Raychaudhuri equation in the Finsler-Randers spacetime and Generalized scalar-tensor theories
本文得到了各种Finsler空间的Raychaudhuri方程作为Finsler-Randers(FR)时空,以及在更一般的几何结构的时空流形中的Raychaudhuri方程,该时空流形包含两个纤维,这两个纤维是代表暴胀子场的两个标量$ϕ^{(1)}, ϕ^{(2)}.$.此外,我们还研究了FR宇宙学中的能量条件,并与FRW模型相关联.最后给出Raychaudhuri方程在M为FRW空间的模型$M \times \{ ϕ^{(1)} \} \times \{ ϕ^{(2)} \}$中的应用.
2017-11-13 gr-qc
Perturbative Quantum Gravity and Yang-Mills Theories in de Sitter Spacetime
本文共分三个部分。在第一部分中,我们回顾了弯曲时空中的Yang-Mills理论的量子化和微扰量子引力。第二部分计算了协变规范下杨-米尔斯理论和微扰量子引力中Faddeev-Popov鬼波的费曼传播子。第三部分研究了协变Wightman引力子两点函数与物理引力子两点函数的物理等价性。在协变规范中,杨-米尔斯理论和微扰量子引力的Faddeev-Popov鬼波的费曼传播子在de Sitter时空中是红外发散的。我们指出,如果我们通过引入有限质量来正则化这些发散,并在最后取零质量极限,那么在杨-米尔斯理论或微扰量子引力中,引起这些发散的模式将不会对时间序乘积计算中的回路图有贡献。因此,我们找到有效的费曼传播子的鬼在杨米尔斯理论和微扰量子引力减去这些发散模式。我们已经知道,对于某些规范参数的选择,de Sitter时空中的协变引力子两点函数是红外发散的。另一方面,我们也知道,在整体坐标系中,通过固定所有规范自由度得到的物理引力子两点函数不存在红外问题。我们证明了协变Wightman引力子两点函数与物理引力子两点函数是等价的,因为它们导致任何定域规范不变量的两点函数相同。因此,在德西特时空中的怀特曼引力子两点函数中的任何红外发散只能是一个规范假象。
2011-05-16 gr-qc
Gravity Theories with Background Fields and Spacetime Symmetry Breaking
概述了打破时空对称性的固定背景场的有效引力场理论。背景场的行为和可能发生的激发类型取决于对称性破缺是显式的还是自发的。例如,当破裂是自发的,背景场是动态的和无质量的Nambu-Goldstone和大质量希格斯激发可以出现。然而,如果破裂是明确的,背景是非动力学的,在这种情况下,额外的度量或vierbein激发发生由于局部对称性的损失,或者这些激发可以用动态标量场使用Stuckelberg方法代替。根据对称性破缺的类型,在每种情况下都必须成立的诺特恒等式的解释是不同的,这影响了必须成立的相容性条件的性质。诺特恒等式也阐明了为什么Stuckelberg方法有效,以及它如何能够在一个具有显式破缺的理论中恢复破缺的时空对称性。
2017-10-29 gr-qc
Equivalent teleparallel theories in diagonalizable spacetimes: Comment on "Metric-affine approach to teleparallel gravity"
众所周知,广义相对论的远程平行等价物产生了与广义相对论相同的真空解,这确保了这个特定的远程平行模型与实验符合得很好。一个不太为人所知的结果涉及到更广泛的一类远程平行模型的存在,当时空通过坐标变换可对角化时,这种模型也承认这些解。然而,在参考文献[Phys.Rev.D67,044016(2003)]中进行了说明。广义相对论的远程平行模型是唯一一个允许黑洞存在的远程平行模型。为了证明这种说法是不正确的,我用不同于文献[Phys.Rev.D19,3524(1979)]的方法证明了这个更广泛的类的存在。
2013-06-20 gr-qc
New exact solutions of Bianchi I, Bianchi III and Kantowski-Sachs spacetimes in scalar-coupled gravity theories via Noether gauge symmetries
Noether对称性方法是一种有效的工具,可以用来限制引力理论中运动方程的任意性,当运动方程由于大量的函数需要确定而欠定时。我们考虑两个标量耦合引力理论,一个是由诱导引力激发的,另一个更标准;在比安奇I,比安奇III和Kantowski-Sachs宇宙学模型。对于这些模型,我们提出了一套完整的Noether规范对称性,这是更普遍的比我们最近的工作中所获得的严格Noether对称性的方法。利用得到的Noether规范对称性对应的第一积分导出了一些精确解。
2016-05-03 gr-qc
Is Gravity Actually the Curvature of Spacetime?
爱因斯坦方程除了是广义相对论的经典场方程外,还是另外两种引力理论的经典场方程。由于对广义相对论的实验检验是用爱因斯坦方程来完成的,我们并不真正知道引力是无挠时空的曲率,还是无挠时空的挠率,或者它是由于无挠无挠时空的非度规性而发生的。然而,由于所有这些理论的经典作用因边界项而彼此不同,而卡西米尔效应是一种边界效应,因此我们提出超导体之间的一种新的引力卡西米尔效应可以用来测试这些理论中哪一个实际上描述了引力。
2019-05-10 gr-qc
4D supersymmetric gauge theories of spacetime translations
本文研究四维时空中是否存在含局域时空平移与对应超对称性的场论,证明在局域场重定义下存在唯一一类满足场含量等前提的此类理论,其具全局超对称性,类似全局超对称Yang-Mills理论。
2023-10-09 gr-qc hep-th
Causal spin foams and the ontology of spacetime
我们提出了一些现代理论的时空结构,可以归类为关系理论在莱布尼茨的本体论的方向。为了分析时空的性质,我们考虑三个层次的知识-观察,理论和本体论-不同的模型可以被附加。按照类似的方法,这些模型中提到的第一节,我们提出了我们的理论模型的时空结构,一些物理应用,和本体论解释的模型。
2007-12-10 gr-qc
Translational Spacetime Symmetries in Gravitational Theories
如何在纤维丛规范理论中包含时空平移一直是一个有争议的主题,因为时空对称性不是丛结构群的内部对称性。在微分几何中包含仿射对称的标准方法是在时空上的仿射丛上定义一个Cartan联络。这等价于(1)在仿射丛上定义一个仿射联络,(2)在相关的仿射向量丛上定义一个零截面,以及(3)使用仿射联络和零截面来定义一个“相关的焊接形式”,其提升到标架丛上的张量形式成为焊接形式。零截面将仿射丛简化为线性丛,并将仿射联络分裂为平移部分和齐次部分;然而它违反了平移等变性/规范对称性。这是爱因斯坦-嘉当理论作为引力的仿射理论的自然几何框架。最后一节讨论了一些声称保持平移规范对称性的替代方法。
2018-04-16 gr-qc
On the Hamiltonian of gravity theories whose action is linear in spacetime curvature
一个简单的方法来计算哈密顿密度的理论是线性的时空曲率。结果表明,失效函数和移位向量仍然引起的主要约束,而诱导度量引起的非平凡的发展方程。相应的哈密顿密度总是可以得到的,尽管是形式意义上的。
2022-06-21 gr-qc hep-ph
Thermal field theories coupled to curved spacetime
针对传统闵可夫斯基时空热场论无法考虑弯曲时空效应的问题,本文采用黎曼法坐标扩展热场论至弯曲时空,计算热力学可观测量展示曲率修正,为天体物理和宇宙学观测提供理论基础。
2025-11-12 gr-qc hep-th
Gauge theories of spacetime symmetries
本文提出了共形时空对称性的规范理论,它以一种新的方式融合了杨-米尔斯理论和广义相对论的特点。这些模型是局部的,但在规范场中是非多项式的,其非多项式结构可以用由规范场组成的度规(或维尔本)来优美地表示。广义相对论本身就是从时空平移的规范理论的构造中产生的。在一般分类的一致的相互作用的规范场的模型中的作用进行了讨论。
2001-09-13 gr-qc hep-th
Higher Derivative Theories for Interacting Massless Gravitons in Minkowski Spacetime
本文研究了闵可夫斯基时空中相互作用无质量引力子的一类新的高阶导数理论。这些理论最早是由瓦尔德在几十年前讨论的,其特点是散射振幅与广义相对论及其许多修正有本质的不同。我们讨论了这些高阶导数理论的各个方面,包括拉格朗日的建设,违反渐近因果关系,散射振幅,非重整化,和可能的影响紧急引力子从凝聚态系统。
2018-05-12 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Asymptotically anti-de Sitter spacetimes and conserved quantities in higher curvature gravitational theories
在高曲率引力理论中,利用保角完备技术,用$n \geq 4$研究了$n$维渐近反de Sitter时空。我们首先讨论了在高曲率引力理论中定义一个渐近反德西特时空时需要补充一个关于Ricci张量的条件,并提出了一个渐近反德西特时空的替代定义.在此基础上,我们导出了引力场的守恒定律,并构造了两类高曲率引力理论中的守恒量。我们还表明,这些守恒量满足平衡方程在相同的意义上,在爱因斯坦引力,他们重现的结果来自其他地方。这些守恒量被表示为外尔张量的电部分的积分,因此它们在纯反德西特时空中与爱因斯坦引力的情况相同地消失。
2005-01-20 gr-qc hep-th
The covariant approach to static spacetimes in Einstein and extended gravity theories
本文提出静态时空的协变方法,利用速度和加速度向量推导非冗余场方程及Faraday张量,并在球对称下计算Ricci、Weyl、Cotton和Bach张量,进而得出Einstein、f(R)、Cotton和Conformal引力理论中的已知与新解。
2023-09-01 gr-qc
Midisuperspace quantization: possibilities for fractional and emergent spacetime dimensions
最近,受到某些圈量子引力启发的修正,人们发现,对于球对称的中超空间模型,存在无穷多个引力的二阶导数理论(正如相应的拉格朗日/哈密顿量中存在三个任意函数所揭示的那样),而不仅仅是球对称的广义相对论所允许的。这种自由可以被解释为在这些模型中容纳某些量子引力修正的自由,即使没有更高的曲率项(至少在半经典水平上)。对于一个特定的选择的任意函数,它表明,新的理论映射到球对称的广义相对论在任意数量的(整数)维,从而明确表明,当工作与midissuperspace模型,一个失去的信息的维数的完整的时空。此外,它表明,这些新的理论可以容纳分数时空维度的情况下,以及新兴的时空维度-量子引力的各种方法提出的可能性。
2016-07-16 gr-qc
Spacetime or Space and the Problem of Time
广义相对论和其他理论都是从三维空间而不是时空原理中得到的。我探讨了时间问题的后果。
2003-12-05 gr-qc
Spacetime and the Philosophical Challenge of Quantum Gravity
我们调查的一些哲学方面的搜索量子引力理论,强调如何量子引力抛出怀疑的治疗时空共同的两个“成分理论”(量子理论和广义相对论),作为一个4维流形装备洛伦兹度规。在介绍之后,我们简要地回顾了成分理论的概念问题,并介绍了量子引力的企业。然后,我们描述了量子引力的三个主要研究计划如何处理四个特别重要的主题:标准量子理论的范围;时空的性质;时空的同构,以及所谓的时间问题。总的来说,这些纲领接受了大部分成分理论对时空的处理,尽管是用具有某种量子性质的度规;但它们也表明这种处理有根本的局限性。这促使人们有了进一步的想法:要么量化度规以外的结构,如拓扑结构;要么把这种结构看作是现象学的。我们将在\ref{Sec:TowardsQuST}部分讨论这一点。
1999-03-18 gr-qc
Almost universal spacetimes in higher-order gravity theories
我们研究几乎普遍的时空-时空的任何广义引力与拉格朗日构造的度量,黎曼张量及其任意阶的协变导数的场方程减少到一个单一的微分方程和一个代数条件的Ricci标量。证明了所有d维Weyl III型和无迹Ricci N型Kundt时空几乎是普适的。明确的例子Weyl II型几乎普遍的Kundt度量。相当大的简化高阶引力理论的几乎普遍的时空的场方程,然后研究新的Weyl II型,III型和N真空解决方案,二次引力在任意维和六维共形引力。还研究了几乎泛度量的必要条件。
2019-01-02 gr-qc hep-th
Noether identities in gravity theories with nondynamical backgrounds and explicit spacetime symmetry breaking
具有非动力学背景的引力有效场论明确地打破了非线性同态和局部洛仑兹不变性。同时,为了保持观察者的独立性,描述这些理论的作用量在一般坐标变换和局部洛伦兹基的变化下必须是数学上不变的。这些破坏时空对称性但在数学观测者变换下不变性的相反效应可能导致理论上的不一致性,除非某些条件成立。一致性约束,必须举行起源于诺特身份与数学观察者的不变性的行动。这些恒等式将被详细研究,并用于研究具有非动力学背景的引力理论,包括使用斯图克尔伯格方法时。具体的例子包括具有固定标量或张量背景的引力理论,具有固定外部电流的爱因斯坦-麦克斯韦理论,以及大质量引力。
2016-10-10 gr-qc hep-th
Topological field theories in n-dimensional spacetimes and Cartan's equations
本文给出了n维时空流形中的同态不变拓扑场论的BF型作用量原理。他们的建设的灵感来自奎斯塔和Montesinos'最近的文件,其中Cartan的第一和第二结构方程连同第一和第二Bianchi身份被视为运动方程的场论。与那篇论文相反,目前的方法还涉及辅助场,并且对任意n维时空都成立。狄拉克的规范分析的行动进行了详细的一般情况下,它表明,这些行动原则定义拓扑场论,如前所述。目前的形式主义是一个通用的框架,通过引入额外的限制,破坏了原来的理论的拓扑性质所涉及的各个领域的局部自由度的几何理论。后一种想法是在二维时空中实现的,在那里,引力耦合到物质场被构造出来,它确实具有局部激发。
2008-09-16 gr-qc hep-th
Three-dimensional black holes and solitons in higher-dimensional theories with compactification
在$(2+N+1)$维时空中,我们发现了几种与反对称张量场耦合的爱因斯坦方程的静态解。这些解描述了一个三维径向对称时空和一个内部极大对称流形的乘积。在这些解中,内部空间的尺度可以取决于距原点的径向距离。
2018-02-03 gr-qc
The initial value problem of scalar-tensor theories of gravity
在物理(Jordan)框架下,利用时空的3+1分解,分析了标量-张量引力理论(STT)的初值问题。得到了一个一阶强双曲型方程组的Cauchy问题的适定性。我们提供了两个简单的应用程序的3+1系统的方程:一个静态和球对称的时空,它允许建设不稳定的初始数据(紧凑的对象),进一步的黑洞形成和标量引力波发射可以分析,另一个应用程序是均匀和各向同性的时空,允许研究宇宙的动力学在STT的框架。
2007-12-13 gr-qc
Generalized Noether Theorems for Field Theories Formulated in Minkowski Spacetime
基于闵可夫斯基时空中的场论应该是同形不变性的认识,得到了这种场论的新的对称性定理。这些定理,这实际上是广义的诺特定理,有几个非平凡的分支。一个直接的结果是,有必要重新评估原始诺特定理作为一般陈述的某些默认特征--例如,作用量的每一个全局不变性都会产生守恒流的陈述。事实证明,后一种说法仍然有效,但显然只是作为推广的第一和第二诺特定理的结果(无论如何,如何避免这样的结论还远不清楚)。一个更具建设性性质的衍生物是所谓的贝林凡特应力-能量张量的一个新表达式,很明显,它在广义相对论的背景下推广到了正确的应力-能量张量。这里关键的对称性是对称不变性,而不是庞加莱不变性。使用这种新形式的应力-能量张量,一种通往广义相对论的替代途径也变得可用,与许多标准的处理方法相反,它本质上是基于变分公式-即不需要事先知道爱因斯坦方程的形式。这些结果与文献中先前建立的相关结果(尽管在完全不同的背景下)的联系将在适用时指出。
2010-09-09 gr-qc
Evolution of Spacetime arises due to the departure from Holographic Equipartition in all Lanczos-Lovelock Theories of Gravity
在广义相对论的情况下,人们可以将任何体区域中的诺特荷解释为其边界表面的热含量$TS$。此外,爱因斯坦理论中时空度规的时间演化是由于适当定义的表面自由度和体自由度的差异$(N_{sur}-N_{bulk})$而产生的。我们表明,这种热力学解释概括在一个自然的方式,所有的Lanczos-Lovelock模型的重力。空间块体区域中与时间演化矢量场相关的Noether荷等于边界表面的热含量$TS$,其中温度$T$使用局部Rindler观测器定义,而$S$是Wald熵。使用Wald熵定义表面自由度$N_{sur}$和Komar能量密度定义体自由度$N_{bulk}$,我们还可以表明几何形状的时间演化源于$(N_{sur}-N_{bulk})$。当可以选择时空的叶理使得度规与时间无关时,上述动力学方程给出了具有$N_{sur}=N_{bulk}$的Lanczos-Lovelock引力的全息均分。的影响进行了讨论。
2014-12-04 gr-qc
Cartography of the space of theories: an interpretational chart for fields that are both (dark) matter and spacetime
本文推翻了Democritean-Newtonian的传统,即在时空和物质之间假设严格的概念二分法。我们的方法通过修正的引力/时空(MG)和暗物质(DM)之间更窄的区别进行。一篇前传论文认为,由Berezhiani和Khoury的“超流暗物质理论”假设的新领域$Φ$是任何可能的(暗)物质,但也是$-$低于超流临界温度,$-$是任何可能的时空(修改)。在这里,我们介绍和批判性地评估三组解释,人们应该考虑这样的两面理论。同质性解释认为,$Φ$既是(暗)物质,又是时空的变体,类似于耶稣(根据天主教)既是人又是神的意义。原教旨主义的解释考虑到这些角色中的每一个,无论他们是从根本上或紧急实例化。分解的解释集中在这样一个问题上:$Φ$是否标志着MG-DM二分法的分解,甚至可能是更广泛的时空-物质区别的分解。更一般地说,有人认为混合理论促使人们走向一个单一的理论空间,而不是分别由时空理论和物质理论组成的两个独立空间。
2020-09-08 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Energy-momentum non-conservation on noncommutative spacetime and the existence of infinite spacetime dimension
从量子时空的结构来看,一个四维量子化时空可以嵌入一个五维连续时空。因此,从四维量子化时空嵌入的五维连续时空观察,在五维连续时空和四维量子化时空之间存在能量-动量流。这使得能量动量在四维量子化时空中一般不局部守恒。我们认为用Noether方法构造的非对易场论的能量动量张量就是非对易场论的能量动量张量的正确形式。非对易场论的能量动量张量的总发散的不为零,反映了非对易时空中能量动量不局部守恒。同时,从量子时空的结构出发,我们提出量子时空的总时空维数是无限的。
2007-10-25 gr-qc hep-th
On the FP-ghost propagators for Yang-Mills theories and perturbative quantum gravity in the covariant gauge in de Sitter spacetime
在协变规范中,杨-米尔斯理论和微扰量子引力的Faddeev-Popov(FP)鬼波的传播子在de Sitter时空中是红外发散的。然而,我们指出,负责这些分歧的模式将不会有助于在杨-米尔斯理论或微扰量子引力的时间有序产品的计算回路图。因此,我们建议,红外发散FP鬼传播子应正则化的小质量项,发送到任何微扰计算结束时为零。这个建议相当于使用有效的FP鬼传播,我们提出了一个明确的形式,通过删除负责IR发散的模式。我们还对反德西特时空中相应的传播子作了一些评论。
2008-09-08 gr-qc hep-th
FKWC-bases and geometrical identities for classical and quantum field theories in curved spacetime
Fulling、King、Wybourne和Cummings(FKWC)提出在弯曲时空中的场论中,在群论考虑的标准基础上,系统地展开黎曼多项式。他们还显示了这样的基地标量黎曼多项式的阶数为8或更少的导数的度量张量和张量黎曼多项式的阶数为6或更少。在这里,我们提供了一个略有修改的版本的FKWC基地以及一个重要的列表中的几何关系,我们已经在最近的工作。这些关系与时空的维度无关。在我们看来,它们有助于实现快速和容易地,用手,非常繁琐的计算,以及,当然,提供不可约的表达式所获得的所有结果。它们对从事引力物理工作的人很有帮助,特别是(i)处理经典引力波理论的某些方面,如辐射反应问题,(ii)处理量子场论、随机半经典引力和高阶引力理论的正则化和重整化。
2008-05-12 gr-qc hep-th
Conformally coupled theories and their deformed compact objects: from black holes, radiating spacetimes to eternal wormholes
本文研究了高阶共形耦合标量张量理论,它具有一个将标量曲率与Gauss-Bonnet标量联系起来的协变几何约束。它是一个特殊的Horndeski理论,包括一个正则动力学项,但没有位移或奇偶对称的标量。该理论也源于卡鲁扎-克莱因减少了一个定义良好的高维度规理论。分析了渐近平坦球对称黑洞的性质,发现了新的慢旋转和慢辐射扩张,通过对静态位形的非正式变换,得到了类引力抛物解和永恒虫洞.后者被证明可以从时空中提取可能的裸奇点,产生完全规则和渐近平坦的时空。
2022-06-22 gr-qc hep-th
Mathematical foundations for field theories on Finsler spacetimes
本文介绍了一个通用的数学框架的行动为基础的场论芬斯勒时空。作为芬斯勒时空中最常见的场(例如,Finsler基本函数或由此得到的度规张量)对时空的切向具有齐次依赖性,我们构造了相应的组态丛,其截面是这样的齐次场,在这些组态丛上,可以一致地应用无坐标变分法的工具得到场方程。此外,我们证明了自然芬斯勒场拉格朗日的一般协变性导致平均能量动量守恒定律,在洛伦兹时空的特殊情况下,是等价于通常的,逐点能量动量协变守恒定律。
2022-03-15 gr-qc math-ph math.DG
Poincare' Quasi-Hopf Symmetry and Non-Associative Spacetime Algebra from Twisted Gauge Theories
在以前的工作中,从Moyal平面出发,我们建立了物质场和规范场的相互作用理论,其中只有前者是扭曲的。在这种方法中,规范理论,包括标准模型,可以制定没有新的规范自由度。我们证明了它们的基本对称代数是庞加莱拟Hopf。因此,相关联的时空代数是非结合的。
2010-02-15 gr-qc hep-th math-ph
Non-relativistic gravity theories in four spacetime dimensions
在这项工作中,我们提出了一个非相对论性引力理论中定义的四维时空使用麦克道尔-曼苏尔几何公式。我们得到一个牛顿引力作用量,它是由所谓的牛顿代数的牛顿-胡克版本的曲率构造的。我们证明了在存在宇宙学常数的情况下,本文提出的非相对论引力理论包含泊松方程。此外,我们通过考虑给定规范场的一个特殊的近似,与修正的牛顿动力学(MOND)引力近似相联系。通过考虑广义Newton-Hooke代数,我们将结果推广到广义非相对论MacDowell-Mandarin引力理论。
2022-10-08 gr-qc hep-th
Fundamental Symmetries and Spacetime Geometries in Gauge Theories of Gravity: Prospects for Unified Field Theories
引力可以通过在一个一致的数学框架中结合对称性原理和几何方法而被表述为一个规范理论。引力的规范方法直接导致了非欧几里得的后黎曼时空几何,为具有曲率、挠率和非度量性的度量-仿射引力理论提供了足够的形式。本文分析了引力规范理论的结构,并考虑了基本几何对象与对称性原理以及不同时空范式之间的关系。特别注意的是庞加莱规范理论的重力,他们的场方程和诺特守恒电流,这是重力的来源。然后,我们讨论了引力现象的规范方法的几个主题,即二次庞加莱规范模型,~Einstein-Cartan-Sciama-Kibble理论,广义相对论的远程平行等价,二次度规仿射拉格朗日,非洛伦兹联系,以及在非度规存在下洛伦兹不变性的破坏。我们还强调了后黎曼几何与测试物质的探测。最后,我们简要地讨论了一些观点的作用,几何方法和对称性原则对统一的场论和一个新的时空范式,从规范的方法来吸引。
2020-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
New second derivative theories of gravity for spherically symmetric spacetimes
我们提出了新的二阶导数,一般协变理论的重力球对称时空(一般协变是在$t-r$平面)属于类的球对称爱因斯坦-希尔伯特理论的修改存在的$g_{θθ}$依赖函数。在$3+1$维真空时空中,在构建这样的理论时有三重无限的自由,这可以通过在哈密顿量中存在三个任意的$g_{θθ}$相关函数来揭示(物质哈密顿量也有相应的自由)。这个结果与Hojman等人的定理并不矛盾。[1],其适用于完整理论,而上述结论适用于理论的对称性缩减扇区(其具有大大缩减的相空间)。在完整的理论中,没有特殊的对称性,Hojman等的结果。艾尔将继续保持。在这个过程中,我们还表明,理论的约束代数是变形的存在下的$g_{θθ}$依赖功能-是在存在的情况下,在环量子引力的逆三重校正-总是可以带来的形式,他们遵守标准(未变形)的约束代数通过执行一个合适的正则变换。我们证明了正则变换后得到的理论与对称约化的广义相对论是不等价的,并且所得到的理论属于上述理论的范畴。
2015-03-17 gr-qc hep-th
A tale of two theories of gravity in asymptotically Anti-de Sitter spacetime
我们考虑两个BF公式的引力理论与负宇宙学常数,Plebanski和MacDowell-Mandarin。两者都给出了标准的爱因斯坦方程,但在边缘电荷的表达式不同。我们计算的渐近费用明确在这两个理论的AdS-Schwarzschild,AdS-Kerr,和AdS-Taub-NUT的解决方案。我们发现,而在普列班斯基理论的情况下,收费是发散的,他们是有限的麦克道尔-曼恩理论。此外,我们证明了在任意渐近AdS时空的情况下,MacDowell-Mandarin渐近荷,作用和辛形式都是有限的。因此,渐近AdS空间中的MacDowell-Mandarin引力理论不需要任何反项。
2022-10-25 gr-qc hep-th
Fields as Bodies: a unified presentation of spacetime and internal gauge symmetry
利用场论的参数化表示(其中场的一部分在时空中的位置本身由从基流形到闵可夫斯基时空的映射表示),我证明了在局部和全局情况下,内部(杨-米尔斯型)和时空(庞加莱)对称性可以被精确地同等对待,因此引力理论可以被看作是完全标准意义上的规范理论。
2015-02-23 gr-qc hep-th
Noether Charges for Self-interacting Quantum Field Theories in Curved Spacetimes with a Killing-vector
我们考虑弯曲时空背景中具有Killing矢量场的自相互作用微扰量子场论。我们表明,这种时空对称性的相互作用场算子的行动,可以实现由一个Noether收费出现作为一个表面积分的时间分量的相互作用的Noether电流密度与Killing场。证明这一点需要证明一组相应的沃德恒等式。我们的工作是基于Brunetti和Fredenstrom(Commun.Math.Phys. 208(2000)623-661)在一般全局双曲时空中自相互作用量子场论的微扰构造。
2004-06-23 gr-qc hep-th math-ph
Equivalence between the in-in perturbation theories for quantum fields in Minkowski spacetime and in the Rindler wedge
本文研究了闵可夫斯基时空和Rindler楔中相互作用实标量场的时间序真空关联函数之间的关系。关联函数是在in-in形式中微扰地构造的,通常用于更一般时空的计算。我们证明了在微扰理论中的所有阶次,时间有序真空关联函数可以用内-内形式主义计算,其内部顶点限制在包含外部点的任何Rindler楔。这意味着真空关联函数的Minkowski in-in(或in-out)微扰展开可以通过这些微扰子在Unruh温度下的热态的Rindler in-in微扰展开来再现。
2020-03-17 gr-qc hep-th
New formalism for perturbations of massive gravity theories around arbitrary background spacetimes
本文提出了一种新的方法,用于研究大规模引力理论在任意背景时空中的扰动,解决了以往方法的复杂性,并首次在三次阶给出了多引力势。
2025-11-24 gr-qc hep-th
Butterfly Velocities for Holographic Theories of General Spacetimes
蝴蝶速度表征了量子系统中相关性的扩展。最近的工作提供了一种利用全息对偶计算一类边界算子蝴蝶速度的方法。利用这一点和一个假定的扩展的正则全息对应的AdS/CFT,我们调查的蝴蝶速度的运营商与散装生活在一般时空。我们分析了一些普遍存在的问题,在计算蝴蝶速度使用体积有效的理论,然后扩展了以前提出的方法,包括运营商的纠缠阴影。我们明确地计算蝴蝶速度的整体本地运营商在全息理论的平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空,并找到一个普遍的标度行为的扩展运营商的边界理论,独立的维度和流体成分。这一结果可能表明,z = 4的Lifshitz场论是这些时空的合适的全息对偶。
2017-08-26 gr-qc hep-th
Asymptotic symmetries and memories of gauge theories in FLRW spacetimes
本文研究了在减速和空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙中规范理论的渐近结构。首先,我们深入探讨了电动力学的渐近对称性在这种背景下,这揭示了一个主要的不一致性已经存在于平面的情况下。利用这种治疗方法,我们得到了相关的记忆效果,讨论他们的政权的有效性和差异,相对于他们的平板。接下来,我们将我们的分析扩展到非阿贝尔杨米尔斯,耦合它的动态和同时的狄拉克旋量和一个复杂的标量场。在这个新的设置,我们研究的可能性,构建泊松超括号的基础上的协变相空间形式主义。
2022-10-26 gr-qc hep-th
Does three dimensional electromagnetic field inherit the spacetime symmetries?
我们证明了(1+2)维时空中的电磁场必然继承了一大类广义爱因斯坦-麦克斯韦理论中时空度规的对称性。所研究的理论的拉格朗日量具有一般的差协变引力部分,并包括引力和规范的Chern-Simons条款。
2016-03-28 gr-qc hep-th
Deflating the Spacetime-Matter Dichotomy
Freudenthal Institute, Utrecht University(弗雷登塔尔研究所,乌得勒支大学);Descartes Centre for the History and Philosophy of the Sciences and the Humanities, Utrecht University(笛卡尔科学与人文学科史与哲学中心,乌得勒支大学);Black Hole Initiative, Harvard(黑洞倡议项目,哈佛大学)
本文通过分析标量-张量理论,指出时空-物质二元性在该背景下不成立,同时强调引力在该理论中的持续有效性。
2025-12-11 gr-qc physics.hist-ph
Multifractional spacetimes, asymptotic safety and Hořava-Lifshitz gravity
我们比较了最近制定的多重分形时空与基于重整化群(RG)的量子引力场论,如渐近安全性和Hoenava-Lifshitz引力。在这两种情况下,时空维度随探测尺度的变化都是通过测量工具(“棒”)适应尺度来实现的,但方式不同。在多分数阶的情况下,通过位置空间测度的自适应,其可以被编码为有效坐标的显式尺度依赖。在基于RG理论的情况下,通过动量的适应。这两幅图像相互映射,从而从另一个角度呈现了基于RG理论的时空分形结构。
2013-07-30 gr-qc hep-th
Surface Density of Spacetime Degrees of Freedom from Equipartition Law in theories of Gravity
我表明,均分的原则,适用于面积元素的表面是在当地的戴维斯-Unruh温度平衡,允许一个确定的表面数密度的微观时空自由度在任何超纯不变的引力理论。与这些自由度相关的熵与理论的Wald熵相匹配。这个结果也允许人们以自然的方式将熵密度归因于时空。然后,通过取熵的极值,就可以得到理论的场方程。此外,当微观自由度处于局部热平衡时,体区域的时空熵位于其边界上。
2010-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Geometric Background for Thermal Field Theories
我们研究了一个新的时空,它是平衡态热场论的一般几何背景。热场论的不同形式在这个时空中以一种简单的方式统一起来。在路径排序方法中使用的时间路径的集合被解释为几何术语。
1999-08-07 gr-qc hep-th
Covariant quantization of field theories on T-Minkowski noncommutative spacetimes
本文提出T-闵可夫斯基非对易时空上实标量场的协变量子化方案,证明其Wightman函数与对易情形一致,并推广至格林函数与N点函数,排除红外/紫外混合效应。
2025-08-06 gr-qc hep-th
Weyl gauge theories of gravity do not predict a second clock effect
我们考虑外尔引力规范理论,它在局部庞加莱变换和局部尺度变化下都是不变的。这样的理论可以被解释为闵可夫斯基时空中的规范理论,但是它们的引力相互作用最常被重新几何地解释为外尔-嘉当时空,任何物质场都存在于其中。这样的时空是外尔时空的一个简单推广,包括挠率。正如爱因斯坦首先提出的,外尔时空被认为表现出了所谓的秒钟效应,它阻止了实验观察到的尖锐谱线的存在,因为(原子)钟的速率取决于它们过去的历史。文献中的主流观点是,这排除了WGT是非物理的。与此观点相反,我们表明,如果一个采用自然协变导数中确定的几何解释的WGT,适当地考虑到尺度尺寸的物理量,并认识到爱因斯坦的原始反对需要存在大量的物质场来代表原子,观察员和时钟,那么WGT不预测第二个时钟效应。
2020-09-11 gr-qc hep-th
Prospects of detecting spacetime torsion
如何检测时空扭曲?本文为回答这一问题提供了理论依据。给出了在容许挠率的时空中具有非最小耦合的一类非常一般的引力理论的多极运动方程。我们的研究结果提供了一个框架,系统测试的整个类的理论与扩展的测试机构的帮助。非最小理论的一个令人惊讶的特征是,即使在用普通(非微结构)测试物质进行的实验中,它们对时空扭曲的潜在敏感性。
2014-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resonant superalgebras and $\mathcal{N}=1$ supergravity theories in three spacetime dimensions
我们探讨$\mathcal{N}=1$超对称扩展代数超越庞加莱和AdS的三维时空。除了再现两个已知的例子,我们提出了新的超代数,这都对应于超对称扩展与一个费米子电荷$Q_α$关于所谓的共振代数的特点是存在一个额外的玻色子生成器$Z_{a}$,除了洛伦兹$J_{a}$和平移$P_{a}$生成器。得到了8个超对称$JPZ+Q$格式,它们是由服从超Jacobi恒等式直接得到的.我们指出了特殊的要求,超代数必须满足成功地纳入有效的超引力行动。所提出的代数和拉格朗日框架组织,并帮助我们更好地理解各种超引力和超对称陈-西蒙斯行动之间的关系在不同的共振超代数不变。
2020-05-29 gr-qc hep-th
Dynamical locality and covariance: What makes a physical theory the same in all spacetimes?
讨论了一个理论在所有时空(SPAS)上描述同一物理学意味着什么的问题。由于这个问题可能有很多答案,我们隔离了一个必要条件,SPAS属性,任何合理的SPAS概念都应该满足。这就要求,如果两个理论符合SPAS的共同概念,其中一个是另一个的子理论,并且在某个特定时空中同构,那么它们在所有全局双曲时空(给定维数)中应该同构。SPAS性质是在函子环境中制定的,其范围足以描述描述时空过程的一般物理理论,但需要非常小的假设。通过明确的结构,整个类的局部协变理论不满足SPAS属性,建立没有SPAS的概念涵盖所有这样的理论。它还表明,所有的局部协变理论服从时间片属性具有两个局部子结构,一个运动学(直接从函子结构获得)和其他动力学(从自然形式的动力学,称为相对柯西演化)。详细分析了相对柯西演化的协方差性质以及运动学和动力学子结构。调用本地协变理论动态本地,如果他们的运动学和动力学局部子结构相一致,它表明,类动态本地理论满足SPAS属性。作为在量子场论中的一个应用,我们给出了一个模型无关的证明,证明了对于服从动力学定域性的理论和典型假设,在所有时空中不可能协变地选择优选态.
2012-05-08 gr-qc math-ph math.MP
Shock Formation in Lovelock Theories
我们认为,洛夫洛克引力理论遭受冲击形成,不像广义相对论。我们考虑(i)曲率不连续,和(ii)弱,高频,引力波的传播。这种扰动沿着“背景”时空的特征超曲面传播,其振幅由输运方程控制。在GR中,输运方程是线性的。在洛夫洛克理论中,它是非线性的,它的解可以爆炸,对应于激波的形成。我们表明,这种效果是不存在的,在一些简单的情况下,例如,一个平坦的背景时空,并证明其存在的平面波背景。我们评论弱宇宙审查,冲击的演变,和闵可夫斯基时空的非线性稳定性,在洛夫洛克理论。
2014-09-12 gr-qc hep-th
Equations of motion in gravity theories with nonminimal coupling: a loophole to detect torsion macroscopically?
本文导出了在容许挠率的时空中具有一般非极小耦合的引力理论的多极运动方程。我们非常普遍的发现允许通过扩展的测试主体对整个理论类进行系统的测试。非极小理论的某些子类的一个独特的特征是,即使在没有微结构测试物质的实验中,它们也对后黎曼时空结构敏感。
2013-09-16 gr-qc hep-th