Comments on the kinematical structure of loop quantum cosmology
我们评论虚假的观测量的存在和一个微妙的违反不可约圈量子宇宙学。
2004-06-02 gr-qc
A Brief Overview of Results about Uniqueness of the Quantization in Cosmology
这篇评论的目的是提供一个简要的概述,最近的一些概念的发展可能的标准,以保证在各种情况下,发现在宇宙学系统的量子化的唯一性。这些准则对一组物理上相关的线性变换的表示施加了一些条件。通常,该组包含空间截面的任何现有对称性。这些对称性对于唯一性的目的来说可能是足够的,也可能是不够的,并且可能必须用影响时间方向的其他剩余对称性来补充,或者用实际上不是对称性的动力学变换来补充。我们讨论了在何种程度上所产生的组的酉实现足以固定的量化,一个需求,可以被看作是一个较弱的版本的不变性的要求。特别是,在某些变换下的严格不变性可能会在通往量子理论的道路上消除一些物理上有趣的可能性。这是第一次审查中,这种统一的观点是通过讨论,否则,而不同的唯一性标准提出的均匀圈量子宇宙学或在福克量子化的非均匀宇宙学。
2021-08-17 gr-qc hep-th
Kinematical uniqueness of homogeneous isotropic LQC
在Ashtekar和Campiglia的一篇论文中,在保体积剩余同态下的不变性已经被用来挑选出齐次圈量子宇宙学(LQC)中约化完整通量代数的标准表示。在本文中,我们使用的不变性下的所有剩余的同态挑选出标准的运动学Hilbert空间的齐次迷向LQC的标准配置空间$\mathbb{R}_{\mathrm{Bohr}}$,以及为Fleischhack一个$\mathbb{R} \sqcup \mathbb{R}_{\mathrm{Bohr}}$。我们首先确定这些空间上的尺度不变的Radon措施,然后表明,Haar措施$\mathbb{R}_{\mathrm{Bohr}}$是唯一这样的措施,动量算子是厄米w.r. t。对应的内积。特别地,在Fleischhack情况下,在$\mathbb{R}$上的测量被强制为相同的零,使得对于这两种方法,标准的运动学LQC-希尔伯特空间被挑选出来。
2016-12-08 gr-qc hep-th math-ph
Loop Quantum Cosmology I: Kinematics
将量子对称性约化的框架应用于关于传递作用对称群的圈量子引力。这允许在一个大类的小超空间中测试圈量子引力,并在某些宇宙学体系中研究其特征--例如离散体谱。与以前的量子宇宙学研究(小超空间量子化)相反,对称性约化不是在经典水平上进行的,而是在解决约束之前在量子理论的辅助希尔伯特空间上进行的。因此,像体积量子化这样的运动学性质在对称性约化之后仍然存在。在这第一部分中的运动学框架,即实现量子对称性的减少和量子化的高斯和同构约束,提出了Bianchi类A模型,以及局部旋转对称和空间各向同性封闭和平坦的模型。
1999-10-28 gr-qc hep-th
Kinematic cosmology in conformally flat spacetime
在最近的一系列论文中,Endean研究了空间均匀和各向同性(FLRW)宇宙学模型在“宇宙学的共形平坦时空呈现”(CFS宇宙学)中充满尘埃的性质。作者认为,如果理论预言能在CFS宇宙学的特殊框架下得到,标准模型在面对观测时所表现出的某些困难是有可能解决的。作为他分析的副产品,Endean声称在封闭的FLRW模型中没有初始(大爆炸)或最终(大挤压)奇点。在本文中,我们显示了错误的论点,导致Endean的结论,我们一贯拒绝他的CFS宇宙学。
1998-07-09 astro-ph gr-qc
Uniqueness of diffeomorphism invariant states on holonomy-flux algebras
圈量子引力是一种研究量子引力的方法,它从联系及其正则共轭的哈密顿公式出发。量子化收益的精神狄拉克:首先定义一个代数的基本运动学可观的,并表示它通过运营商在一个合适的希尔伯特空间。在第二步中,实现约束。本文的主要结果是关于运动代数的表示理论:我们证明了在空间同态下只有一个循环表示不变量。虽然这个结果对圈量子引力特别重要,但我们是相当一般的:我们给出的基本运动学观测量的抽象 *-代数的精确定义可以用于任何理论,其中配置变量是与紧凑结构群的联系。变量是从完整映射和动量共轭通量构造的。唯一性的结果是相关的任何这样的理论不变的空间同胚或作为一个同胚不变理论的一部分。
2006-09-15 gr-qc hep-th math-ph
Kinematic reconstruction of torsion as dark energy in Friedmann cosmology
Universidade Estadual Paulista (UNESP)(圣保罗州立大学)
本文通过Ia型超新星、哈勃参数及宇宙声学振荡数据,重建扭力函数作为暗能量候选者的运动模型。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc
Dirac fields in flat FLRW cosmology: Uniqueness of the Fock quantization
我们解决的无限的模糊性,影响建设的狄拉克场在宇宙时空中的扁平紧凑部分传播的Fock量子化的问题。特别是,我们讨论了一个物理标准,限制到一个独特的可能性(直到酉等价)的无限集可用真空。我们证明,这种所需的唯一性是保证,任何可能的选择自旋结构的空间部分,如果我们施加两个条件。第一个是经典系统的对称性必须用量子力学实现,这样真空在对称性变换下是不变的。第二个也是更重要的条件是,所构建的理论必须具有一个量子动力学,该量子动力学可以在Fock空间中实现为(非平凡的)幺正算子。实际上,量子动力学的这种幺正性使我们能够明确地识别狄拉克场的某些非常特定的贡献。在这样做的时候,我们基本上描述了由狄拉克方程控制的动力学的一部分,它是酉可实现的。一旦粒子和反粒子概念的物理动机约定固定下来,福克真空的唯一性就得到了实现。
2016-09-26 gr-qc
Kinematic and statistical inconsistencies of Ho$\check{\textrm{r}}$ava-Lifshitz cosmology
本文通过不同的宇宙学和统计检验,研究了在低红移尺度下由可重正化Ho $\check{\textrm{r}}$ ava作用量导出的\emph{minimal}宇宙学模型的有效性.假设是纯吸引引力,即,在Ho $\check{\textrm{r}}$ ava作用中的$λ>1/3$,我们比较了联盟2.1 Ia型超新星数据与模型独立方法的运动学。这两种方法,虽然兼容,导致明确的宇宙学约束的自由参数的Ho $\check{\textrm{r}}$ ava行动,这是在强烈的分歧与$Λ$ CDM,$w$ CDM和Chevallier-Polarski-Linder的情况。为了证明这一点,我们使用回归模型的标准诊断工具,即赤池和贝叶斯信息标准。使用这种模型无关的统计方法,我们表明,何$\check{\textrm{r}}$阿瓦-Lifshitz宇宙学不同的标准暗能量的情况下,\emph{independently}的自由参数的数量在模型中涉及。由于这一结果在小的红移域是有效的,它表明存在不一致的最小版本的Ho $\check{\textrm{r}}$ ava-Lifshitz宇宙学,即使在背景宇宙学的水平。
2018-11-13 astro-ph.CO gr-qc
Kinematic model-independent reconstruction of Palatini $f(R)$ cosmology
在Palatini形式主义中,通过仅假设宇宙的均匀性和各向同性,讨论了追踪$f(R)$宇宙学形式的运动学处理。为了弄清楚这一点,我们通过有理展开建立了与模型无关的光度距离近似。这些逼近式推广了通常的宇宙级数的泰勒收敛半径。因此,我们考虑Padé多项式和有理切比雪夫多项式。它们可以用来精确地描述宇宙晚期膨胀的历史,提供进一步的信息,所有有效的宇宙流体的热性质进入能量动量张量的帕拉蒂尼的引力。为了进行我们的数值分析,我们将Palatini的Ricci标量与哈勃参数$H$联系起来,因此我们写下了一个关于红移$z$的微分方程。因此,绑定$f(R)$,我们利用最新的结果,从综合数据调查获得的宇宙学参数。特别是我们的线索是选择两个方案,即$(2,2)$ Padé和$(2,1)$ Chebyshev近似,因为他们很好地近似在最低可能的顺序的光度距离。我们发现,最好的分析匹配的数值解导致$f(R)=a+bR^n$与自由参数的集合$(a, b, n)=(-1.627, 0.866, 1.074)$ $(2,2)$ Padé近似,而$f(R)=α+βR^m$与$(α, β, m)=(-1.332, 0.749, 1.124)$的$(2,1)$合理的切比雪夫近似。最后,我们的结果进行了比较与$Λ$ CDM的预测和以前的研究文献。对广义相对论的轻微偏离也进行了讨论。
2018-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Uniqueness of the Fock quantization of scalar fields in a Bianchi I cosmology with unitary dynamics
自由标量场的Fock量子化在选择湮灭算符和产生算符时会遇到无限的模糊性,这种选择等同于确定真空态。在高度对称的情况下,这种模糊性可以通过在系统的对称性下要求真空不变性来消除。类似地,在静止背景中,可以要求时间平移不变性加上能量的正性。然而,在更一般的情况下,需要额外的标准。对于自由(测试)场最小耦合到均匀和各向同性宇宙学的情况,已经证明,通过引入量子动力学的幺正可实现性准则,作为Fock空间中的自同态,解决了这种模糊性。这个条件决定了场的时间依赖性的特定分离,因此它分裂成非常精确的背景依赖性和真正的量子演化。此外,连同真空不变性的条件下的空间Killing对称性,幺正性的动力学选择一个唯一的Fock表示的正则交换关系,直到幺正等价。在这项工作中,我们将这些结果推广到各向异性时空剪切,因此不是共形对称的,通过考虑的情况下,自由标量场的Bianchi I宇宙学。
2016-11-25 gr-qc
Uniqueness of the Fock quantization of scalar fields and processes with signature change in cosmology
我们研究非定常时空中的克莱因-戈登型方程下的标量场,假设所有相关的空间依赖性都包含在拉普拉斯算子中。我们证明了场的描述-具有特定的正则对-和场的量子化的Fock表示确实以一种独特的方式固定(除了不影响物理预言的幺正变换),如果我们采用(a)在场方程的空间对称性组下强加真空的不变性和(b)需要量子理论中的动力学的统一实现。此外,我们提供了一个时空解释的场方程对应于一个标量场的宇宙时空是共形超静态的。此外,在特权Fock量子化中,我们研究了物理态从双曲动力学区域演化到椭圆区域的推广。为了做到这一点,我们考虑的可能性的签名变化的过程中的时空场的传播和讨论的行为的背景几何变化发生时,证明时空度规退化。最后,我们认为,这种签名的变化自然会导致粒子创造的现象,与指数生产。
2014-03-27 gr-qc
Kinematic state of an interacting cosmology modeled with Chebyshev polynomials
在空间平坦的宇宙中,对于相互作用宇宙学,我们重建了冷暗物质(DM)流体和暗能量(DE)流体之间的相互作用项$Q$,以及时变状态方程(EoS)参数$\mathrm{ω_{DE}}$,并探讨了它们对前六个宇宙学参数振幅的宇宙学影响,这让我们能够提取关于当今宇宙运动状态的信息。这里,$Q$和$\mathrm{ω_{DE}}$都是根据切比雪夫多项式建模的。然后,通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们约束的模型参数空间,通过使用几何数据的组合分析。结果表明,宇宙学参数的演化曲线与标准模型的预测值相比有很大的偏差,即它们在宇宙演化过程中对$Q$和$\mathrm{ω_{DE}}$更为敏感.在这种情况下,我们还发现,不同的DE方案可以比较和区分它们之间,通过使用的最高阶宇宙学参数的现值。
2018-09-25 gr-qc
Uniqueness Criteria for the Fock Quantization of Dirac Fields and Applications in Hybrid Loop Quantum Cosmology
在一般的弯曲时空中,真空态的自然选择的不可获得性在场的Fock量子化中引入了严重的模糊性。在这篇综述中,我们研究了狄拉克场描述的费米子在几个宇宙时空的情况下,并提出了最近的结果,动机良好的标准,确保在选择一个真空到酉变换的唯一性。这些标准基于两个要求。第一,在所考虑的时空中,在狄拉克方程的对称性下真空的不变性。第二,当弯曲时空被视为固定背景时,湮灭算符和创造算符的海森堡动力学的么正可实现性。这最后一个要求不仅允许的唯一性的福克量子化,但值得注意的是,它也决定了一个本质上唯一的分裂之间的相空间变量分配给背景和费米子湮灭和创建变量。我们首先考虑2+1维宇宙时空中的狄拉克场,然后讨论更相关的3+1维情况。我们利用这种分析来研究耦合到微扰狄拉克场的平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景宇宙学的混合环量子化。在我们的标准允许的费米微扰的Fock量子化,我们进一步限制真空的选择,要求有限的费米反反应,而且,对角化的费米贡献的总哈密顿量在大的波数的狄拉克模式的渐近极限。最后,我们论证了通过将对角化条件扩展到紫外区域之外所选择的真空态的可解性,证明了它分别为固定平坦和de Sitter背景时空挑选出标准的庞加莱真空和Bunch-Davies真空。
2021-06-01 gr-qc
The status of Quantum Geometry in the dynamical sector of Loop Quantum Cosmology
这封信的动机是最近的论文由迪特里希和蒂曼,分别由罗维利讨论的地位,量子几何的动力部门圈量子引力。由于本文考虑的是模型的例子,我们也研究了一个例子的情况下,即在环量子宇宙学模型的空间各向同性宇宙的问题。我们推导出Rovelli-Thiemann-Ditrich部分观测值对应的量子几何运营商的LQC在两个希尔伯特空间:运动学的一个,分别是物理希尔伯特空间的解决方案的量子约束。我们发现,量子几何可以用来表征物理解,并且量子几何的算子保留了它们的许多运动学性质。
2007-09-29 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
Status of kinematic cosmology with SN Ia: JLA, Pantheon and future constraints with LSST
在这项工作中,我们从Ia型超新星中获得了最先进的模型独立的宇宙学约束,通过测量纯运动学的$\left( q,j \right)$模型参数(其中$q$和$j$与哈勃参数的一阶和二阶导数有关)。对于SN Ia的JLA汇编,发现$Λ$ CDM期望的2 $σ$内的协议,其中最佳拟合的运动学参数是$q=-0.66 \pm 0.11$和$j=0.41 ^{+0.32}_{-0.33}$。对于$q=-0.73 \pm 0.13$和$j=0.76 ^{+0.41}_{-0.43}$,Pantheon样本显示出与$Λ$ CDM对$j=1$的预期比JLA更好的一致性,这暗示了较少的系统分类和/或更多的SN Ia缓解了紧张局势。对于未来,我们预测从LSST深度调查获得的SN Ia可达到的精度为$Δq \sim 0.05$和$Δj \sim 0.1$,这是系统性限制的,并且可能导致检测到与$Λ$ CDM(在$j$中)或当前测量的膨胀率(在$q$中)的偏差。相比之下,对于标准宇宙学参数,我们得到LSST的$ΔΩ_\mathrm{m}=0.01$和$Δw=0.07$。考虑到LSST预期的大量超新星Ia,可以限制多达500个天空区域的运动学参数,每个区域都有自己的哈勃图。对于每一个区域,在当前的系统水平上,可以达到百分之十的精度,与当今的全天巡天相当。这将决定宇宙膨胀的各向异性,或暗能量偶极子,在10 s的百分…
2019-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Can Social Networks help the progress of Astrophysics and Cosmology? An experiment in the field of Galaxy Kinematics
这篇论文是一个实验的关键部分,该实验旨在研究社交网络是否能对天体物理学有所帮助。在目前的情况下,在帮助消除深路由错误的误解,平面旋转曲线的螺旋Galvanized,更迅速,更有效地比传统的方法发表同行评议的论文和组织一些国际会议。为了达到这个目标,我们创建了Facebook小组“旋转曲线不平坦”,我们用所有必要的证据来立即和明确地对抗上述错误的传说信念。在本文中,我们邀请有兴趣的天体物理学家/宇宙学家FB用户加入这个组。最后,本文告诉天体物理界,一个普遍的信念是一个骗局,其考虑可能会减缓科学的进步,必须采取创新的手段来传播科学进步。这个测试案例可以预测未来Web n.0将成为天体物理学的有效科学工具。
2010-04-07 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Nonstatic Reissner-Nordström metric in the perturbative $f(R)$ theory: Embedding in the background of the FLRW cosmology, uniqueness of solutions, the TOV equation
本文引入非静态 Reissner-Nordström 度规,利用 GR 和微扰 f(R) 理论研究带电球对称引力源,提出嵌入 FLRW 宇宙学背景的新方法,并探讨了 f(R) 理论解的唯一性与微扰 TOV 方程。
2025-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the uniqueness of $Λ$CDM-like evolution for homogeneous and isotropic cosmology in General Relativity
本研究证明在广义相对论中,仅空间平坦的$\Lambda$CDM模型能产生其类演化;非幻影流体耦合模型及幂律/指数势quintessence模型均无法复现,确立了其唯一性。
2023-05-18 gr-qc
Recent Progress in String Inflationary Cosmology
在紧化弦论中,由介子/模动能驱动的超暴胀是自然实现的。本文讨论了弦暴胀宇宙学的最新发展:超暴胀的运动学,量子反反应引发的优雅退出,密度和度规微扰的经典和量子功率谱。
1996-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
A new perspective on early cosmology
我们提出了一个新的观点,早期宇宙学的基础上圈量子引力。我们使用投影自旋网络,相干态和spinfoam技术,实现量子约化的完整的运动学希尔伯特空间的LQG,适合于描述非均匀宇宙模型。文中还给出了约化理论标量约束解的一些初步结果。
2013-03-04 gr-qc
A new perspective on cosmology in Loop Quantum Gravity
本文提出了一个由圈量子引力导出的新的宇宙学模型。该制剂是基于一个投影的运动学希尔伯特空间的完整的理论下到一个子空间代表适当的舞台上的非均匀比安奇我模型。这个过程在整个理论和它的宇宙学部分之间给出了一个直接的联系。新兴的量子宇宙学模型代表了一个简化的竞技场,在这个竞技场上可以测试完整的正则量子化程序。这一分析的成果也可以揭示圈量子宇宙学及其与整个理论的关系。
2012-10-16 gr-qc hep-th
The minimum length problem of loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学(LQC)的背景下,分析了宇宙演化中大反弹(BB)的出现。利用最小长度的概念,将经典的大爆炸转变为BB。我们讨论了为什么圈量子引力的运动学面积算符的谱不能用于确定这个长度。我们发现,在LQC发展的现阶段,基本长度是该模型的一个自由参数。
2010-03-18 gr-qc hep-th
Loop Quantum Cosmology IV: Discrete Time Evolution
利用圈量子引力和圈量子宇宙学中哈密顿约束最近量子化的一般特征,给出了作为演化方程的约束方程的动力学解释.这涉及到从连接到dreibein表示的转换以及内部时间变量的选择。由于圈量子引力中几何量的离散性质,时间也是离散的,导致差分而不是微分演化方程。此外,不断变化的观测量进行了讨论,在这个框架中,使调查的物理谱的几何量。特别地,在圈量子宇宙学中,物理体积谱被证明是离散的运动学体积谱。
2000-08-22 gr-qc hep-th
Non-uniqueness of the shockwave dynamics in effective loop quantum gravity
本文证明有效圈量子引力中冲击波时空延拓不唯一,黑洞寿命等关键特征取决于运动方程积分形式的选择。
2025-02-05 gr-qc
Quantum-Reduced Loop Gravity: Cosmology
我们引入了一个新的框架圈量子引力:模仿spinfoam量子化过程中,我们建议研究对称部门的理论施加的减少弱的完整的运动学希尔伯特空间的正则理论。作为量子约化圈引力的第一个应用,我们研究了非均匀Bianchi I模型。新兴的量子宇宙学模型代表了一个简化的竞技场,在这个竞技场上可以测试完整的正则量子化程序。这些分析的结果可以阐明圈量子宇宙学与完整理论的关系。
2013-01-14 gr-qc
Averaging out Inhomogeneous Newtonian Cosmologies: II. Newtonian Cosmology and the Navier-Stokes-Poisson Equations
本文介绍了牛顿宇宙学的基本概念和基本方程,并给出了推导和分析平均Navier-Stokes-Poisson方程所必需的形式。一个特别注意的是支付给物理和宇宙学的牛顿宇宙结构的假设。系统的Navier-Stokes-Poisson方程的宇宙动力学的牛顿宇宙的介绍和讨论。给出了用流体运动量表示的Navier-Stokes-Poisson方程的一种新形式,并分析了该方程组的结构。
2002-12-18 gr-qc physics.flu-dyn
Quantum Cosmology
量子宇宙学一般表示量子物理学在整个宇宙中的应用,因此产生了许多实现和例子,涵盖了不同数学和概念层面的问题。它与量子引力有关,更具体地描述了宇宙学情况的应用,而不是量子场方程的构造和分析。由于量子引力有几种不同的方法,量子宇宙学的方程并不是唯一的。大多数研究都是在正则量子化的背景下进行的,其中Wheeler-DeWitt方程是主要对象。应用大多是概念性的,从经典奇点的可能解决方案和解释宇宙的唯一性到经典世界的种子起源及其初始条件。
2006-03-28 gr-qc
Projective Structures in Loop Quantum Cosmology
在圈量子引力的框架中,投影结构已成功地用于测度的构造。在本文中,我们建立这样的结构的配置空间$\mathbb{R}\sqcup \mathbb{R}_{\mathbb{Bohr}}$,最近介绍了均匀各向同性圈量子宇宙学的背景下。与传统的空间$\mathbb{R}_{\mathbb{Bohr}}$不同,第一个是正则嵌入到全理论的量子位形空间中。特别地,对于将状态嵌入到圈量子引力的对应对称扇区中,这是有利的。然而,与传统的空间相比,在$\mathbb{R}\sqcup \mathbb{R}_{\mathbb{Bohr}}$上没有Haar测度,定义了一个可以表示算子的正则运动学$L^2$ -Hilbert空间。引入的投影结构允许构建一个家庭的自然措施$\mathbb{R}\sqcup \mathbb{R}_{\mathbb{Bohr}}$,其相应的$L^2$ -希尔伯特空间,我们最后调查。
2015-05-05 gr-qc math-ph math.MP
Uniqueness of the Representation in Homogeneous Isotropic LQC
我们表明,均匀各向同性圈量子宇宙学(LQC)的标准表示是GNS-表示,对应于减少量子holonomy-flux $^*$ -代数,是不变的剩余的同态$-$下的唯一状态,无论是当使用标准代数,以及当一个使用扩展的代数Fleischhack提出。更准确地说,我们发现在这两种情况下的GNS-Hilbert空间重合,而在Fleischhack的情况下,额外的代数元素只是映射到零运算符。为了使剩余的量子同态在量子代数上有一个定义明确的作用,我们让它们作用于基准单元和动力学变量,从而恢复协方差。与Ashtekar和Campiglia在Bianchi I案例中的一致性也得到了证明。
2018-03-28 gr-qc math-ph math.MP
On the correctness of cosmology from quantum potential
我们详细研究了基于量子(玻姆)轨迹的宇宙学,正如最近的研究arXiv:1404.3093[gr-qc]所建议的那样。我们不同意预言宇宙学常数$Λ$值和回避大爆炸奇点的结论。此外,我们表明,使用量子校正Raychaudhuri方程(QRE)的方法,如arXiv:1404.3093[gr-qc]中所建议的,是不令人满意的,因为,本质上,它使用Raychaudhuri方程,这是一个运动学方程,为了预测动力学。此外,即使在这一不一致的框架内,作者也采用了不合理的假设,并采取了不正确的步骤,导致可疑的结论。
2015-05-14 gr-qc hep-th
Semiclassical States in Quantum Cosmology: Bianchi I Coherent States
我们研究了Bianchi I型宇宙学模型的相干态,作为时间重新参数化不变系统的半经典态的例子。这个简单的模型使我们能够明确地研究运动学希尔伯特空间中的精确半经典态和物理希尔伯特空间中的相应半经典态之间的关系,我们在这里使用组平均技术构造。我们发现,这是可能的,以构建良好的半经典物理状态,在这个模型中,这样的程序,我们还讨论了在这个意义上,原来的运动学状态可能是一个很好的近似的物理状态,以及在这种情况下的情况。此外,这些模型可以在一个自然的方式去参数化,我们研究了时间演化的影响上的“内在”相干态在约化相空间,以估计时间为这个状态显着传播。
2004-07-13 gr-qc
Absence of Singularity in Loop Quantum Cosmology
结果表明,各向同性的小超空间中的宇宙学奇异性自然地被量子几何所消除。已经在运动学水平,这是由一个有界的运营商,即使在初始奇点的经典量发散的逆比例因子表示的事实表明。完整的论证来自于量子动力学的分析。由于量子几何,量子演化发生在离散的时间步长中,并且当体积变为零时不会崩溃。相反,时空可以延伸到经典奇点之前的一个分支,与耦合到模型的物质无关。对于大体积,得到了正确的半经典行为。
2001-02-14 gr-qc hep-th
Canonical Tensor Model with Local Time and its Uniqueness
本文提出了一种带有局部时概念的三秩张量模型的正则形式。局部时间演化的一致性是通过强制局部哈密顿量和张量模型的so(N)运动学对称性形成第一类约束代数来保证的。通过物理上合理的假设,证明了只存在两个这样的局部哈密顿量,它们在指数收缩方面略有不同。证明了第一类约束代数在一定的局部极限下逼近广义相对论的DeWitt约束代数。简要讨论了系统的量子化。
2013-02-22 gr-qc hep-th
Anisotropic models are unitary: A rejuvenation of standard quantum cosmology
目前的工作证明,民间传说的病理量子各向异性模型中的概率不守恒是错误的。它示出了在充分的一般性,所有的运营商排序可以导致一个自伴扩展的哈密顿量,只要它被构造成一个对称的运营商,从而使问题的非幺正性的上下文中的各向异性均匀模型的鬼。此外,还指出自伴延拓不是唯一的,而且这种非唯一性被怀疑不仅仅是各向异性模型的一个特征,因为存在算子序使得各向同性均匀宇宙模型的哈密顿量不具有唯一的自伴延拓,尽管对于各向同性模型,有一个特殊的唯一的扩展与二次形式的哈密尔顿,即{ \it弗里德里希扩展}。计算的细节进行了Bianchi III模型。
2016-01-04 gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology with self-dual variables
利用复值自对偶联系变量,研究了耦合到无质量标量场的封闭Friedmann宇宙的圈量子宇宙学。它示出了如何现实的条件可以施加在量子理论通过选择一个特定的内积的运动希尔伯特空间。虽然自对偶Ashtekar联络的完整性在运动学希尔伯特空间中没有很好的定义,但可以引入一个广义完整性类算子族,其中一些是定义良好的;这些算子又用于定义哈密顿约束算子,其中标量场可以用作关系时钟。由此产生的量子理论与标准圈量子宇宙学密切相关,尽管不完全相同,但它是由具有实伊米兹参数的阿什提卡-巴贝罗变量构建的。导出了有效的Friedmann方程,它为体积远大于普朗克体积的尖峰态提供了一个很好的全量子动力学近似,并且它们表明,对于这些态,量子引力效应解决了大爆炸和大挤压奇异性,并将它们替换为非奇异反弹。最后,在空间曲率为零的极限下,恢复了平坦Friedmann时空自对偶变量的圈量子化,并且与实Ashtekar-Barbero变量的标准圈量子化完全相同.
2016-03-31 gr-qc
Cosmological Coherent State Expectation Values in LQG I. Isotropic Kinematics
这是一系列致力于LQG相干态和宇宙学的第一篇论文。这个概念是基于圈量子宇宙学的有效动力学程序,其中的经典动力学所产生的期望值的半经典态的哈密顿量被发现是在这种状态的量子演化协议。我们要问的问题是,这个期望值是否与在完整理论中得到的期望值一致。答案是否定的。这一系列论文致力于详细介绍导致这一惊人结果的计算。在本文中,我们构造了LQG中表示平坦($k=0$)Robertson-Walker时空的相干态族,并给出了计算这些相干态上完整性和通量的多项式算子期望值所需的工具.这些工具将在系列的第二篇论文中应用于LQG哈密顿算子(在Thiemann正则化中)。第三篇论文将提出一个扩展到$k\neq0$宇宙学和比较替代正规化的哈密顿量。
2017-10-11 gr-qc hep-lat
$f(T)$ cosmology: From Pseudo-Bang to Pseudo-Rip
我们在$f(T)$宇宙学框架下研究了宇宙的完整演化。我们首先研究在运动水平的要求,我们引入了一个简单的比例因子与必要的功能。通过对相图的详细分析,我们发现宇宙在无限的过去从一个阶段开始,在这个阶段,尺度因子变为零,但哈勃参数变为常数,其导数变为零。由于这些特征类似于伪撕裂的命运,但以一种还原的方式,我们称这个初始阶段为伪爆炸。然后,宇宙在第一个暴胀阶段中演化,宇宙学上的转变和反弹,之后我们有第二个暴胀制度,并成功退出。随后,我们得到了标准的热历史和辐射,物质和晚时加速历元的序列,表明宇宙将导致一个永久的赝撕裂阶段。最后,利用$f(T)$引力场方程是二阶的,因此相应的自治动力系统是一维的这一事实,我们结合上述运动学特征,重建了能够动态生成赝爆炸宇宙学场景的特定$f(T)$形式.最后,我们研究了原始波动的演变,表明它们最初是在地平线下的,我们表明,总流体在幻影交叉点不表现出任何奇异行为,而扭转流体经历它们作为II型奇异相。
2021-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum linear scalar fields with time dependent potentials: Overview and applications to cosmology
在这项工作中,我们提出了一个概述的唯一性结果,近年来获得的量子化的Gowdy宇宙学模型和(测试)Klein-Gordon场最小耦合到Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker,deSitter和Bianchi I时空。这些结果是通过施加对称不变性和单一的可实现的动力学的标准。这种强有力的标准组合不仅可以解决规范对易关系表示中的模糊性,而且还可以挑选出一组优选的基本变量。为了清晰和完整的介绍(基本上作为背景和补充材料),我们首先回顾了整体双曲时空中标量场的经典和量子理论。特别强调的是复杂的结构和单一的辛变换的可实现性。
2019-12-09 gr-qc
Loop Quantum Cosmology of non-diagonal Bianchi models
Sapienza University of Rome(罗马第一大学);ENEA, C.R. Frascati (Rome), Italy(意大利国家新 technologies 能源与环境委员会,弗拉斯卡蒂研究中心)
本文研究非对角Bianchi模型在回路框架下的经典和量子化,发现Ashtekar-Barbero-Immirzi变量及其性质提供了这些模型的回路量子化方法,并展示了Bianchi I宇宙的几何算子在非对角描述下的不变性。
2023-02-07 gr-qc
Conformal structure of FLRW Cosmology: Spinorial representation and the so(3,2) algebra of observables
最近的研究表明,耦合到广义相对论的无质量标量场的均匀各向同性宇宙学,除了在时间重构下的不变性外,在固有时间的Mobius变换下,还表现出一种新的隐藏的共形不变性。由此产生的Noether电荷形成了一个$sl(2,\mathbb{R})$李代数,它封装了整个几何的运动学和动力学。这允许将FLRW宇宙学映射到共形力学上,并用$\text{CFT}_1$术语来表述量子宇宙学。在这里,我们表明,这种共形结构是嵌入在一个更大的$so(3,2)$代数的观测量,它允许目前所有的狄拉克观测量的整个重力加物质部门在一个统一的图片。这不仅允许我们把系统和它的整个可观测代数作为$so(3,2)$的一个不可约表示,而且还允许我们使用标量场算符$\hatϕ$,从而为包含标量场的非平凡势打开了大门。因此,这种扩展的共形结构可能允许对暴胀宇宙学背景进行群量子化。
2020-02-27 gr-qc hep-th
Emergence of Loop Quantum Cosmology from Loop Quantum Gravity: Lowest Order in h
为了从圈量子引力导出圈量子宇宙学,我将\cite{lin1}中给出的模型应用于引力场和物质场耦合的系统。物质扇区由充当宇宙时钟的标量场$phi$和提供物理空间坐标和框架的其他场${psi}$组成。从圈量子引力的运动学希尔伯特空间出发,构造了该模型的物理希尔伯特空间,并利用物质坐标和标架构造了物理希尔伯特空间中的定域观测量。然后选择一个特定的相干物理状态,其局部可观测量的期望值在晚时钟时间产生均匀、各向同性和空间平坦的引力场和$phi$场。控制这些场的方程可以利用物理希尔伯特空间的对称性导出。当${psi}$的物质反作用可以忽略时,结果给出了一个特殊的$O(hbar^0)$近似的圈量子宇宙模型,并给出了可计算的高阶修正。
2011-11-07 gr-qc hep-th
Kinematic Flow for Cosmological Loop Integrands
本文将树级关联子的运动学流图形规则推广到圈积分,用标记图的tubing表示主积分基与奇点,并给出识别零基函数的图形规则,从而证明该流可正确预测所有圈积分的微分方程。
2024-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic loop quantum cosmology with self-dual variables
本文从复值自对偶联系变量出发,给出了对角A类Bianchi模型的一种圈量化方法。量子理论中的基本算子对应于Ashtekar联络的面积和广义完整性,实性条件通过选择运动学希尔伯特空间上的内积来实现。的哈密顿约束算子的行动明确给出的情况下,当物质的内容是一个无质量的标量场(在这种情况下的标量场可以被用作一个关系时钟),它表明,大爆炸和大紧缩奇异性的解决的意义上,奇异和非奇异状态下的哈密顿约束算子的作用下解耦。
2016-03-30 gr-qc
Loop Quantum Cosmology in Bianchi Type I Models: Analytical Investigation
最近,在空间平坦的各向同性模型中构造了圈量子宇宙学的全面表述。在本文中,方法被推广到各向异性Bianchi I宇宙学。采用前体策略和改进策略,得到了预期的结果:(i)标量场再次作为内部时钟,并被视为涌现时间;(ii)通过施加基本离散性,导出了总的哈密顿约束,并给出了差分方程的演化;(iii)严格构造了物理希尔伯特空间、狄拉克观测量和半经典态.研究还表明,运动学Hilbert空间中与经典奇异性相关的状态在差分演化方程中是解耦的,表明当任一个面积尺度经历消失行为时,都可能发生大的反弹。研究证实了各向同性模型中所使用的框架的鲁棒性,扩大了其有效域,并为进行详细的数值分析提供了基础。
2007-01-02 gr-qc
Loop quantum cosmology and inhomogeneities
不均匀性引入循环量子宇宙学使用规则的晶格状态,与运动学舞台类似,在均匀模型考虑较早。该框架的目的是封装的背景独立量子化的设置访问明确的计算扰动的宇宙学背景的关键特征。它在这里仅用于定性分析,但可以通过更详细的输入进行扩展。因此,人们可以看到,从非齐次的观点来看,齐次模型中出现的几个参数是如何出现的。在某些情况下,他们的身体角色变得更加清晰,通常通过提供替代的身体角色,使以前不自然的价值选择看起来更自然。这也说明了在量子水平上对称性约化的一般性质和不均匀性所起的作用。此外,这些结构为引力子和其他度规模在离散理论中作为集体激发提供了一幅图景,并导致了大宇宙中量子引力修正的可能性。
2006-09-08 gr-qc
Loop Quantum Cosmology of Diagonal Bianchi Type I model: simplifications and scaling problems
根据$\barμ$方案,构造了圈量子宇宙学中对角Bianchi I型模型与无质量标量场耦合的简化理论.运动学和物理部门的理论下良好的分析控制以及标量约束算子。虽然可以数值计算三个引力自由度的非奇异演化,但将$\barμ$方案应用于对角比安基I型模型是有问题的。由于该理论在基准胞元和基准度量标度方面缺乏完全不变性,导致了该理论的半经典极限存在严重问题。由于这种行为,很难从模型中提取合理的物理特性。$\barμ$方案对Bianchi I模型的实施的弱点并不意味着$\barμ$方案在各向同性情况下的限制。
2008-08-22 gr-qc
Effective cosmology from one-body operators in group field theory
基于群场论的量子引力动力学理论,提出了一种新的方法来获得一个有效的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学.这里我们不依赖于假设一种特定类型的量子态并计算这种状态下的期望值,而是直接从宏观可观测量(定义为单体算符)之间的关系出发,并仅为这些可观测量制定动力学。我们将有效的方法应用于约束量子系统(由Bojowald和合作者开发)GFT,提供了$\hbar$的幂的系统扩展。我们得到一个运动学相空间的期望值和时刻,这不需要一个先验选择的时钟变量。我们确定了一个规范固定的系统,对应于选择一个宇宙学变量(与外在曲率的作用)作为时钟,这使我们能够重写有效的动力学关系的形式。我们证明了所得到的动力学的期望值是与经典FLRW宇宙学兼容的必要和充分条件,并讨论了量子涨落的影响。
2022-01-28 gr-qc hep-th
Loop quantum modified gravity and its cosmological application
本文讨论了度规修正引力的一般非微扰环量子化方法。作为一个例子,这一过程适用于标量张量引力理论。这些理论的量子运动学框架是严格构建的。哈密顿算子和主约束算子都被很好地定义,并被提出来表示标量张量理论的量子动力学。作为模型的应用,我们建立了圈量子Brans-Dicke宇宙学的基本结构。得到了圈量子Brans-Dicke宇宙学的有效动力学方程,为宇宙学中可能的量子引力效应的唯象研究奠定了基础.
2012-11-21 astro-ph.CO gr-qc
An action principle for the quantization of parametric theories and nonlinear quantum cosmology
通过参数化的标准薛定谔方程的作用积分,我们提出了一个推导最近提出的方法量化的参数化理论。这种重新表述表明了从传统到非线性量子力学的自然延伸。这种推广使一个单一的描述量子演化的一类广泛的约束哈密顿系统的非线性运动学结构。特别是,新的理论适用于量子化的宇宙学模型,其中选定的引力自由度作为几何时间。这是明确证明使用三个宇宙学模型:弗里德曼宇宙与无质量的标量场和比安奇I型和IX型模型。在此基础上,讨论了在量子引力背景下进一步发展量子化方案的前景。
2004-04-05 gr-qc
Further Improvements in the Understanding of Isotropic Loop Quantum Cosmology
具有无质量标量场的平坦、均匀、各向同性宇宙是圈量子宇宙学的一个典型模型。尽管该模型在物理学这一分支的发展中发挥了突出的作用,但它的量子化仍有一些方面值得更详细地讨论。这些方面包括宇宙学奇点的运动学解析,量子哈密顿约束的稠密化和非稠密化版本的解之间的精确关系,识别尽可能简单的超选择扇区的可能性,以及对与这些扇区中的理论相关的Wheeler-DeWitt(WDW)极限的清晰理解。我们提出了一个替代运营商表示的哈密顿约束,这是特别适合于处理这些问题,在一个令人满意的方式。特别是,与我们的约束算子,奇异性在运动学希尔伯特空间中,并可以删除已经在这一水平。由于这一事实,我们可以以严格的方式将量子哈密顿约束致密化。此外,与物理观测量一起,这个约束为宇宙体积超级选择简单的扇区,支持包含在实数线的单个半轴中,并且编码几何信息的基本函数具有最佳的物理性质。也就是说,他们提供了一个无边界的描述周围的宇宙学奇点,并承认一个定义良好的WDW限制的驻波。这两个属性解释了一个通用的量子反弹取代奇点在一个基本的水平,与以前的研究相比,反弹被证明在具体的制度,并集中在一个显着的半经典行为的状态。
2010-09-22 gr-qc
Symmetric States in Quantum Geometry
在圈量子引力的运动学部分定义了对称态,并应用于球对称性和均匀性。对黑洞物理学和宇宙学的后果进行了讨论。
2001-01-16 gr-qc
Embedding loop quantum cosmology without piecewise linearity
一个重要的目标是更好地理解全圈量子引力(LQG)和被称为圈量子宇宙学(LQC)的简化简化理论{ \em直接在量子水平}之间的关系。这样一个更坚定的理解将增加人们对简化理论作为一种工具来制定完整理论的预测的信心,以及允许从简化理论中吸取教训来指导完整理论的进一步发展。本文构造了一种将LQC的通常状态空间嵌入到标准LQG的状态空间中的方法,即基于\textit{piecewise analytic paths}的LQG。嵌入是明确定义的,甚至在解决同构约束之前,在任何一点上都不是一个固定的图,并且在任何一点上都不是使用的分段线性范畴。这促使第一次定义的运营商在LQC对应的完整性沿非分段线性路径,而不改变通常的运动学LQC以任何方式。新的嵌入交织的所有运营商相应的完整性,其图像中的所有元素满足一个运营商方程,这意味着经典的同质性和各向同性。这个构造是由Fleischhack最近的一个结果证明的。
2013-01-26 gr-qc