Origin of time and probability in quantum cosmology
本文基于量子几何动力学，探讨时间与概率如何从普适量子态中涌现，强调退相干过程及边界条件在解释时间之箭与纠缠熵增长中的作用。
2025-03-13 gr-qc hep-th quant-ph
Varying constants quantum cosmology
我们讨论的变物理常数理论的框架内，包括$Λ$ -项的minisuperspace模型。特别地，我们考虑了变化的光速（VSL）理论和变化的引力常量理论（VG）使用特定的ansätze常数的变化：$c(a) = c_0 a^n$和$G(a)=G_0 a^q$。我们发现，大多数不同的$c$和$G$ minisuperspace潜力的隧道类型，允许使用WKB近似的量子力学。使用这种方法，我们表明，隧道的宇宙“从无到有”（$a=0)$弗里德曼几何的比例因子$a_t$的概率是大的增长$c$模型和强烈抑制减少$c$模型。对于$G$的变化，当$G$减小时隧穿概率较大，而当$G$增大时隧穿概率较小。一般来说，与标准物质含量（宇宙学项、尘埃、辐射）宇宙模型相比，变化的$c$和$G$都会改变隧穿的概率。
2015-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum supersymmetric FRW cosmology with a scalar field
我们分析了具有标量场的量子超对称FRW宇宙模型，其中的标量场是时间，具有条件概率密度。希尔伯特空间具有旋量结构，并且只有一个相容解，具有守恒的概率密度。比例因子的动态是从其平均值获得的。不确定关系得到满足，相应的涨落与半经典宇宙一致。我们给出两个例子，结果证明有负电位。
2015-12-23 gr-qc hep-th
Probability Interpretation for Klein-Gordon Fields and the Hilbert Space Problem in Quantum Cosmology
我们给出了Klein-Gordon场的正定不变内积的一个显式构造，从而解决了Klein-Gordon场的概率解释的老问题，而不必局限于正频率解的子空间.我们的方法有一个更广泛的应用领域，并可用于获得最一般的不变内积的解空间上的一个广泛的类Klein-Gordon型发展方程。我们探讨其后果的解决方案的惠勒-德威特方程与FRW-大质量实标量场模型。
2003-07-23 gr-qc hep-th math-ph
Indeterministic Quantum Gravity and Cosmology X. Probability-Theoretic Aspect: A Hidden Selector for Quantum Jumps, or How the Universe Plays the Game of Chance
本文是系列论文[gr-qc/9409010，gr-qc/9505034，gr-qc/9603022，gr-qc/9609035，gr-qc/9609046，gr-qc/9704033，gr-qc/9704038，gr-qc/9708014，gr-qc/9802016]的续篇。考虑了无重复的个体随机试验的客观先验概率的意义问题。一系列这样的试验，即量子跳跃，在宇宙的不确定动力学中得以实现。构造了量子跳跃的隐选择器。
1998-02-10 gr-qc quant-ph
The probability of inflation in Loop Quantum Cosmology
在经典广义相对论的背景下，最近已经证明存在足够的暴胀来解决与视界和平坦性问题相关的微调的概率是指数级的小。在这里，这一结果是通过考虑环路量子引力效应，这是显着的小尺度。除了占高能量偏离经典，它表明，在相反的经典情况下，圈量子宇宙学概率测度是自然有限的，至少在一些定义明确的区域。它还表明，这些圈量子引力校正可以克服经典的抑制的概率只有非常不自然的选择的模糊参数，这意味着单场，慢卷膨胀是指数不可能的。
2007-08-24 gr-qc
Phase-space analysis of Horava-Lifshitz cosmology
我们进行了详细的相空间分析的Horava-Lifshitz宇宙学，有和没有详细的平衡条件。在详细平衡下，我们发现宇宙可以在晚期达到一个反弹振荡态，在这个状态中，表现为简单宇宙学常数的暗能量占主导地位。在详细平衡条件放松的情况下，我们发现宇宙达到一个永恒膨胀的，暗能量占主导地位的解决方案，与振荡状态保持也是一个小的概率。虽然这种分析表明Horava-Lifshitz宇宙学可以与观测相容，但它并没有启发关于其可能的概念和理论问题的讨论。
2009-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probability distribution and statistical properties of spherically compensated cosmic regions in $Λ$CDM cosmology
宇宙结构的统计特性是宇宙学的有力探针。特别是，有几项研究试图使用宇宙虚空计数来获得对暗能量的严格约束。在本文中，我们通过使用de Fromont & Alimi（2017 a）中介绍的CoSphere模型来解决这个问题。在标准的$Λ$ CDM模型中，我们得到了它们在原始宇宙和非线性演化宇宙中的精确统计量。我们首先计算的各种参数描述这些配置文件在高斯随机场的全联合高斯概率分布。我们只在补偿半径变得很大的极限，即中心极值从其宇宙环境中分离出来时，才恢复了Barthel等人（1986）的结果。我们推导出在这个原始场的补偿大小的概率分布。我们表明，这种分布是红移无关的，可以用来模拟宇宙空洞的大小分布。有趣的是，它可以用于中心最大值，如DM晕。我们解析地计算了原始宇宙和演化宇宙中补偿密度的统计分布。我们还导出了Barnesi等人（1986）已经介绍过的峰值参数的统计分布，并讨论了它们与宇宙环境的相关性。因此，我们表明，小中心极值与低密度与狭窄的补偿区域与一个小的$R_1$和深补偿密度$δ_1$，而较高的中心极值位于更大，但更平滑的上/下大规模的地区。
2017-09-28 astro-ph.CO gr-qc
A Spinor Model for Quantum Cosmology
在宇宙学模型的背景下，惠勒-德威特解决方案的解释的问题是通过实施作为一个旋量波方程在minisuperspace的哈密顿约束。我们提供了一个相对的概率解释的基础上，在这个空间中的非封闭的矢量电流和处方的经典解决方案的经典时间的参数化。这样的处方可以容纳经典退化度量描述流形签名变化。相对概率密度，定义在一个Killing向量的德威特度量的minisuperspace，应该允许一个确定的经典轨迹对应的几何形状的经典流形。这种解释说明的背景下，量子宇宙学模型的二维量子引力。
1994-03-02 gr-qc hep-th
Tomographic entropy and cosmology
综述了量子力学的概率表示及其在量子引力和宇宙学中的应用。考虑了振子、自由点粒子和排斥振子模型的微超空间。利用层析熵的概念及其性质，得到了决定宇宙量子态的层析概率的不等式。阐明了该不等式作为熵下界的意义。
2006-12-12 gr-qc
Probability of Boundary Conditions in Quantum Cosmology
量子宇宙学的主要兴趣之一是确定宇宙波函数的边界条件，从而预测我们宇宙的观测数据。为此目的，我们解决了惠勒-德威特方程的封闭的宇宙与标量场数值和评估的宇宙的波函数的边界条件的概率。为了施加波函数的边界条件，我们使用具有恒定标量场势的Wheeler-DeWitt方程的精确解。这些精确解包括具有众所周知的边界条件建议、无边界建议和隧道建议的波函数。通过引入两个实参数来判别边界条件，得到了在暴胀的充分e折叠条件下，这些实参数出现的概率.边界条件的概率分布倾向于隧道边界条件而非无边界条件。此外，对于与暴胀子质量和宇宙学常数相关的模型参数的大值，边界条件的概率选择不同于隧穿类型的唯一边界条件。
2017-01-20 gr-qc quant-ph
Geocentric cosmology: a new look at the measure problem
我们发现，大多数截断措施的多重宇宙违反概率论的一些基本性质时，反复应用于预测的结果，本地的实验。从最小的假设出发，如马尔可夫性质，我们导出了宇宙学测度和量子场论在一个较小维度上的对应关系。这种对应关系使我们能够用一个有限的因果连通区域来代替一个无限多重宇宙的图景，这个区域是给定的观察者可以接触到的，并结合定义在其过去边界上的欧几里得理论。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Swampland Constraints on No-Boundary Quantum Cosmology
哈特尔-霍金的无边界假设描述了宇宙的量子创造。为了以不可忽略的概率获得经典膨胀宇宙，需要永恒的暴胀，这受到Swampland猜想的严格限制，如精炼的de Sitter猜想和距离猜想。我们详细讨论了这个问题，并证明了不兼容性。我们证明了在精化的de Sitter猜想中，要实现经典的膨胀宇宙，其无量纲参数必须由标量势的正幂从上到下有界。换句话说，经典膨胀宇宙的概率在沼泽地理论下是极小的，除非参数远小于1。另一方面，如果它们是有序统一，鞍点解本身就不再存在，意味着一个真正的量子宇宙。
2020-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-probability distributions in Loop Quantum Cosmology
在本文中，我们引入了一个完整的家庭参数化的准概率分布相空间和相应的Weyl量子化映射的目的是推广最近发展的Wigner-Weyl形式主义内的循环量子宇宙学计划（LQC）。特别是，我们打算定义这些准分布的状态值的玻尔紧化的实数线，以这样的方式，他们被标记的参数，占对应于非交换量子算符的排序模糊性。因此，我们注意到，参数化的准概率分布的投影导致在任何排序规定下不变的边际概率密度。我们还注意到，与标准薛定谔表示相反，对于任意特征，准分布决定一个与序无关的正函数。此外，通过明智地实现LQG的参数有序Weyl量化映射，我们能够以简单的方式分别恢复标准，反标准和Weyl对称排序的相关情况。我们期望我们的结果可以用来分析LQC计划中的几个基本方面，特别是那些与相干性，压缩态和算子收敛有关的方面，这些方面在量子光学和量子信息框架中得到了广泛的分析。
2020-07-02 gr-qc math-ph math.MP
On Probability and Cosmology: Inference Beyond Data?
现代科学宇宙学推动了知识和可知的边界。这引发了对科学知识本质的质疑。一个核心问题是什么定义了一个“好”的模型。当解决宇宙或其初始状态的全局性质时，这成为一个特别紧迫的问题。如何评估宇宙作为一个整体的概率在经验上是模糊的，因为我们只能检查正在研究的系统的一个单一实现的一部分：在某个时候，数据会用完。我们回顾了将贝叶斯统计解释应用于整个宇宙的基础知识。我们认为，传统的贝叶斯模型推理方法在这种情况下通常会失败，并且无法解决，例如，暴胀宇宙学中所谓的“测量问题"在这些情况下，隐含的和非经验的估值不可避免地进入模型评估。这破坏了执行贝叶斯模型比较的可能性。因此，人们必须要么保持沉默，要么追求更一般形式的系统和合理的模型评估。我们概述了一个广义的公理贝叶斯模型推理框架，基于数学格。这扩展了基于经验数据（证据）的推断，以额外考虑模型结构（优雅性）和模型可能性空间（有益性）的属性。我们提出这是一个自然的和理论上动机良好的框架，引入一个明确的，理性的方法，理论模型的偏见和推理超越数据。
2018-12-10 astro-ph.CO gr-qc physics.data-an
The Vertex Expansion in the Consistent Histories Formulation of Spin Foam Loop Quantum Cosmology
为量子宇宙中的事件分配一致的量子概率是每个量子宇宙学/引力框架必须克服的基本挑战。在圈量子宇宙学中，这个问题引出了一个基本问题：宇宙经历非奇异反弹的概率是多少？最近，作者用正则方法对一个空间平坦的FRW模型成功地回答了这个问题。在本文中，我们得到了这个结果的协变推广。我们的分析是基于表达循环量子宇宙学的自旋泡沫范式和使用定义的历史通过体积转换计算的振幅使用顶点膨胀得到的过渡。我们表明，反弹的概率原来是统一的。
2016-03-31 gr-qc
Stochastic Gravity and Self-Organized Critical Cosmology
描述了一种随机引力理论，其中度规张量是一个随机变量，使得时空流形是一个在一定长度尺度上涨落的物理系统。本文描述了一种计算引力现象概率密度的一般形式，它是对广义相对论（GR）的推广，当度规涨落的大小可以忽略时，它退化为经典GR。在引力坍缩和大爆炸宇宙学中，奇点出现的概率为零。本文描述了一个与初始条件无关的自组织临界宇宙模型。
1997-03-13 gr-qc hep-ph
Investigating the impact of galaxies' compact binary hosting probability for gravitational-wave cosmology
本文研究暗警报联合星系目录测量$H_0$时宿主概率误建模的系统偏差，指出小视场完备目录中光度依赖错配、大视场远距事件中红移依赖错配分别主导偏差。
2024-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Anthropic reasoning in multiverse cosmology and string theory
多重宇宙学和弦论中的人择论证依赖于弱人择原理（WAP）。我们表明，原则，虽然最终同义反复，但仍然是模棱两可的。它可以用两种明确的方式之一重新表述，我们称之为WAP_1和WAP_2。我们表明，WAP_2，最常用的版本在人择推理，没有物理预测，除非补充进一步假设的“典型性”，我们认为，这种假设是误导和不合理的。然而，WAP_1不需要这样的补充;它直接意味着，任何给我们的宇宙分配非零概率的理论都预测我们将以概率1观察我们的宇宙。因此，我们认为，WAP_1是可取的，并注意到，它的好处是避免了许多人择推理的归纳过度的特点。
2006-06-08 astro-ph gr-qc hep-th
Decoherent Histories Analysis of Minisuperspace Quantum Cosmology
介绍了简单宇宙模型（小超空间模型）退相干历史量子化的最新结果。最重要的问题是从波函数中构造一个概率分布，以回答各种物理问题，如系统在其整个历史中的任何阶段进入给定位形空间区域的概率。一个标准但启发式的过程是使用WKB近似中的波函数（的分量）的通量作为概率。这给出了合理的半经典结果，但缺乏一个基本的运营商形式主义。在这里，我们提供了潜在的形式主义，推导概率分布与惠勒-德威特方程使用的退相干历史方法的量子理论，广义量子力学形式主义的基础上开发的哈特尔。关键步骤是构造表征物理兴趣问题的类算子。利用非相对论性量子力学中到达时间问题的退相干历史分析，我们证明了量子宇宙学中合适的类算子很容易使用复势来构造。不进入位形空间区域的类算子由$S$ -矩阵给出，用于散射定域在该区域的复势。因此，我们推导出进入配置空间中的一个或多个区域的类运算符。该类算子与哈密顿算子可交换，有一个合理的经典极限，并与交集数算子密切相关。相应的概率相吻合，在半经典近似，与标准的启发式程序。
2011-08-30 gr-qc hep-th quant-ph
Measure, Topology and Probabilistic Reasoning in Cosmology
我解释的困难，使各种概念和有关概率精确，严格和物理意义时，试图将它们应用于推理对象（例如，生活在无限维空间中，通过宇宙学的许多例子工作。我专注于拓扑的关系，测量理论的概念和有关的概率，他们如何分歧，在不愉快的方式在无限维的情况下，很难与自己的工作，以及在这种情况下。然而，即使在适当的时空族是有限维的情况下，因而容许相关类型的测度，情况总是该族不是紧拓扑空间，因而不容许物理上有意义的、表现良好的概率测度。另一种不同但仍然令人深感不安的问题困扰着关于这种情况下可能性的争论，我也讨论了这一点。我的结论是，宇宙学中用来估计时空的各种性质或行为发生的可能性的大多数标准形式的论点都有严重的数学，物理和概念问题。
2015-09-07 gr-qc math-ph math.MP
Jackiw-Teitelboim Gravity and Lorentzian Quantum Cosmology
本文用洛伦兹路径积分直接计算 JT 引力的概率幅，分析边界条件、鞍点与 Lefschetz thimble 结构，并证明无边界提议在二维量子宇宙学中近似成立且量子创生具有微扰正则性。
2024-12-29 gr-qc hep-th
Quantum BPS Cosmology
本文在具有空间均匀标量场的 minisuperspace 量子宇宙学中，采用量子 BPS 方程替代 Wheeler-DeWitt 方程构造波函数与概率分布，证明了构造守恒概率流的可能性，并探讨了 Dirac-Born-Infeld 类型标量场模型的经典与量子特性。
2024-08-27 gr-qc
de Sitter Fractional Quantum Cosmology
我们采用Riesz的分数阶导数的Wheeler-DeWitt方程的封闭deSitter几何和获得的无边界和隧道波函数。从相应的概率分布，有核宇宙的事件视界可以是一个分形表面与$2\leq D<3$之间的维数。具体地说，隧道波函数有利于分形维数小于$2.5$和加速幂律阶段。因此，无边界的提议传达了接近$3$的分形维数，而宇宙进入了减速阶段。随后，我们将我们的讨论扩展到（非平凡的紧凑）平面和开放的场景。结果表明，在分数暴胀量子宇宙中，如果隧道效应假设中封闭的暴胀宇宙产生的概率被指数抑制，那么平坦或开放的宇宙将更受青睐.
2022-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
On the Onset of Inflation in Loop Quantum Cosmology
使用刘维措施，类似于最近提出的吉本斯和Turok，我们调查的概率，单场膨胀与多项式潜在的可以持续足够长的时间来解决标准的热大爆炸模型的缺点，在半经典制度的圈量子宇宙学。我们的结论是，对于这样一类暴胀模型和圈量子宇宙学参数的自然值，一个成功的暴胀方案是非常不可能的。
2007-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology with a decaying vacuum
本文从不稳定态的量子理论出发，分析了不稳定假真空态的性质。一些假真空态的存活概率是非指数形式的。在比过渡时间晚得多的时候，当指数部分和非指数部分对生存概率的贡献相当时，生存概率作为时间t的函数具有逆幂形式。我们证明了在这个时间区域，假真空态的瞬时能量趋向于真真空态的能量，如对于$t \to \infty$的$1/t^{2}$。
2013-04-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Accelerating cosmologies in an integrable model with noncommutative minisuperspace variables
我们研究经典和量子非对易宇宙学与刘维尔型标量自由度。通过变形的泊松代数的非交换性施加在minisuperspace变量。本文研究了小超空间变星的非对易性对宇宙标度因子加速行为的影响。在非对易量子宇宙学的概率分布也进行了研究，我们提出了一个新的候选人解释的概率分布的非对易参数。
2020-07-16 gr-qc hep-th
Assumptions of Randomness in Cosmology Models
Boston University（波士顿大学）
该研究探讨了在无限宇宙模型中随机性假设的挑战，并提出通过带定点空间来解决观测者位置的随机选择问题，同时指出随机算法可能生成不可计算序列的复杂性。
2026-02-16 gr-qc
Quantum Effects In Cosmology
内容：导言。宇宙的现状。我们能从一个完整的宇宙学理论中期待什么？宇宙学中的量子效应概述。经典波的参量（超绝热）放大。暴胀宇宙中的引力子产生。谐振子的量子态。遗迹引力子的压缩量子态与原初密度微扰。量子宇宙学，微超空间模型和暴胀。从经典解空间到波函数空间。从“无”论量子隧穿的可能性。充盈持续时间
1993-02-26 gr-qc
Initial conditions and unitarity in unimodular quantum cosmology
我们考虑量子化的正曲率弗里德曼宇宙学在单模修改爱因斯坦的理论，其中时空四体积出现作为一个明确的时间变量。哈密顿量允许自伴扩张，它给出了与薛定谔方程相关的希尔伯特空间中的幺正演化。得到了Hartle和Hawking对无边界波函数的半经典估计，如果该估计是精确的，则存在从消失的三体积到位形空间的连续几率流，且无边界波函数非幺正演化.这些结果的推广在一类各向异性宇宙学中成立。(Talk 1993年5月在加拿大安大略省滑铁卢举行的第五届加拿大广义相对论和相对论天体物理学会议上发表。
1993-05-18 gr-qc hep-th
Final States in Quantum Cosmology: Cosmic Acceleration as a Quantum Post-Selection Effect
该研究提出宇宙加速可作为量子后选择效应，通过推导含初终态约束系统的有效经典运动方程，在无暗能量等的FRW模型中实现宇宙加速的描述。
2024-12-16 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
A note on differences between (4+1)- and (5+1)-dimensional anisotropic cosmology in the presence of the Gauss-Bonnet term
研究了一个在作用量中除了通常的爱因斯坦项外还含有Gauss-Bonnet（GB）贡献的平坦各向异性（5+1）维宇宙模型。与（4+1）维情况进行了比较，发现相应的宇宙动力学性质有很大的不同.这种差异表现在模型从GB项主导到Einstein项主导的平滑过渡的概率上-在初始条件空间上的合理度量下，这种概率对于（4+1）情况几乎为零，对于（5+1）情况约为60%。我们讨论这种差异以及所考虑的模型的动力学的一些功能。
2009-03-04 gr-qc
Observational Consequences of Quantum Cosmology
我们的宇宙诞生于量子宇宙学中从无到有的隧穿。这里没有任何东西可以解释为熵为零的状态。Firouzjahi，Sarangi和Tye提出的改进的Hartle-Hawking波函数作为对宇宙的Hartle-Hawking波函数的可靠修正，给出了许多有趣的观测结果，本文对此进行了探讨。我们对混沌暴胀现象进行了富有成效的观测，得到了一个可检测的空间曲率和一个可忽略的永恒混沌暴胀隧穿概率。我们发现对于膜暴涨型模型，张量-标量比和空间曲率都可以忽略不计。
2007-04-16 astro-ph gr-qc hep-th
Towards the Future of Supernova Cosmology
对于未来的调查，光谱跟踪所有超新星将是极其困难的。然而，可以使用光曲线拟合器来获得对象是Ia型的概率。人们可能会考虑应用概率切割的数据，但我们表明，由此产生的非Ia污染可能会导致宇宙学参数的估计偏差。一种不同的方法，它允许使用完整的数据集，并在无偏宇宙学参数估计的结果，是贝叶斯估计应用于多个物种（BEAMS）。BEAMS是贝叶斯方法的问题，其中包括在后验评估的类型的不确定性。在这里，我们概述了BEAMS的理论，并使用模拟数据集和SDSS-II数据证明其有效性。我们还表明，它是可以使用梁，如果数据是相关的，通过引入一个数值边缘化的类型的对象。这主要是一个教学介绍梁与参考的主要梁论文。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc
A Bayesian interpretation of inconsistency measures in cosmology
测量数据集之间的不一致性已经成为宇宙学分析的重要组成部分。重要的是要准确地评估这种不一致的意义时，存在。我们在这里提出了一个贝叶斯解释的不一致性措施，可以提取信息的存在下，数据分散的物理不一致性。新的框架是基于条件概率分布的物理不一致的水平给出了所获得的测量值。我们使用的不一致性指数作为案例研究来说明新的解释框架，但这可以推广到其他指标。重要的是，在不一致性的量化中有两个方面，随着模型参数数量的增加，它们的表现不同。第一个是物理不一致性水平达到阈值的概率，该阈值随着所考虑的参数数量的增加而下降。其次是物理不一致性的实际水平，它对参数的增加相当不敏感。这种经常被忽视的模糊性导致低估的物理不一致性的普遍采用的显着性水平时，使用，但解决了贝叶斯解释，因为条件概率分布包括所有的统计信息的物理不一致性的水平。最后，我们应用贝叶斯解释检查普朗克与造父变星为基础的本地测量，暗能量调查（DES），阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）和WMAP之间的一致性。我们确认和重温以前的物理不一致的程度，并显示稳定的新的解释的宇宙学参数的数量相比，常用的n- $σ$解释时，适用于宇宙学的紧张局势在多参数空间。
2021-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Affine Coherent States in Quantum Cosmology
本文对相干态在宇宙学模型量子动力学研究中的应用作了简要的总结。我们讨论了量子化映射，相空间概率分布和半经典相空间。基于仿射群的相干态的实现解决了最难的奇异性，使自伴哈密顿没有边界条件，并提供了一个完全一致的半经典描述所涉及的量子动力学。我们考虑三个例子：封闭的Friedmann模型，各向异性的Bianchi I型模型和Bianchi IX型模型的深量子域。
2015-12-14 gr-qc hep-th quant-ph
STATIONARY SOLUTIONS IN BRANS-DICKE STOCHASTIC INFLATIONARY COSMOLOGY
在布兰斯-迪克理论中，宇宙在暴胀后被分成许多指数级的大区域，它们的有效引力常量各不相同。这样的过程可以用扩散方程来描述，该方程描述了在宇宙的物理体积中找到暴胀子场和微扰子场的某个值的概率。对于一个典型的混沌暴胀势，概率分布的解永远不会变得稳定，而是永远朝着更大的场值增长。我们在这里表明，一个非最小的共形耦合的暴胀的曲率标量，以及辐射校正的有效潜力，可以提供一个动态的截止和产生固定的解决方案。我们还分析了最近在爱因斯坦理论的背景下发现的涨落暴胀子标量场的大的非微扰跳跃的可能性。我们发现，在Brans-Dicke理论的幅度，这样的跳跃强烈抑制。
1995-04-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Luminosity distance in Swiss cheese cosmology with randomized voids. II. Magnification probability distributions
我们研究了大尺度（> 35 Mpc）结构，特别是空洞和片由于引力透镜的光度距离的波动。我们使用一个简化的“瑞士奶酪”模型，该模型由Λ-CDM Friedman-Robertson-Walker背景组成，其中许多随机分布的非重叠球形区域被质量补偿的共动空洞所取代，每个空洞具有均匀的密度内部和表面上的薄壳物质。我们使用Holz & Wald（1998）方法的一个变体计算了星等位移的分布，其中包括透镜剪切的影响。这个分布的标准偏差是~ 0.027星等，平均值是~ 0.003星等，对于半径为35 Mpc的空洞，红移z_s=1.0的来源，选择空洞使得90%的质量在今天的壳层上。标准差从0.005到0.06不等，因为我们改变了空洞的大小，源红移，和质量分数的壳今天。如果壳壁的有限厚度为~ 1 Mpc，则标准偏差减小到~ 0.013量级。这个标准偏差是由于空洞的一个因素~ 3小，由于星系规模的结构。我们总结了我们的结果，在拟合公式，是准确的~ 20%，也建立了一个简化的分析模型，重现我们的结果在~ 30%。我们的模型也使我们能够探索域的有效性弱透镜理论的空隙。我们发现，对于35 Mpc的空隙，由于透镜-透镜耦合的色散的校正是约4%的顺序，由于剪切的校正是约3%。最后，我们估计在我们的模型中由于源透镜聚类的偏差是可以忽略不计的。
2011-11-14 astro-ph.CO gr-qc
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
Bouncing with shear: Implications from quantum cosmology
我们考虑在一类宇宙学的弹跳模型中引入各向异性。各向异性的存在通常会给弹跳模型带来厄运，因为当宇宙收缩时，由各向异性应力引起的能量密度会超过其他物质成分。在文献中提出了不同的建议，以解决这种病理学，经典。在这里，我们介绍了一个家庭的弹跳模型，其中的剪切密度可以调整到允许或禁止经典的弹跳情况。在此之后，我们表明量子宇宙学的考虑可以彻底改变上述情况。最重要的是，我们发现，量子效应可以使反弹，即使当各向异性应力大到足以禁止相同的经典。我们采用适当的迷你超空间惠勒-德威特方程的均匀，但各向异性的宇宙学的解决方案，与边界条件，宇宙最初收缩。有趣的是，Wheeler-DeWitt方程的解表现出一种有趣的类似相变的行为，其中，在剪切密度达到临界值之前，具有弹跳宇宙的概率精确地为1，然后随着剪切密度的进一步增加，弹跳宇宙的概率开始突然减小。我们使用洛伦兹量子宇宙学的工具以及Picard-Lefschetz理论的应用验证了我们的发现。特别是，反弹的半经典概率已重新推导出的虚部的壳上有效的行动，评估在复杂的鞍点。还讨论了影响和未来的方向。
2022-01-26 gr-qc hep-th
Agnesi Weighting for the Measure Problem of Cosmology
宇宙学的测量问题是如何为宇宙中的观测分配归一化概率，宇宙如此之大，以至于可能有许多观测发生在许多不同的时空位置。我之前已经展示了如何通过体积平均来改善玻尔兹曼脑问题（如果宇宙足够膨胀和/或持续足够长的时间，那么由热或量子涨落引起的观测可能会超过普通观测），但是如果宇宙持续太长时间，这仍然会带来问题。这里提出了一个解决方案，通过一个简单的加权因子1/（1+t^2），使时间积分收敛的残差问题。由此产生的Agnesi措施似乎避免了其他措施可能与真空的零或负宇宙学常数的问题。
2011-02-24 gr-qc hep-th
Decoupling of the re-parametrization degree of freedom and a generalized probability in quantum cosmology
这种高度对称性使得宇宙动力学以及某些黑洞时空可以用一个有限自由度的系统来描述。这些系统通常被称为小超空间模型。它们的一个重要的关键特征是在独立变量的重新参数化下相应的约化作用的不变性，这一事实可以被看作是完整理论的一般协方差的剩余。在$n$自由度系统的情况下，由速度的拉格朗日二次函数描述，可以通过规范固定或让它由约束定义并随后代入其余方程来使用经过。在第一种情况下，该系统是可解的$n$加速度和约束成为常数之间的限制。在第二种情况下，该系统只能解决$n-1$加速度和“规范”的自由被转移到选择一个标量自由度。在本文中，我们采取第二条路径，并表示所有的$n-1$标量自由度的其余一个，说$q$。通过将这些$n-1$自由度看作是$q$的任意给定函数，我们设法提取出一个由时滞$N$和任意$q$组成的二维纯规范系统：在某种程度上，我们将重参数化不变性与其余的运动方程解耦。相应的量子二维系统的解决方案是用于定义一个广义概率的每一个配置$f^i (q)$，无论是经典的或不。主要的结果是，有趣的是，这个概率达到其极值的初始$n$维系统的经典解决方案。
2016-09-09 gr-qc hep-th math-ph
Singularity Resolution in Quantum Cosmology via Page-Wootters Formalism
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
本文利用Page-Wootters形式主义在 Wheeler-DeWitt 框架下研究平面对称Bianchi类型I宇宙中的经典大爆炸奇点问题，通过Misner变量将WDW方程转化为Klein-Gordon型，并展示量子关联在关系动力学中的关键作用。
2026-05-07 gr-qc quant-ph
Tomography in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学框架下分析了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型的层析表示。我们专注于与高斯和薛定谔猫态相关的维格纳准概率分布，然后，通过对这些维格纳函数应用Radon积分变换，我们能够获得辛层析图，这些辛层析图定义了完全表征我们感兴趣的量子模型的可测量概率分布。通过适当地引入量子色散的旋转和压缩的正交运营商的位置和动量，我们有效地解释了这样的层析图像的属性，是随之而来的海森堡的不确定原理。我们还得到，通过双层析符号，体积算子的期望值，这与文献中报道的值相吻合。我们希望我们的研究结果有趣的引入层析表示可能会进一步受益于量子光学和量子信息理论领域的发达的测量技术。
2021-04-20 gr-qc math-ph math.MP
Comments on the Canonical Measure in Cosmology
在宇宙学的小超空间近似中，当在相空间中引入截断来正则化发散测度时，正则测度可以用来计算概率。然而，该区域最初由一个简单的截止约束下的哈密尔顿流的非平凡的演变。我们确定的正则化相空间沿轨道的变形时，截断宇宙的尺度因子或哈勃参数。在前一种情况下，我们发现，截止的比例因子在相空间中的变化，并有效地减少，因为一个在时间上向后演变。在后一种情况下，我们计算了一个混沌模型中的慢卷暴胀的概率与一个巨大的标量，这原来是截断相关的，但不是指数抑制。我们还研究了引起暴胀的非阿贝尔规范场的测度问题。
2012-05-14 gr-qc hep-th
Open inflation from quantum cosmology with a strong nonminimal coupling
我们提出了在$Ω$的可观测值范围内开放宇宙的量子产生机制。该机制是基于无边界量子态，将Hawking-Turok瞬子应用于暴胀子场强非最小耦合的模型。我们发展了慢滚扰动展开的瞬子解决方案，并获得了一个非平凡的贡献，经典的瞬子作用。由于量子有效作用，这种经典贡献与回路效应的相互作用产生了具有暴胀阶段必要参数的概率分布峰值，而无需调用任何人择考虑。与封闭模型的类似机制（只存在于宇宙的隧穿量子态）相比，观测上合理的开放暴胀起源于无边界宇宙学波函数。
1998-12-16 gr-qc hep-th
Quantum Tunneling Effect in Oscillating Friedmann Cosmology
结果表明，量子宇宙学中的隧穿效应不仅在宇宙演化的开始或结束时是可能的，而且在宇宙膨胀最大的时刻也是可能的。一个正曲率膨胀的弗里德曼宇宙会自发地完全改变它的演化状态，{ \it没有}物质含量的任何变化，避免了坍缩，并陷入标度因子的非零值之间的振荡。另一方面，一个振荡的非奇异宇宙可以自发地隧穿到一个振荡的状态。明确给出了这种隧穿的概率。它与非相对论物质（尘埃）的数量成反比，如果负的宇宙学常数接近于零，它就会从某个固定值增长到1。
1995-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
Consistent Histories in Quantum Cosmology
我们说明了退相干（量子历史的一致性）在提取一致的量子概率在量子宇宙学的替代历史中发挥的关键作用。具体地说，在一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的Wheeler-DeWitt量子化与自由无质量的标量场的来源，我们计算的概率，宇宙是奇异的，在这个意义上，它假定为零体积。该模型的经典解是一组不相交的扩张和收缩奇异分支。对膨胀和收缩宇宙叠加的量子态的行为的天真评估可能表明“量子反弹”是可能的，即宇宙的波函数可能在其整个历史中保持在非奇异经典解上的峰值。然而，一个更仔细的相容历史分析表明，对于物理希尔伯特空间中的任意态，这个惠勒-德威特量子宇宙遇到大爆炸/紧缩奇点的概率等于1。一个量子惠勒-德威特宇宙必然是奇异的，因此在这些模型中不可能有“量子反弹”。
2010-01-25 gr-qc quant-ph
The Measure Problem in Cosmology
广义相对论的哈密顿结构提供了所有经典宇宙空间上的一个自然的正则测度，即，多元宇宙我们审查这一建设，并显示如何可以可视化的措施在“磁通量“的解决方案，通过相空间。以前的研究确定了一个分歧的措施，我们观察到这是由于膨胀不变性的平坦FRW宇宙。我们表明，如果我们确定的宇宙是如此平坦，它们不能被观测区分的分歧被删除。由此产生的措施是独立的时间和选择的坐标上的空间领域。我们进一步表明，对于一些感兴趣的数量，该措施是非常不敏感的细节是如何识别。一个这样的量是简单标量场模型中暴胀的概率。我们发现，根据我们的实施的规范措施，在单场，慢卷模型的N倍暴胀的概率被抑制的顺序exp（-3N），我们讨论了这一结果的含义。
2007-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum cosmology at the turn of Millennium
简要回顾了量子宇宙学的现代发展状况，即暴胀情形的量子初始条件理论。讨论了宇宙的无边界和隧穿态作为暴胀初始数据分布中概率峰值的可能来源。它强调，在树级近似的存在，这样的峰是在不可调和的矛盾与慢滚制度-的困难，很可能是唯一解决的帐户上的量子引力效应。对于具有强非最小耦合的封闭和开放暴胀模型，给出了具有观测合理参数的暴胀宇宙的低能（典型的GUT尺度）量子起源机制.
2001-01-12 gr-qc
What can quantum cosmology say about the inflationary universe?
我们提出了一种方法，从量子宇宙学中提取预测的通货膨胀，可以面对的意见。利用量子几何动力学中的隧穿边界条件，导出了暴胀子场的几率分布。这个分布中的尖峰可以解释为随后的通货膨胀阶段设定了初始条件。这样，峰值设定了暴胀阶段开始的能量标度。这个能量标度必须与暴胀势和原始引力波的观测结果相一致。要求一个一致的历史的宇宙从它的量子起源到它的当前状态，其中包括退相干，我们推导出一个条件，允许一个约束的参数空间的基础模型的通货膨胀。我们证明了我们的方法，将其应用到两个模型：希格斯通货膨胀和自然通货膨胀。
2015-03-30 gr-qc hep-th
The Measure for the Multiverse and the Probability for Inflation
我们在暴胀宇宙学的框架下研究测度问题。构造了历史空间的测度，并将其应用于通货膨胀模型。使用这种措施，它表明，概率的广义单场慢卷膨胀持续$N$ e倍抑制因子$\exp(-3N)$，和概率的广义$n$场慢卷膨胀抑制一个更大的因子$\exp(-3nN)$。一些非暴胀模型，如循环模型，就不会遇到这种困难。
2007-04-09 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum cosmology of a conformal multiverse
本文研究了具有共形耦合无质量标量场的均匀各向同性时空的宇宙学。我们找到了弗里德曼方程的六种不同解，它们代表了六种不同类型的宇宙，所有这些宇宙都沿着复时间轴周期性分布。从经典的角度来看，它们被孤立，被代表量子力学势垒的欧几里得区域分开。然而，从量子力学的角度来看，宇宙的状态通过欧几里得瞬子隧道并突然跃迁到另一个时空状态的概率是非零的。我们计算这种和其他非本地的过程，如创造的宇宙纠缠对，一般来说，在多体纠缠态的过渡概率。我们在Wheeler-DeWitt方程的形式下得到了单个宇宙的量子态，并给出了描述在deSitter背景时空中传播的标量场的量子力学的宇宙的半经典态.我们表明，物质场的量子力学的叠加原理是宇宙的半经典描述的一个新兴特征，例如，在时空泡沫中是无效的。我们使用第三量子化形式主义来描述创建一个纠缠对宇宙的相反符号的动量共轭的比例因子。纠缠对的每个宇宙都代表了一个膨胀的时空，这是内部观察者在粒子物理实验中所经历的WKB时间。我们计算的有效值的弗里德曼方程的背景时空的两个纠缠的宇宙，因此，纠缠将在其膨胀率的影响.
2017-06-19 gr-qc hep-th
Stationarity of Inflation and Predictions of Quantum Cosmology
我们描述了几种不同的制度，这是可能的暴胀宇宙学。最简单的一种是没有宇宙自我复制的暴胀。在这种情况下，宇宙不是静止的。第二个机制存在于一个广泛的暴胀模型中，是具有暴胀域自我复制的永恒暴胀。在这种情况下，具有给定密度和给定场值的域的局部性质不依赖于这些域产生的时间。在一个自我复制的宇宙中找到一个具有给定性质的区域的概率分布可能是平稳的，也可能不是平稳的，这取决于暴胀模型的选择。我们给出了模型的例子，其中每一种可能性都可以实现，并讨论了我们的结果对量子宇宙学的一些影响。特别是，我们提出了一个新的机制，这可能有助于解决宇宙学常数的问题。
1994-08-04 astro-ph gr-qc hep-ph
