们进一步分析了在各种情况下产生的原始标量谱,并讨论了是否可以实现标度不变性。
2020-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BFSS Matrix Model Cosmology: Progress and Challenges
我们回顾了一个从BFSS矩阵模型中获得突现的度量时空和突现的早期宇宙学的建议。一些挑战和未来的研究方向进行了概述。
2022-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Emergent Cosmology in Models of Nonlinear Electrodynamics
非线性电动力学作为引力爱因斯坦场方程的一个来源,导致了突现宇宙学,这是一种可以避免大爆炸奇异性的替代解决方案。在本文中,我们探讨了新兴的宇宙模型的非线性电动力学(尺寸参数$β$描述)通过使用状态方程参数$ω$,并看到如何参数$β$帮助宇宙引起的过渡从准静态闵可夫斯基阶段的膨胀通过点的出现,随后的阶段正常的热膨胀。我们预言了非线性电动力学突现宇宙学中对应于$n_s = 0.97467$ = 0.1和$n_T = -0.01267$ G.
2022-03-21 astro-ph.HE gr-qc
Emergent de Sitter Cosmology from Decaying AdS
弦紧化的最新进展表明,正真空能量的低能宇宙学的最简单构造受到了阻碍。建立尺度分离的德西特解的障碍的存在表明了在量子引力的幺正理论中嵌入宇宙学真空的UV/IR难题。基于这个困惑,我们提出了一个正能量Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学在弦论中的嵌入。我们的建议涉及将4D引力限制在膜上,该膜介导从非超对称假AdS 5真空到真正真空的衰变。这样一来,四维观测者自然会体验到一个有效的正宇宙学常数与物质和辐射的耦合,从而避免了尺度分离或基本德西特真空的需要。
2019-01-02 gr-qc hep-ph hep-th
Global variables and dynamics of emergent cosmology in loop gravity
University of the Basque Country EHU(巴斯克大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF), CSIC(Blas Cabrera物理化学研究所(IQF),西班牙国家研究委员会)
本文通过引入宏观全局变量精确求解圈量子引力双顶点模型,导出含图各向异性与量子几何修正的广义弗里德曼方程,揭示内禀最小面积间隙及宇宙大反弹,为量子时空统计描述提供粗粒化途径。
2026-09-28 gr-qc
Defrosting in an Emergent Galileon Cosmology
我们研究的过渡从一个新兴的伽利略凝聚相的早期宇宙后来扩大辐射阶段。这种“预热”跃迁是相干伽利略凝聚激发物质涨落的结果,类似于暴胀宇宙学中的预热是通过物质与相干暴胀凝聚的耦合激发物质涨落而发生的。我们表明,“最小”耦合的物质(建模为一个无质量的标量场)的Galileon场介绍Creminelli,Nicolis和Trincherini,以产生一个标度不变的频谱的物质波动是足以导致有效的量子化,只要考虑到宇宙的非零膨胀率的影响。如果我们忽略膨胀的影响,则需要物质与伽利略凝聚体的额外耦合。我们研究的效率,在这两种情况下的反倾销机制。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the phenomenon of emergent spacetimes: An instruction guide for experimental cosmology
我们提出了一个玩具模型,时空是从一个更基本的微观系统,并调查灰色区域之间的集体和自由粒子制度插值。对于一个时期的快速指数增长的模拟宇宙中,我们认为,中间政权是最好的描述了一个彩色的几何大杂烩-“彩虹几何”。这可以被看作是一个替代的方法来理解量子场论在紫外尺度下的洛伦兹对称性破缺的存在。首先,它指出,在我们的紧急FRW型模拟宇宙中的宇宙学粒子的生产,当与传统的半经典量子引力相比,只是暂时强大的对模型特定的偏离洛伦兹不变性。其次,它可以进行一个简单的定量分析,以估计一个合适的参数制度的实验(模拟)宇宙学。
2008-04-08 gr-qc
Emergent dark sector in group field theory cosmology
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Università di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本研究在去参数化群场论模型中,通过局域多项式相互作用分析得到含四次、六次耦合的闭式广义弗里德曼方程,首次从单一模型推导出暗物质与暗能量,还建立了微观相互作用阶数与有效状态方程的系统对应关系。
2026-09-07 gr-qc hep-th
Emergent Early Universe Cosmology from BFSS Matrix Theory
BFSS矩阵模型是弦论的非微扰定义。从这个矩阵模型的热态出发,我们展示了空间和时间如何动态地出现。从IKKT矩阵模型的结果表明,$SO(9)$空间对称性自发破缺为$SO(3) \times SO(6)$,三维子空间变大。给定这个初始状态的宇宙,我们表明,宇宙学扰动和引力波与标度不变的频谱产生,而不需要假设宇宙膨胀的早期阶段。大爆炸奇点自动解决。
2022-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Emergent Cosmology from Quantum Gravity in the Lorentzian Barrett-Crane Tensorial Group Field Theory Model
我们研究了在群场论(GFT)中耦合到自由无质量标量场的Lorentzian Barrett-Crane(BC)模型的宇宙学部分,对应于从相干凝聚态得到的平均场流体力学.凝聚体相对于标量场的关系演化产生了均匀和各向同性宇宙学的有效动力学,类似于以前在基于$\text{SU}(2)$的EPRL模型中获得的动力学。此外,在这个明显的洛伦兹设置,其中只有连续的$\text{SL}(2,\mathbb{C})$ -表示使用,我们得到广义弗里德曼方程,一般表现出量子反弹,并可以重现所有的EPRL类模型的宇宙动力学的功能。这支持了这样的预期,即EPRL类模型和BC模型可能属于同一个连续统普适类,并且产生有效反弹场景的量子引力机制可能不直接依赖于几何可观测量的离散化。
2022-01-28 gr-qc hep-th
Cosmology in presence of dark energy in an emergent gravity scenario
我们得到了类似的弗里德曼方程在一个紧急的重力场景中存在的暗能量。背景度量取为Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)。我们证明,如果$\dotϕ^{2}$是暗能量密度(以临界密度为单位)则(a)对于总能量密度大于压力(非相对论性方案,物质支配)总能量密度等于3倍压力的减速参数$q(t)\approx\frac {1}{2} [1 + 27 \dotϕ^{2}+...] > \frac{1}{2}$(b(相对论情形,辐射支配),减速参数$q(t)\approx 1 + 18\dotϕ^{2} +... > 1$,以及(c)对于等于压力的负值的总能量密度(暗能量情形),减速参数$q(t)< -1$。我们的研究结果表明,标准宇宙学的许多方面可以容纳暗能量的存在,从宇宙的开始,其中的时间参数$t\equiv \frac{t}{t_{0}}$,$t_{0}$是目前的时代。
2015-02-22 gr-qc
The Emergent Universe: inflationary cosmology with no singularity
观测表明,宇宙实际上是平坦的,但他们不排除一个封闭的宇宙。正曲率的作用在晚期可以忽略不计,但在早期宇宙中可能至关重要。特别是,正曲率允许宇宙学起源于爱因斯坦静态宇宙,然后膨胀,后来再热到热大爆炸时代。这些宇宙学没有奇点,没有“时间的开始”,也没有视界问题。如果初始半径选择在普朗克尺度以上,那么它们也没有量子引力时代,并且在它们的整个历史中由经典广义相对论描述。
2003-10-25 astro-ph gr-qc
Boltzmann Dynamics in K-essence Cosmology: Photon Propagation in an Emergent Spacetime
University of Calcutta(加尔各答大学);Sister Nivedita University(西塔·尼维迪塔大学);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(跨大学天文与天体物理中心);Prabhat Kumar College(普拉巴特·库马尔学院);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天文、空间与地球科学研究院)
本研究探讨K-本质宇宙学中光子传播的倾斜时空特性,通过发展协变玻尔兹曼形式化,揭示光子分布和声学振荡的演化,以及早期宇宙中强耦合现象。
2026-09-25 gr-qc hep-th
Emergent Cosmology, Inflation and Dark Energy
研究了时空流形上两个独立的非黎曼体积形式(一般协变积分测度密度)所定义的一类新的引力-物质模型.这些模型涉及一个额外的$R^2$(平方的标量曲率)项,以及标量物质场势的适当形式,使相关的行动是不变的全球外尔尺度对称。尺度不变性自发地打破后,集成的辅助体积形式的自由度的运动方程。在过渡到物理Einstein框架后,我们得到:(1)具有两个平坦区域的标量场的有效势,它可以统一描述早期宇宙暴胀以及现在的暗能量时代:(2)对于一定的参数范围,模型具有非奇异的“涌现宇宙”解,它描述了暴胀阶段之前的演化初始阶段;(iii)为了合理选择参数,本模型符合普朗克合作组的数据。
2015-01-08 gr-qc hep-th
Emergent cosmology and gravity from quantum time?
Dept. Th. Physics, NIPNE-HH(布加勒斯特国家物理与核工程研究所理论物理系)
研究通过将平方振幅解释为固有时间各确定值的概率密度,使时间方向出现曲率,如从固有量子时间角度,弗里德曼 - 勒梅特 - 罗伯逊 - Walker 宇宙学模型从四维欧几里得空间球对称稳态解中产生,为广义相对论出现提供新可能。
2026-07-07 gr-qc math-ph math.MP
Square-Root Gauge Theory and Modified Gravity -- Gravity-Assisted Confinement/Deconfinement and Emergent Electro-Weak Symmetry Breaking in Cosmology
本文阐明含标准Maxwell拉格朗日量平方根的非线性规范场与修正$f(R)$引力耦合的物理效应,该理论动态触发晚期宇宙的类QCD禁闭、Higgs效应与非零宇宙常数的产生。
2024-10-15 gr-qc hep-th
Emergent structure in the binary black hole mass distribution and implications for population-based cosmology
Université de Toulouse, CNRS/IN2P3, L2IT(图卢兹大学);Laboratoire de Physique de l’ENS, Université Paris Cité, Ecole Normale Supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS(巴黎高等师范学院物理实验室)
研究通过B样条重构了二黑洞质量分布,发现结构随模型复杂度增加而显现,揭示了对哈勃常数测量的影响,并提出方法以抑制建模系统误差,推动基于种群的宇宙学发展。
2026-04-15 astro-ph.CO gr-qc
Effective Improved-GUP Cosmology: Emergent FLRW Universe without a Bounce
University of Alberta(阿尔伯塔大学);Universidad Autónoma de Zacatecas(萨卡特卡斯自治大学);Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学)
本文研究了空间平坦的 FLRW 宇宙与无质量标量场耦合的有效动力学,通过改进的广义不确定性原理(GUP)启发变形,发现经典奇点被非奇异、涌现宇宙取代,且无 bounce。改进方案解决了几何 GUP 参数导致的异常问题,并提升了宇宙向经典态演化的速度。
2026-04-07 gr-qc
Some physical implications of regularization ambiguities in SU(2) gauge-invariant loop quantum cosmology
圈量子引力的物理学如何受到潜在的量子化模糊性的影响是一个悬而未决的问题。我们在使用规范协变通量的环量子宇宙学的背景下解决这个问题。探讨了正则化参数的两种选择的后果:$μ_0$和$\bar μ$在一个积极的宇宙学常数的存在下,和两种选择的正则化的哈密顿约束圈量子宇宙学:标准和蒂曼正则化。我们发现,奇异性分辨率和反弹,由于规范协变通量发生的新功能,也存在Thiemann正则化动力学。当包含正的宇宙学常数时,发现$μ_0$ -方案与标准圈量子宇宙学一样是不可行的.我们的调查带来了一个令人惊讶的结果,即在反弹前政权的紧急事项的性质是由选择监管机构在蒂曼正则化的标量约束是否使用规范covaraint通量。与$\bar μ$ -方案中突现物质是宇宙学常数不同,$μ_0$ -方案中突现物质表现为弦气体.
2019-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mapping Poincaré gauge cosmology to Horndeski theory for emergent dark energy
十参数的二次庞加莱引力规范理论是广义相对论的一个合理替代。我们表明,丰富的背景宇宙学的规范理论所描述的非规范双标量张量理论在约旦框架:“度量类比”。这为更广泛的社区今后的调查提供了一个统一的框架。对于许多参数选择,非规范项简化为$\smash{\sqrt{|X^{ϕϕ}|}}$形式的Cuscuton域。Einstein-Cartan-Kibble-Sciama理论映射到纯二次Cuscuton,而远程平行理论映射到Einstein-Hilbert拉格朗日。我们将度量类比应用于庞加莱规范理论的新的幺正和幂次计数可重整的情形。这些理论支持一致的$Λ$ CDM背景宇宙学的一个可选的,有效的暗辐射组件,我们解释了这种行为的一个停滞的Cuscuton。我们还从其中的一种情况中得到了两种暗能量解:一种是从一个大小被屏蔽的负裸宇宙学常数加速膨胀,另一种是在$Λ$ CDM中涌现出的暗能量来代替消失的裸宇宙学常数.
2020-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Hawking's information puzzle: a solution realized in loop quantum cosmology
在接近量子引力的过程中,光滑时空是离散普朗克基本结构的涌现近似,任何标准的有效场论描述都会遗漏部分自由度,从而破坏幺正性。在这里,我们表明,这些期望可以精确的圈量子宇宙学。具体地说,即使圈量子宇宙学在基本水平上是幺正的,当与低能宇宙学观测者无关的微观自由度被适当地忽略时,由于与普朗克微观结构的退相干,有效描述中的纯态演化为混合态。当外推到黑洞的形成和蒸发时,这个具体的例子为霍金信息悖论的自然解决提供了一个关键的物理见解。
2019-11-01 gr-qc hep-th quant-ph
The Dapor-Liegener model of Loop Quantum Cosmology: A dynamical analysis
从动力学系统的数学观点出发,研究了圈量子宇宙学(LQC)的Dapor-Liegener模型,并与LQC的标准模型进行了比较.处理扰动,与标准LQC相反,在早期所有的尺度都在哈勃半径内,我们表明,这是不可能实现的物质反弹的情况下,由于一个事实,即在收缩阶段的紧急德西特制度意味着所有的尺度都在哈勃半径以外的过去的时代。
2018-10-31 gr-qc
Is emergent scenario in the early Universe a consequence of the dynamics of real scalar field particle ?
该研究从量子场论视角探讨宇宙涌现情景的非奇点起源,旨在为早期宇宙演化提供理论依据。
2023-08-15 gr-qc
Emergent $Λ$CDM cosmology from a measure-induced deformation of the Newtonian action
Universidade da Beira Interior(贝拉内陆大学)
本文提出通过引入时间依赖的分数核扩展牛顿作用量,从而在背景动力学层面有效再现ΛCDM宇宙学的主要特征。
2026-06-19 gr-qc
Emergent perspective of Gravity and Dark Energy
在引力理论的本质中,有足够多的内在证据表明引力是一种涌现的现象,就像弹性一样。这种突现的性质在引力动力学的结构中表现得最为明显。然而,我们有可能超越场方程,在宇宙学的背景下(也可能只有在宇宙学的背景下),以一种定义明确的方式,将空间本身作为突现来研究。在本文的第一部分,我描述了各种证据,表明引力场方程是涌现的。在第二部分中,我描述了一种研究宇宙学的新方法,在这种方法中,我将宇宙的膨胀解释为等同于空间本身的出现。在这样的方法中,动态演化朝向全息均分的状态,其特征在于在由哈勃半径限定的区域中的体积和表面自由度的数量相等。这个原理正确地再现了弗里德曼宇宙的标准演化。此外,(a)它要求存在一个早期的暴胀阶段,以及后期的时间加速,其成功的实施和(b)允许我们联系的后期宇宙学常数的值,在暴胀期间的e-折叠因子。
2012-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Cosmology of an Emergent-like Universe from Modified Gravity: Reconstruction and Phenomenology Optimization with a Genetic Algorithm
本文在f(R)修正引力中实现变体涌现宇宙,通过重构技术得到真空f(R)形式,并用遗传算法优化参数空间,验证其与普朗克2018数据及大爆炸核合成的兼容性。
2023-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Emergent spin and clock variable in Bianchi type-I quantum cosmology
本文在 Wheeler-DeWitt 量子化框架下研究含标量场的 Bianchi I 型宇宙,通过 Dirac 分解确定体积参数为合适时钟变量,并发现由各向异性导致的与哈密顿量对易的缺失角动量,将其解释为宇宙早期演化中涌现的三分量自旋。
2024-02-21 gr-qc
Qubit clock in quantum cosmology
我们基于Page-Wotters方法研究了量子宇宙学中的涌现时间。利用一个具有量子比特钟的量子宇宙学模型,证明了量子比特钟与几何之间的纠缠如何导致时间参数的出现,该参数定义了宇宙无时间量子态的演化.我们证明了量子比特钟条件下的宇宙波函数服从标准的薛定谔方程,而钟态的Fisher信息(它量化了宇宙与钟之间的纠缠)贡献为负的能量密度.
2022-02-03 gr-qc quant-ph
Unitarity Problems for an Effective Field Theory Description of Early Universe Cosmology
在有效场论的背景下,状态的希尔伯特空间在膨胀的宇宙中增加。因此,时间演化不可能是单一的。通常使用有效场论技术来研究结构的形成。我们研究了早期宇宙模型的有效场论分析所受到的限制,这些限制来自于要求对应于原始涨落明显的长度尺度的状态空间的因子不受么正性问题的影响。对于反弹和紧急宇宙学,没有约束条件出现的反弹或紧急阶段的能量尺度小于紫外线(UV)截止尺度。另一方面,在暴胀情景的情况下,暴胀的能量标度出现了非平凡的上限。
2022-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Cosmology of an Infinite Dimensional Universe
我们考虑一个具有任意多个额外维的宇宙,$N$。我们提出了一种新的方法来构造宇宙学运动方程,并找到解析解与明确的依赖于$N$。当我们采用$N\rightarrow\infty$极限时,我们发现了新的、涌现的行为,这使它有别于正常的卡鲁扎-克莱因宇宙。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How Nature is Conformable to Herself: A View from Quantum Cosmology
已故的默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)在他的论文《自然与自己一致》(Nature Conformable to Herself)中,扩展了牛顿的一个观察,即宇宙中看似完全不同的现象的理论往往使用类似的思想和类似的数学结构。牛顿总结说,自然是非常和谐和符合自己。本文用量子宇宙学的一个模型来说明自然是如何、为什么以及何时自我整合的。
2019-09-18 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Emergent Universe with particle production
一个紧急宇宙解决方案的可能性,爱因斯坦的场方程允许不可逆的创造物质的代价是引力场。当宇宙被选择为空间平坦的FRW时空以及[17]中提出的状态方程时,当唯象物质产生速率与数密度乘以哈勃参数之比是一个与时间无关的单位数量级的数$β$时,解存在。该溶液的热力学行为也被确定。有趣的是,我们还发现,当物质产生速率为常数时,在通常的宇宙学状态方程下,存在一个突现宇宙。更一般的类的涌现宇宙的解决方案进行了讨论。
2016-09-24 gr-qc hep-th
Does relativistic cosmology software handle emergent volume evolution?
最近开发了几个相对论宇宙学模拟软件包,但这些软件包并不完全实现爱因斯坦方程。其中两个免费许可的是inhomog和gevolution。一个关键的问题是,是否全球紧急体积演化速度比弗里德曼参考模型的结果从结构形成的平均效应。因此,需要检查包是否正确地模拟了紧急体积演变。我们数值取代软件的默认随机实现的初始种子波动的波动空间恒定振幅在模拟的初始条件。扰动模型的平均体积演化应遵循弗里德曼膨胀历史,其对应于通过插入空间常数扰动而修改的原始弗里德曼参考解。我们推导了从扰动参考解到有效解的转换方程。我们发现,inhomog允许紧急体积演化正确地在一阶通过当前的时代。对于具有$N = 128^3$粒子分辨率和初始非零非本征曲率不变量$I_i = 0.001$的初始条件,inhomog将精确的弗里德曼解匹配到-0.0058%(Einstein-de Sitter,EdS)或-0.0033%(LCDM)。我们发现gevolution模型的衰减模式,以公平的准确性,并排除了增长模式的建设。对于$N = 128^3$和初始标量势$Φ$ = 0.001,gevolution对于衰减模式精确到0.012%(EdS)或0.013%(LCDM)。我们的结论是,这种特殊情况下的精确的非线性解的扰动弗里德曼模型提供了一个强大的校准相对论宇宙学模拟。
2022-07-06 astro-ph.CO gr-qc
On the Semiclassical Approach to Quantum Cosmology
涌现半经典时间方法解决量子引力中的时间问题涉及到重慢自由度,通过近似的哈密顿-雅可比方程提供了一个近似的时间标准,相对于这个标准,轻快自由度的量子力学可以运行。更具体地说,这种方法涉及Born-Oppenheimer和WKB ansatze以及一些伴随的近似。在本文中,我调查这种方法的具体比例关系的粒子力学模型,即模型具有相对分离,相对角度和相对时间。我认为,在光量子方程的重轻相互作用项-必要的半经典方法的工作,首先作为一个出现时间依赖的扰动的出现时间依赖薛定谔方程的光子系统。其次,我考虑一个方案,其中的反作用是小的,但不可忽略的,所以l-子系统也影响的形式的涌现时间。我还建议,许多条款涉及的期望值的光波函数在这两个(未近似)重和轻的方程可能需要处理平行的哈特里-福克自洽的方法,而不仅仅是被丢弃,目前本文提供了一个反例,这些条款小于其未平均的对应。对这些思想和方法的研究将使我们对微波背景不均匀性和星系的量子宇宙学起源有更深入的了解。
2011-01-25 gr-qc
Geometric time in quantum cosmology
在具有$ϕ^2$势的标量场的各向同性宇宙模型上,检验了作为涌现时间的几何自由度的各种选择。讨论了每种选择的潜在问题以及在环路量化中的可能应用。
2014-03-16 gr-qc
Observational Constraints on Emergent Fractional Fractal Cosmology
Dogus University(多卡斯大学)
本研究通过多组宇宙学观测数据的联合似然分析,对涌现分形分维(EFF)宇宙学模型进行约束,得出当前观测对标准模型的分形扩展及相关偏离有严格限制的结论。
2026-07-30 astro-ph.CO gr-qc
Emergent Semiclassical Time in Quantum Gravity. I. Mechanical Models
在关系粒子玩具模型的舞台上,考虑通过涌现或隐藏的时间函数来解决量子引力中的时间问题的策略。在具有“重”和“轻”自由度的情况下,出现了两个涌现的半经典WKB时间概念;它们还等价于两个涌现的经典“莱布尼茨-马赫-巴列兹”时间概念。我futurely研究半经典的方法,在几何相位形式主义,扩展到包括线性约束,并特别小心,使明确的近似和假设使用。我提出了一个新的迭代方案,在宇宙学的动机的情况下,一个沉重的自由度。我发现,通常的半经典量子宇宙学时间的出现与其他定性的重要条款,包括在重子系统和二次导数的反反应的出现手牵手。我通过进一步研究具有线性耦合谐振子势的相关粒子模型来说明我的分析。由于这些例子在半经典方法之外是完全可解的,因此它们对于检验在量子宇宙学的半经典方法中习惯性地作出的某些近似和假设的可验证性也是有用的。最后,我比较了涌现半经典时间函数与其隐藏的膨胀欧拉时间对应。
2007-11-04 gr-qc
Effective anisotropic dynamics in Group Field Theory cosmology
本文研究群场论凝聚体宇宙学中各向异性宇宙的涌现动力学,发现两种各向异性态在晚期趋于各向同性并再现弗里德曼动力学,而在宇宙反弹附近各向异性贡献虽小但不可忽略。
2024-07-23 gr-qc hep-th
Testing different approaches to quantum gravity with cosmology: An overview
在现有的量子引力理论中,弦论、圈量子引力、非对易几何、群场论、因果集、渐近安全、因果动力三角、突现引力是最有动机的模型。作为对这期《Comptes Rendus Physique》特刊的介绍性总结,我解释了这些不同的理论如何通过宇宙学观测来检验或约束。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Emergent universe from the Hořava-Lifshitz gravity
我们研究了在Hoenava-Lifshitz(HL)引力和Sotiriou,Visser和Weifurtner提出的广义版本中爱因斯坦静态宇宙的稳定性。我们发现,对于HL宇宙学,如果宇宙学常数$Λ$为负,则存在稳定的爱因斯坦静态。宇宙可以永远保持这种稳定状态,从而避免大爆炸奇点。然而,在这种情况下,宇宙不可能退出到暴胀时代。对于Sotiriou,Visser和Weifurtner的HL宇宙学,如果宇宙尺度因子初始满足一定的条件,宇宙可以永远停留在过去的稳定状态,并可能经历一系列无限的非奇异振荡。一旦状态方程的参数$w$接近临界值,稳定的临界点与不稳定的临界点重合,宇宙进入暴胀时代。因此,大爆炸奇点可以避免,随后的暴胀可以自然发生。
2010-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Cosmology in 4D Einstein Gauss Bonnet Theory of Gravity
本文在4D正则化爱因斯坦-高斯-博内引力框架下,通过标量-张量场方程和动力学系统分析,研究了FLRW背景中爱因斯坦静态宇宙的稳定性及向暴胀阶段的优雅过渡条件,发现闭合宇宙在满足特定状态方程约束时可实现稳定退出。
2024-05-30 gr-qc
Emergent de Sitter epoch of the Loop Quantum Cosmos: a detailed analysis
我们提出了一个详细的分析的量子模型的基础上严格应用的环量子宇宙学的哈密尔顿环量子引力的蒂曼正则化算法,扩展了我们以前的简要报告中提出的结果。这种结构导致了反弹范式的质的修改。量子引力效应仍然导致量子反弹连接确定性大的经典宇宙。然而,演化的特点是一个大时代的德西特宇宙,与新兴的宇宙学常数的普朗克秩序,顺利过渡到一个空间平坦的膨胀宇宙。此外,我们提出了一个有效的哈密顿描述量子演化的高精度和动力学可以解析求解。
2019-06-12 gr-qc hep-th
A quantum cosmology approach to cosmic coincidence and inflation
本文通过全息正则化求解含电磁辐射的闭合FLRW迷你超空间的Wheeler-DeWitt方程,证明电磁零点能作为真空能量,统一解决视界、平坦性、奇点和宇宙巧合问题,为暴胀范式提供量子宇宙学替代方案。
2023-04-18 gr-qc hep-th
Emergent inflation in fractional cosmology
Universidade da Beira Interior(伊比利亚大学)
本文基于分数宇宙框架研究早期宇宙演化,通过构造分数势能展示非奇异预膨胀期自然引发膨胀,无需外部标量场,膨胀作为稳定吸引子,解决视界问题并实现优雅退出。
2026-11-02 gr-qc
Hydrodynamics on (mini)superspace, or a non-linear extension of quantum cosmology
本文提出“(迷你)超空间上的流体动力学”作为量子宇宙学的非线性扩展,基于流体-宇宙学对应和量子引力凝聚体图景,从数学物理、群场论及三次量子化等角度提供支持,强调关联性时空与涌现时空,为量子引力与宇宙学开辟新对话。
2024-03-16 gr-qc hep-th
Relational Motivation for Conformal Operator Ordering in Quantum Cosmology
量子宇宙学中的算符序是一个主要的尚未解决的模糊性,不仅有形式上的,而且有物理上的后果。我们确定的拉格朗日起源的共形不变性,在量子宇宙学的共形算符排序选择的基础。它在相对论的乘积型作用量(如力学的雅可比作用量或广义相对论的拜厄莱因-夏普-惠勒作用量)中表现得特别自然和简单,在这些作用量中,动力学和势能因子所需的一切都是为了相互补偿而重新调整尺度。这些行为本身在数学上严格地实现了与全宇宙建模相关的哲学原理,量子宇宙学中共形算符排序的动机得到了实质性的加强。唯物主义的产品型行动也给出了涌现时间,这相当于在各种相关的语境中恢复牛顿时间、固有时间和宇宙时间。这些作用量的共形标度直接告诉我们突现时间如何标度;如果我们效仿牛顿时间或更常用的差分型欧拉-拉格朗日或阿诺维茨-德塞尔-米斯纳型作用量的流逝,我们就会看到这些也服从更复杂的共形不变性。此外,我们发现的共形缩放所涉及的时间允许有关它如何简化运动方程与仿射参数化如何简化测地线。
2009-08-13 gr-qc
Instability of an emergent universe
圈量子宇宙学有效方程的振荡解被认为是“永恒的种子”,为新兴宇宙场景提供了一个可能的起点。我们研究了一个由均匀无质量标量场和负宇宙学常数组成的模型在小扰动和量子坍缩下的稳定性。我们发现,该模型具有扰动稳定和不稳定的解决方案,这两种类型的解决方案占据了重要的区域的参数空间。所有的解决方案是不稳定的崩溃量子隧穿到零尺寸。我们讨论的可能性,从崩溃产生的状态是非奇异的,所以它可能隧道回振荡制度。我们认为,宇宙很可能会演变到非常大的尺寸与大粒子占领数的状态。
2014-03-20 gr-qc hep-th
Non-singular flat universes in braneworld and Loop Quantum Cosmology
本文在Randall-Sundrum膜世界和有效圈量子宇宙学背景下,研究了非线性状态方程物质和标量场在空间平坦宇宙中的演化,发现初始奇点在几乎所有情况下均可避免,且暴胀场景得到改善,部分情况还出现反弹和循环宇宙。
2023-02-17 gr-qc
Hints towards the Emergent Nature of Gravity
解决量子引力难题的一个可能的方法是提出广义相对论(GR)不是一个基本理论,而是从一个潜在的微观描述中出现的。尽管最近在物理学和哲学界对紧急重力计划感兴趣,但目前缺乏对这一想法的理论证据的评估。我们打算填补这一空白,在文献中讨论的主要论点,有利于假设的度量场及其动力学是紧急的。首先,我们区分微观结构的灵感来自GR,如通过量子化或离散化,和微观结构,是不是直接从GR,如字符串,量子比特或凝聚态场的动机。突现引力方法可以被定义为这样一种观点,即度规场及其动力学可以从后一种类型的微观结构中推导出来。随后,我们评估了(半经典)GR的以下性质在多大程度上暗示了潜在的微观结构:(1)度规与物质场的普遍耦合,(2)微扰非重整化性,(3)黑洞热力学,(4)全息原理。在结论中,我们形式化的一般结构的合理性论点提出。
2018-04-23 gr-qc hep-th physics.hist-ph
The radial acceleration relation and its emergent nature
我们回顾了我们最近的一些结果,径向加速度关系(RAR)和它的解释,无论是一个基本的或紧急的法律。前一种解释与一类修正的引力理论相一致,这些理论认为星系(特别是MOND)不需要暗物质。我们最近的分析,其中包括对先验的改进和对后验之间兼容性的贝叶斯检验,证实了基本RAR的假设在超过5 $σ$时被拒绝,而这些数据与用于推断RAR的数据完全相同。
2020-05-25 astro-ph.GA gr-qc
Emergent de Sitter epoch of the quantum Cosmos
在圈量子宇宙学的框架下重新审视了大爆炸的量子本质。严格的应用程序的正则化程序的哈密顿,最初开发的哈密顿在圈量子引力,导致反弹范式的定性修改。量子引力效应仍然导致量子反弹连接确定性大的经典宇宙。然而,演化的特点是一个大时代的德西特宇宙,涌现的宇宙学常数的普朗克秩序,顺利过渡到一个平坦的膨胀宇宙。
2018-08-01 gr-qc
Emergent Metric Space-Time from Matrix Theory
IKKT矩阵模型产生了一个涌现时空。我们进一步发展这些想法,并提出了一个紧急度量的建议。基于以前的数值研究,这个模型,我们提供的证据表明,紧急时空是连续的和无限的程度,在空间和时间,和度量空间平坦。时间演化描述了从弦论突现阶段到一个阶段的过渡,在这个阶段中,模型的$SO(9)$对称性自发破缺为$SO(6) \times SO(3)$,三维空间膨胀,成为经典的,后来像辐射支配的宇宙一样演化,其余的六维空间稳定在弦尺度上。我们推测如何将这种分析扩展到产生一个早期宇宙宇宙学,除了上述性质,还导致宇宙学波动和引力波的大致尺度不变的频谱。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary universe in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学提供了一个很好的解决方案,通过在高能区的大反弹机制来避免大爆炸奇点。在圈量子宇宙学中,无论宇宙中填充了什么物质成分,暴胀宇宙都是在大反弹之后涌现的。在反弹后的初始阶段,将以某种方式出现一个没有幻影物质的超级膨胀阶段;然后宇宙将经历一个正常的膨胀阶段。我们在这个框架中详细讨论了暴胀的条件。另外,对于慢卷暴胀,我们期望圈量子宇宙学效应的印记应该留在原始微扰功率谱中。然而,我们表明,这种印记太弱,无法观察到。
2007-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph