On the emergence of a classical Isotropic Universe from a Quantum $f(R)$ Bianchi Cosmology in the Jordan Frame
本文研究了量子 f(R) 宇宙学中波包的经典化问题,发现Bianchi I模型的暴胀无法稳定波包局域化,而各向同性宇宙的微扰暴胀场景能引发稳定的经典化机制,突显了修正f(R)范式与标准相对论宇宙学的差异。
2023-04-11 gr-qc
Towards a non-singular pre-big bang cosmology
我们讨论的$β$ -函数方程的空间平坦,$(d+1)$维宇宙学背景的弦环展开中的最低阶,但在$α'$的所有订单的一般特征。在常曲率和线性项的特殊情况下,这些方程化为$(d+1)$未知数的$(d+1)$代数方程,其解可以作为奇异最低阶前大爆炸解的晚期正则化吸引子.我们说明了一阶的例子中的现象,从而提供了一个明确的实现以前的turbured过渡从弦子到弦相的弱耦合制度的弦宇宙学。$α'$修正和弦环的补充作用,完成过渡到标准的宇宙学方案也简要讨论。
2019-11-23 gr-qc hep-th
Emergence of the Gambier equation in cosmology
本文揭示Gambier方程在FLRW宇宙学与暗物质状态方程中的出现,建立Friedmann方程与具Painlevé性质Gambier方程的对应,并探讨广义Pinney及Milne-Pinney等特例,连接扩展FLRW模型至参数化Gambier方程。
2023-05-15 gr-qc math-ph math.MP
Scale Invariant Density Perturbations from Cyclic Cosmology
它示出了如何在CBE(回来空)循环宇宙学的收缩时代的辐射的量子波动可以提供密度波动,重新进入视界在随后的膨胀时代,并在最低阶的尺度不变,在哈里森-泽尔'多维奇-皮布尔斯的意义上,作为必要的大尺度结构的观察是一致的。
2015-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finding Time for Wheeler-DeWitt Cosmology
本研究分析了一个量子宇宙学模型中时间涌现的提议,确认其自洽地解释了三种时间结构,但指出解释性方面仍有待考量。
2023-10-17 gr-qc
Natural Emergence of LCDM Cosmology within General Relativity from Two Alternative Frameworks Without Fine-Tuning and Coincidence
Universidade Federal do Espirito Santo (UFES)(埃斯皮里托桑托联邦大学)
通过广义相对论中的对称性打破机制,从两个替代框架自然推导出LCDM模型,解决精细调节和巧合问题。
2026-02-24 gr-qc
Topological Network Entanglement as Order Parameter for the Emergence of Geometry
在离散的量子引力模型中,涌现几何空间可以看作是“宇宙”的混合量子态中的纠缠模式,其特征在于具有普适的拓扑网络纠缠。作为一个具体的例子,我们分析了最近提出的模型中出现的几何形状,由于冷凝的4-周期随机定期二分图,驱动组合的奥利维尔-里奇曲率。利用这个模型,我们表明,几何秩序的出现降低了随机配置的纠缠熵。最低的几何纠缠熵是在四维空间中实现的。
2017-09-30 gr-qc hep-th
Emergence of product of constant curvature spaces in loop quantum cosmology
具有宇宙学常数的Kantowski-Sachs时空和高亏格黑洞时空内部的圈量子动力学具有圈量子宇宙学中其他时空所不具有的一些特殊性质.与其他情形一样,尽管量子几何效应解决了物理奇点,并导致了非奇异的反弹,但反弹之后,在随后的向后或向前演化中,都不会出现具有小时空曲率的时空。相反,在渐近极限下,时空流形是两个常曲率空间的乘积。有趣的是,虽然这些渐近时空的时空曲率非常高,但它们的有效度规是爱因斯坦场方程的解。对Ricci张量分量的分析表明,在奇异性解析之后,Kantowski-Sachs时空导致了一个有效的度规,它可以被解释为“带电的”Nariai,而更高亏格的黑洞内部可以类似地被解释为具有宇宙学常数的反Bertotti-Robinson时空。这些时空是“带电的”,因为满足爱因斯坦场方程的能量动量张量在形式上与均匀电磁场的能量动量张量相同,尽管它有一个纯粹的量子几何起源。渐近时空也有一个突现的宇宙学常数,它的大小,有时甚至符号,与Kantowski-Sachs和更高亏格黑洞度规内部的宇宙学常数不同。通过对后一个宇宙学常数的微调,我们证明了“不带电”的纳里埃时空和具有消失的突现宇宙学常数的反贝托蒂-罗宾逊时空也可以得到。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中,聚合物量子化应用于引力,薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点:引力保持经典,尘埃用于固定时间规范,聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期,无论有没有标量势,以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化,宇宙学奇点没有解决,但我们的研究结果表明,聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
Semiclassical multi-mode squeezed states in harmonic cosmology
İzmir Institute of Technology(伊兹密尔理工学院)
该研究在谐振宇宙学框架下构造多模压缩态,发现多模压缩真空态在大模数下体积涨落可任意小,从而呈现半经典行为,为理解反弹宇宙和经典宇宙涌现提供新视角。
2026-11-03 gr-qc hep-th
CDT and Cosmology
在因果动力学三角剖分(CDT)方法中,量子引力是时空上非微扰路径积分的标度极限,时空的因果结构在构造中起着至关重要的作用。在对量子引力和宇宙学之间的关系进行了一些一般性的考虑之后,我们从宇宙学的角度考察了CDT的哪些方面是潜在的有趣之处,重点讨论了CDT量子引力中德西特宇宙的出现。
2018-11-29 gr-qc
Emergence of cosmological Friedmann equations from quantum entanglement
我们研究量子信息理论和宇宙学概念之间的深层联系。利用费米法向坐标和共形费米坐标,建立了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的弗里德曼方程与纠缠之间的关系。利用纠缠第一定律,在测地线球的纠缠熵在一定体积下达到最大的假设下,导出了Friedmann方程。
2018-07-11 gr-qc
Towards a holographic theory of cosmology -- threads in a tapestry
在这篇论文中,我们将讨论宇宙学中的几个基本问题:暗能量和暗物质的本质是什么?为什么暗区与普通物质如此不同?为什么有效的宇宙学常数不为零,但却如此之小?在银河系动力学中出现一个临界加速度参数$10^{-8} cm/sec^2$的原因是什么?我们认为,全息原理是理解这些不同问题的统一方案的关键。
2013-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in the Lorentz gauge theory
本文介绍洛伦兹规范理论在宇宙学中的应用,通过自发对称破缺(khronogenesis)描述时空涌现,预言暴胀,并允许一致描述自旋流,为ΛCDM宇宙学提供要素。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noether symmetries in extended gravity quantum cosmology
本文综述了Noether对称性在小超空间量子宇宙学中的应用。特别是,我们认为minisuperspace模型,表明守恒量的存在给出了选择规则,允许恢复经典行为的宇宙演化根据所谓的哈特尔标准。这样一个标准选择相关区域的配置空间中的动力学变量的意义是相关的经典可观测宇宙的出现。从广义引力理论出发,特别是从标量张量理论、f(R)理论和f(T)理论出发,建立了一些小超空间模型。导出了精确的宇宙学解。
2013-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics and quantum cosmology -- Continuous topological evolution of topologically coherent defects
作为一个出发点,它建议量子宇宙学是一个独立于度量约束的拓扑概念。利用连续拓扑演化和拓扑热力学的方法,利用基于Cartan外微分系统理论的技术,构造了一个当前宇宙的宇宙学模型。热力学域,无论是开放的,封闭的,孤立的,或在平衡,可以放入对应的拓扑系统的Pfaff拓扑维数4,3,2和1。如果假设宇宙的环境是Pfaff拓扑维数为4的物理真空,那么连续但不可逆的拓扑演化可以导致Pfaff拓扑维数小于4的拓扑相干缺陷结构的出现。由于星系和恒星与环境交换辐射而不交换物质,它们是远离平衡的Pfaff拓扑维3的涌现拓扑缺陷。封闭但不精确的外微分系统的周期积分的DeRham拓扑理论导致在所有尺度上出现量子化的、可变形的、但拓扑相干的奇异宏观态。该方法导致了暗物质和能量由Pfaff维数为2或更小的热力学拓扑亏损结构表示的猜想。
2006-03-17 gr-qc
Emergence of a low spin phase in group field theory condensates
最近的研究结果表明,量子宇宙学模型可以从群场论(GFT)中凝聚态的有效动力学推导出来,其中"宇宙学是量子引力的流体动力学":均匀各向同性宇宙的经典弗里德曼动力学,以及对广义相对论的圈量子宇宙学(LQC)修正已经被证明是从基本的量子引力中产生的。我们采取进一步加强与LQC的联系,并显示,在一类GFT模型的重力耦合到一个自由的无质量标量场和通用的初始条件,GFT凝聚动态地达到一个低自旋阶段的许多量子的几何形状,其中所有,但指数小数量的量子的特点是由一个单一的自旋$j_0$(即由一个恒定的体积每量子)。当达到低自旋状态时,GFT凝聚体膨胀到指数级的大体积,并且总体积的动力学精确地遵循经典的弗里德曼方程。这种行为是从一个单一的要求耦合在GFT模型的研究。我们提出一个特殊的简单情况,其中主导自旋是最低的:$j_0=0$或,如果排除这一点,$j_0=1/2$。因此,推导LQC时通常假设的量子态的类型是从GFT的量子动力学推导出来的。这些结果证实并推广了Oriti,Sindoni和Wilson-Ewing在相同环境下的最新结果。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic String Cosmology at Large Curvatures
研究了反对称张量场$B_{μν}$对弦宇宙学大曲率相的影响。众所周知,$H=dB$的非零值导致空间维度的各向异性扩展。相应地,在弦阶段的模型,包括$α'$校正,我们发现各向异性的不动点的发展,作为正则化吸引子的最低阶的解决方案。吸引盆还可以包括用于比例因子的各向同性初始条件。我们提出了明确的例子,在为了$α'$的空间维度的数量的不同值和不同的ansätze为$H$。
1997-12-01 gr-qc
O$(d,d)$ covariant String Cosmology to all orders in $α^{\prime}$
最近,对含时背景下弦论的无质量NS-NS扇区的所有对偶不变$α'$ -修正进行了分类,并计算了它们对作用量的贡献形式.本文以O $(d,d)$协变的方式在运动方程中引入物质源。我们表明,无论是从校正方程和源与物质或考虑校正的物质源的最低阶方程给出了相同的一组方程,定义弦宇宙学的所有订单$α'$。我们还讨论了包括物质在内的微扰和非微扰de Sitter解。
2020-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive string modes and non-singular pre-big-bang cosmology
最近发现对低能弦有效作用量的微扰$α'$修正对最低阶前大爆炸解的奇异性有潜在的正则化作用。然而,由于方案依赖性的模糊性,它们是否真正正则化了它,不能确定在弦常数$α'$的幂的微扰展开中以任何有限阶工作。物理上,这些修正主要是由前几个大质量弦态的积分决定的。相反,质量很大的弦模可以具有正则化效应,这种效应在$α'$中是非微扰的,它基本上来自这样一个事实:在具有哈勃常数$H$的引力场,它们是在有效霍金温度$T=H/(2π)$下产生的,如果这个温度超过哈格多恩温度,就会出现无限的产生速率。我们讨论了这种非微扰正则化机制的技术和概念上的困难。
1998-05-02 gr-qc hep-th
Inflationary scalar spectrum in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学的背景下,我们考虑一个暴胀时代驱动的一个典型的标量场和发生在半经典制度,时空是一个连续的,但量子引力效应是重要的。在最低阶的慢滚参数计算的标量扰动的频谱振幅和指数的未扰动德西特背景。标量谱可以是蓝倾斜的,远离尺度不变性,并且调整量化模糊度对于与观测结果一致是必要的。结果被扩展到一个广义的量化方案,包括在文献中提出的。在亚视界尺度上的物质场的量子化可以提供这种方案的一致性检查。
2007-01-18 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Tunneling and the Emergence of Classical Spacetime in Einstein-Æther Quantum Cosmology
Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);Universidade Federal de Juiz de Fora(茹伊斯迪福拉联邦大学)
本文在爱因斯坦-Æther引力框架下研究量子宇宙学模型,通过WKB近似计算隧穿概率,发现参数$\Lambda$、$\sigma$和能量$E$较大而$\beta$较小时,宇宙量子诞生概率更高。
2026-09-21 gr-qc
New Ekpyrotic Quantum Cosmology
自燃瞬子描述了经典收缩宇宙从无边界量子态中的出现。然而,到目前为止,这些瞬子都以大坍缩奇点结束。我们通过增加一个高阶导数项来弥补这一点,从而形成幽灵凝聚。这导致从收缩阶段到膨胀的动力学主导阶段的平滑的、非奇异的反弹。值得注意的是,虽然在反弹期间有一个不平凡的演化,但在WKB意义上,宇宙的波函数在反弹之后和之前一样是“经典的”。因此,这些新的非奇异瞬子可以形成从创世到现在的完全非奇异和可计算的宇宙爆炸历史的基础。
2015-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Gravitational Lensing Corrections in Flat LambdaCDM Cosmology
我们计算了在平坦的λ CDM宇宙学中行进的光线遇到完全凝聚质量区时的偏转角,其量级为(m/r_0)^2和m/r_0* λ r_0^2。我们使用瑞士奶酪模型的不均匀性,并发现最显着的爱因斯坦角的修正发生,而不是因为非线性项,而是因为凝聚质量是嵌入在一个背景宇宙学。瑞士奶酪模型预测的偏转角减少约2%的弱透镜星系后,丰富的集群A1689,并且对于z \approx 1处的类似富簇,减少可以高达~5%。由星系引起的弱透镜偏转角同样可以减少约4%。我们发现,最低阶的修正,其中λ出现是成比例的m/r_0* \sqrt{Lambda r_0^2},并可能导致多达0.02%的增加,通过一个丰富的集群光的偏转角。质量的最低阶非线性修正与m/r_0* \sqrt{m/r_0}成正比,对于星系的弱透镜效应,它能使偏转角增加~0.005%。
2010-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Emerging singularities in the bouncing loop cosmology
在本文中,我们计算$\mathcal{O}(μ^4)$修正的完整性在圈量子引力,通常不考虑。这种修正的容许量与新的量化方案的选择是等效的。圈量子宇宙学中的量子化模糊性允许这种额外的自由度,并且所提出的校正与标准方法一致。我们将这些修正应用于平坦FRW宇宙模型,计算了修正的Friedmann方程。我们发现,反弹出现在模型与标准的$\mathcal{O}(μ^2)$量子化方案被转移到更高的能量$ρ_{\text{bounce}} = 3 ρ_{\text{c}}$。哈勃参数中的极点也出现在对应于\emph{hyper-inflation/deflation}相位的$ρ_{\text{pole}} = {3/2} ρ_{\text{c}}$中。该极点表示比例因子为有限的曲率奇点。在这种情况下,奇点和反弹共存。此外,我们发现,只有当考虑最低阶的量子修正时,才会出现普通的弹跳解。高阶修正可以导致非微扰效应。
2008-02-14 gr-qc hep-th
Quantized Cosmology II: de Sitter Space
这项工作适用于我们以前的文件中开发的形式主义德西特空间。在精确求解了相关的海森堡运动方程之后,我们详细讨论了与定义物理状态和经典理论的出现有关的微妙之处。这种计算提供了一个惊人的结果,即对引力的长波长极限的量子修正消除了大挤压的问题。我们还表明,同样的修正导致可能测量的影响的CMB辐射。最后,为了完整起见,我们讨论了特殊情况,$Λ=0$,以及它与Minkowski空间的关系。
2004-01-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Less Decoherence and More Coherence in Quantum Gravity, Inflationary Cosmology and Elsewhere
Crull(2015)认为,为了解决宇宙学和量子引力中的突出问题,可以绕过量子理论的解释方面,因为退相干能够解决它们。因此,Crull(2015)得出结论,我们在Okon和Sudarsky(2014)处理这些问题时,对概念和解释问题的关注是可以避免的,甚至是有害的。在这里,我们将通过详细说明为什么退相干无助于解决量子力学中的基础问题(如测量问题或经典性的出现)来捍卫我们的立场。
2015-12-16 gr-qc quant-ph
Accelerating and decelerating cosmology from spinor and scalar fields non-minimally coupled with f(R) gravity
本文研究了具有非线性旋量场和$f(R)$引力与标量场的非最小相互作用的加速和减速宇宙学模型。我们结合了两种不同的方法来描述暗能量:修正的引力理论和引入额外的领域。FRW宇宙与幂律尺度因子的解决方案重建的模型考虑与特定的选择标量和旋量的潜力。解释了标量势、旋量势和f(R)函数在加速或减速宇宙学出现中的作用。
2013-10-09 gr-qc
Construction of quantum Dirac observables and the emergence of WKB time
我们描述了一种方法的建设规范不变的运营商(狄拉克可观的或“发展常数的运动”)从知识的规范生成器的本征态的时间重新参数化不变的力学系统。这些不变算子相对于任意选择的时间变量酉演化。我们强调,无论是在经典和量子理论的动力学是相关的。在这个框架中,我们展示了如何“紧急Wentzel-Kramers-Brillouin时间”经常在量子宇宙学中使用的产生从一个弱耦合不变的过渡振幅的扩展,我们说明了一个例子的奇异性避免真空比安奇我(卡斯纳)模型。
2020-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Generalised Gaussian states in group field theory and $\mathfrak{su(1,1)}$ quantum cosmology
本文为基于 $\mathfrak{su(1,1)}$ 代数的量子宇宙学模型定义了广义高斯态,发现其小相对涨落主要由定义态的位移量决定,并指出在群场论正则量子化的代数方法中定义此类态存在困难。
2024-03-22 gr-qc hep-th
Einselection, Equilibrium and Cosmology
我们观察到的宇宙有一个非常强的时间箭头,它植根于它的低熵起点。这种低熵开始可能与各种关于宇宙早期状态的“调谐难题”有关。在这里,我们探索时间之箭和经典从量子的出现之间的关系,希望最终获得宇宙学初始条件的见解。我们的重点是einselection,与环境的相互作用选择量子系统的首选状态的过程。这个过程在经典从量子出现的过程中起着至关重要的作用。到目前为止,对异源选择的研究仅限于表现出时间箭头的情况。在这里,我们研究平衡系统的能力,以显示einselection -并调查是否细致平衡阻止这一点-由经典是否需要一个时间之箭的问题的动机。我们目前的计算在适应Caldeira-Leggett模型,这表明,einselection确实可以发生在平衡系统,并显示这种现象是如何联系在一起的历史表示的时间箭头,尽管全球均衡。我们讨论了一些有趣的宇宙学和宇宙学的初始条件,我们的结果的影响。我们对一致历史形式主义在我们的分析中所扮演的角色感到好奇和有点惊讶。
2022-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the emergence of the ${\bfΛ}$CDM model from self-interacting Brans-Dicke theory in ${\bf d= 5}$
我们研究了无物质和含时度规的$d=5$中的自相互作用Brans-Dicke理论在降维为$d=4$后,是否能描述具有加速膨胀和非相对论物质的FLRW模型.通过将有效四维理论改写为一个自治的三维动力学系统并研究其临界点,我们证明了$Λ$ CDM宇宙学不能从这样的模型中产生。这一结果表明,可能需要$d=5$中更丰富的结构来获得加速膨胀以及四维宇宙的物质含量。
2017-09-12 gr-qc
Origin of Matter from Vacuum in Conformal Cosmology
我们介绍的假设,宇宙的物质含量可以是一个产品的衰变的原始矢量玻色子。本文在广义相对论和标准模型的框架下研究了这些原始矢量$W, ~Z $玻色子从真空中的强烈宇宙创生效应。相对标准导致了具有恒定温度下质量的z-历史的共形宇宙学,而不是暴胀宇宙学中具有恒定质量的温度的z-历史。在共形宇宙学中,最新的超新星数据和原始核合成都与一个与红外引力场的一种可能状态相关联的刚性状态方程相容。在微扰论的最低阶中,所产生的玻色子的分布函数揭示了一个宇宙学奇点,这是量子理论中关于质量矢量场不存在无质量极限的定理的结果。这种奇异性可以通过考虑导致所产生粒子热化的碰撞过程来消除。宇宙微波背景(CMB)温度T=(M_W^2H_0)^{1/3} ~ 2.7 K是宇宙在刚性态下运动的积分。我们表明,这个温度可以达到的CMB辐射是原始玻色子衰变的最终产品。考虑了这些原初玻色子对狄拉克海真空极化引起的重子数反常不守恒效应。
2002-06-30 gr-qc hep-th
Emergence of fractal cosmic space from fractional quantum gravity
本文在分数量子引力中推导 fractional-fractal Friedmann 与 Raychaudhuri 方程,支持空间涌现和视界热力学,并表明无需暗物质即可将 ΛCDM 归约为 Λ-冷重子物质模型。
2023-09-21 gr-qc hep-th
Observations on interfacing loop quantum gravity with cosmology
一个简单的想法,有关的LQG和LQC自由度的讨论的情况下,环形Bianchi我模型。这个想法是最初由Ashtekar和Wilson-Ewing引入的构造的扩展,并且依赖于在齐次LQC中使用的规范固定之后剩余的非同态子群上的自旋网络的某些子类的显式平均。它基于一套明确定义的原理,因此在正则LQG动力学研究中是控制宇宙学自由度的出现和行为的方便工具。有关拟议的LQG-LQC接口与黑洞熵的一些结果建议修改目前使用的LQC的面积间隙值。
2014-11-02 gr-qc
Emergence and Expansion of Cosmic Space as due to the Quest for Holographic Equipartition
全息原理的一种可能的解释是,在空间的主体区域中的自由度的数目与在边界表面上的自由度的数目相等。我们知道,在任何静态时空的等势面上,这样一个等式都是以均分定律N_{bulk} = N_{sur}的形式保持的。在宇宙学的背景下,德西特宇宙服从同样的全息均分。我认为,表面自由度和空间区域中的体自由度之间的差异(已经出现)通过一个简单的方程dV/dt =(N_{sur} - N_{bulk})驱动宇宙的加速膨胀,其中V是普朗克单位的哈勃体积,t是普朗克单位的宇宙时间。这个方程再现了宇宙的标准演化。这种方法提供了一个新的范式来研究空间和宇宙学的出现,并具有深远的影响。
2012-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Theory Description of D-brane Black Holes: Emergence of the Effective SCFT and Hawking Radiation
本文研究了1+1维N=4,U(Q_1)xU(Q_5)规范理论的超多重模空间,以提取由D1-和D5-膜集合模拟的近极值5维黑洞的有效SCFT描述.在模空间上,由于剩余离散规范不变性而产生具有分数动量的激发。有人认为,在红外波段,T^4上的有效c=6,N=4 SCFT描述了最低能量激发,这在大黑洞区域也是有效的。“有效弦张力”是使用T-对偶协方差得到的。虽然在微观水平上,最小标量不耦合到(1,5)弦,在有效理论中,耦合是由(1,1)和(5,5)弦引起的,导致霍金辐射。这些考虑意味着,至少对于这样的黑洞,最小标量的霍金衰变率的计算在弦论和统计力学中有坚实的基础,因此,没有信息损失。
1998-06-11 gr-qc hep-th
Interacting Scalar Field Cosmology from Full Quantum Gravity
本文利用群场论微扰与平均场方法,从完整量子引力中推导出与自相互作用标量场耦合的有效宇宙学动力学,揭示伪张量与伪单纯形相互作用分别导致宇宙学常数和动力学暗能量,并给出物质-几何一致描述所需的量子引力相容性条件。
2025-08-22 gr-qc hep-th
Big Bounce cosmology for Palatini $R^2$ gravity with a Nieh-Yan term
我们分析了宇宙学的实现Palatini $f(R)$理论,构造了一个Nieh-Yan长期和解决方面的扭转。我们认为相关的情况下,二次校正的希尔伯特-Palatini行动的Ricci标量,模仿Starobinsky模型的度量制定。我们指出,出现了奇特的宇宙学场景,根据这种校正的迹象,能够再现反弹设置,并恢复标准的宇宙动力学在后期渐近极限。此外,我们概述了解决小撕裂动力学,这需要更深入的调查,以通过物质创造正规化。最后,我们还表明,在我们的模型中的Immirzi场是渐近冻结的时间,类似的形态圈量子引力标准制定。
2019-03-18 gr-qc
Generalized second law of thermodynamics for the matter creation scenario and emergence of phantom regime
本文探索物质创生场景的广义热力学第二定律,引入化学势解决幻影演化的一致性问题,使宇宙流体可表现为幻影或精质暗能量。
2024-07-21 gr-qc
Casimir Wormholes with GUP Correction in the Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学框架下引入广义不确定性原理修正卡西米尔效应,构造并分析了可穿越静态球对称虫洞解,研究了其稳定性、连接条件及奇异物质需求,并讨论了虫洞可见性与史瓦西事件视界的关系。
2024-06-12 gr-qc
Statistical Mechanics and Quantum Cosmology
统计力学的概念和过程,如退相干,相关性和耗散可以证明是基本的重要性,以了解量子宇宙学和理论物理学的一些基本问题,如初始状态的选择,量子到经典的过渡和时间的出现。在这里,我们总结了我们的努力,1)构建一个统一的理论框架,使用相互作用量子场论的技术,如影响功能和粗粒度的有效作用,讨论噪声,涨落,耗散和退相干的相互作用;和2)说明这些概念时,应用到量子宇宙学可以改变一些基本问题的传统观点。我们要解决的两个问题是:1)小超空间截断的有效性,这在大多数讨论中通常是假设的,没有证据; 2)特定初始条件的相关性,这是过去十年的主流观点。我们还提到了混沌动力学,耗散集体动力学和复杂性的一些当前想法如何改变我们对宇宙量子性质的看法。
1995-11-29 gr-qc
Cosmology in $R^2$-gravity: Effects of a Higher Derivative Scalar Condensate Background
本文将$R^2$引力中的高阶导数标量时间晶体凝聚体作为宇宙学源,研究FLRW背景及其反作用,发现其可诱发早期减速阶段并在某些情形下避免减速参数奇点。
2024-08-08 gr-qc hep-th quant-ph
Snowmass White Paper: Quantum Aspects of Black Holes and the Emergence of Spacetime
黑洞为我们提供了一个窗口,让我们得以了解量子引力中时空的微观结构。最近,人们计算了霍金辐射中包含的量子信息,验证了黑洞蒸发与量子力学幺正性一致性的一个关键方面。这个计算主要依赖于最近在从边界全息描述中理解大块时空的出现方面取得的进展。时空虫洞在理解这一结果的基础上发挥了重要作用,在这种和其他背景下,对这种虫洞的精确研究已经通过低维全息模型的发展而得以实现。在本白皮书中,我们回顾了这些发展,并描述了该主题中的一些深层次开放问题。这些包括黑洞内部的性质,量子宇宙学的潜在应用,黑洞精细结构的引力解释,以及与量子信息和实验室量子模拟的进一步联系的发展。
2022-03-02 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Triangulated Loop Quantum Cosmology: Bianchi IX and inhomogenous perturbations
我们开发的“三角”版本的圈量子宇宙学,最近在文献中介绍。我们专注于“偶极”宇宙学,其中空间是一个三球和三角是由两个四面体形成。我们表明,离散的基准连接有一个简单的和吸引人的几何解释,我们纠正了模型变量和Friedmann-Robertson-Walker标度因子之间的关系的假设。修正后的矩阵使哈密顿约束收敛到连续约束。然后,我们问这个模型捕获了哪些自由度。我们表明,该模型是丰富的,足以描述(各向异性)比安奇IX宇宙,并给出了明确的比安奇IX变量和模型的变量之间的关系。我们讨论了使用这条路径的可能性,以定义比安奇九世宇宙的量子化。该模型包含比Bianchi IX更多的自由度,因此也捕获了一些不均匀的自由度。非均匀自由度可以用SU(2)Bianchi IX等距群的表示展开,偶极模型捕捉了这些的最低整数表示,连接到角动量j=1的超球谐。
2010-02-18 gr-qc
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
An expanding 4D universe in a 5D Kaluza-Klein cosmology with higher dimensional matter
在Kaluza-Klein理论框架下,我们研究了由$(4+1)$维能量动量张量和$(4+1)$维Robertson-Walker型度规耦合构成的$(4+1)$维宇宙.物质部分由能量密度和压强组成,压强服从$(4+1)$维能量-动量张量的4D部分。暗部分仅由暗压力$\bar{p}$组成,对应于由标量场赋予的额外维度,没有暗能量元素。结果表明,约化的爱因斯坦场方程不受四维压力的影响,只受四维能量密度和暗压产生的有效压力的影响。然后提出宇宙的膨胀可能是由更高维度的状态方程控制的,而不是四维。这可能解释了在物质主导时代中期出现的意想不到的电流加速度。
2009-12-02 gr-qc
One Bubble to Rule Them All
我们应用量子力学和量子宇宙学的原理来预测我们对经历虚假真空永恒膨胀的宇宙的局部观测的概率。在足够精细的层次上,宇宙的历史描述了由暴胀区域分隔开的泡沫宇宙的马赛克。我们表明,预测局部观测可以直接从组粗粒度的历史,只遵循一个单一的泡沫。这些粗粒度的历史既不包含关于我们不可观测的位置的信息,也不包含关于我们自己的气泡之外的不可观测的大尺度结构的信息。应用于无边界状态的假真空景观,我们预测我们的本地宇宙出现的最低能量的假真空的主导衰变通道。我们比较和对比这个框架的预测量子宇宙学的基础上,与传统的方法在宇宙学的测量问题。
2016-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Emergence of Accelerating Cosmic Expansion in f(R) Theories of Gravity
我们认为宇宙学模型的引力$f(R)$理论,使用自上而下和自下而上的建设。自上而下的模型是基于罗伯逊-沃克几何,自下而上的结构是通过将受扰动的闵可夫斯基空间的亚视界大小的区域拼凑在一起来构建的。我们的结果表明,这些理论并没有提供一个理论上有吸引力的替代标准的广义相对论宇宙学。我们发现,只有$f(R)$理论,可以承认一个观测上可行的弱场极限具有大规模的扩展,是观测上无法区分的弗里德曼解的广义相对论与$Λ$。这样的理论并不能减轻与$Λ$相关的任何困难,而且在不同时破坏牛顿对小尺度引力的近似的情况下,也不能在宇宙膨胀中产生任何新的行为。
2015-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Emergence of cosmic space and its connection with thermodynamic principles
近年来对引力与热力学关系的研究表明,引力可能是一种突现现象。在此之后,帕德马纳班提出了一个新的想法,即宇宙的膨胀可以被解释为等同于空间随着宇宙时间的进展而出现。在这种方法中,宇宙的膨胀是由所谓的涌现定律来描述的,该定律指出宇宙的膨胀是由哈勃半径所限定的区域中的体积和表面自由度之间的差异驱动的。这个原理正确地再现了弗里德曼宇宙的标准演化。我们建立了涌现定律与热力学中其他公认结果的联系,涌现定律在概念上不同于描述宇宙学的传统范式。研究表明,涌现定律可以从统一的热力学热力学第一定律中导出,而热力学第一定律可以被认为是涌现定律的主干。然而,涌现定律在结构上比热力学第一定律本身所暗示的要丰富。它进一步解释了宇宙向最大视界熵状态的演化。在此之后,可以认为热力学的热力学第一定律,连同视界熵最大化所施加的额外约束,可以一起导致涌现定律。在本文中,我们首先简要回顾了Padmanabhan的建议,然后在爱因斯坦,高斯-邦纳和更一般的洛夫洛克引力理论的背景下研究它与视界热力学的联系。
2022-05-30 gr-qc
Correction to the Friedmann equation with Sharma-Mittal entropy: A new perspective on cosmology
基于引力与热力学的联系,本文探讨了 Sharma-Mittal 熵对宇宙学方程的影响,推导出修正的 Friedmann 方程,并验证了其与广义第二定律的一致性及对标准宇宙学结果的恢复。
2023-08-05 gr-qc
Another Path for the Emergence of Modified Galactic Dynamics from Dark Matter Superfluidity
在最近的工作中,我们提出了一个新的理论,暗物质(DM)超流相匹配的成功的LambdaCDM模型在宇宙尺度上,同时再现修改牛顿动力学(MOND)现象在星系尺度上。负责调节MONDian力定律的介质是耦合到普通(重子)物质的超流声子。在本文中,我们提出了另一种方式的MOND现象出现DM超流性。其中心思想是在超流有效理论中使用更高的梯度修正。这些次高阶项涉及引力势的梯度,因此有效地修正了引力定律。在这个过程中,我们发现了一个新的机制,产生非相对论MOND行动,从一个理论,是完全解析的所有字段变量。这个想法,灵感来自于量子机制,利用了离散对称的自发破缺。对于大的加速度,对称性是不破缺的,作用量减少到爱因斯坦引力。当加速度很小时,对称性自发破缺,作用量退化为MONDian引力。然而,从宇宙学的角度来看,宇宙总是处于爱因斯坦引力的恢复阶段。因此,密度微扰的膨胀历史和线性增长与λ CDM宇宙学是无法区分的。
2016-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fluctuation, Dissipation and Irreversibility in Cosmology
我们讨论了宇宙学中的物理过程和宇宙本身的动力学中时间不对称行为的出现。我们首先分析的性质和起源的不可逆性在众所周知的物理过程,如分散,扩散,耗散和混合,并作出区分的过程,其不可逆性产生的规定,特殊的初始条件,和那些产生于系统的相互作用与粗粒度的环境。然后,我们研究了与宇宙学过程中的量子涨落有关的不可逆性,如粒子的产生和“宇宙的诞生”。我们认为,这种量子过程的逆反应效应可以理解为一个波动耗散关系的表现形式,量子场的波动耗散时空动力学。出于同样的原因,它表明,耗散必然会出现在微超空间宇宙学的动力学。这为宇宙学和热力学时间箭头的出现提供了一个自然的过程,并提出了引力熵的一个有意义的定义。最后,我们讨论的标准选择的粗粒度和持久的物理结构的稳定性。在时间不对称的物理起源会议上的特邀演讲,西班牙韦尔瓦,1991年10月,会议记录编辑。J. J. Halliwell,J. Perez-Mercader和W. H. Zurek,剑桥大学出版社,1993年
1993-02-18 gr-qc