Existence of Local Covariant Time Ordered Products of Quantum Fields in Curved Spacetime
我们建立了弯曲时空中自由标量场的局部Wick多项式的局部协变时间有序积的存在性。我们的时间序乘积满足我们以前的唯一性定理的所有假设，因此我们的构造基本上完成了弯曲时空中非线性量子场论微扰展开的存在性、唯一性和可重整化性的分析。作为我们的分析的副产品，我们推导出一个缩放扩展的时间顺序的产品的总对角线，表示它们作为一个总和的曲率倍洛伦兹不变分布的多项式的产品，加上一个剩余项的任意低缩放度。
2002-05-31 gr-qc hep-th math-ph
Acceleration-Induced Nonlocality: Uniqueness of the Kernel
我们考虑加速观测器的非局部理论中的核的唯一性问题。在最近的工作中，我们表明，卷积核被排除在外，因为它可以导致非均匀加速运动的发散。在这里，我们确定的一般形式的有界连续内核和自旋-旋转耦合的观测数据，认为由$K(τ,τ')=k(τ')$给出的动力学内核是唯一的物理上可接受的解决方案。
2002-02-14 gr-qc
Isothermal spherical perfect fluid model: Uniqueness and Conformal mapping
我们证明定理：球对称时空表示无边界的等温理想流体（密度随曲率半径平方反比下降的正压状态方程）分布的充分必要条件是它与"极小“弯曲时空（引力只表现在潮汐加速中，而不存在于粒子轨道中）共形。
1996-05-01 astro-ph gr-qc
A skepticism on the concept of quantum state related to quantum field theory on curved spacetime
Division of Liberal Arts and Sciences, Aichi-Gakuin University（爱知学院大学文理学院）
本文质疑量子态的物理实在性，指出在曲速时空量子场论中，由于缺乏明确的物理希尔伯特空间和真空态，无法区分真实与虚构态。同时反驳了量子态的实用主义实在论，认为在非相对论量子力学中量子态概念可被替代。
2026-04-11 gr-qc quant-ph
Quantum Field Theory in Curved Spacetime
我们回顾了在整体双曲时空中传播的线性场的量子理论的数学严格公式。这个公式是通过代数方法完成的，它本质上同时承认所有可能的（酉不等价的）希尔伯特空间结构中的所有状态。物理上的非奇异态受到两点函数满足阿达玛条件的限制，阿达玛条件保证了非奇异态的紫外行为与闵可夫斯基时空中的真空态相似，并且非奇异态的应力-能量张量是有限的。我们简要回顾了Unruh和霍金效应的角度的理论框架在这里采用。还简要讨论了弯曲时空中量子场论的几个未决问题，包括"反反应”的处理、"平均零能条件“的某些版本的有效性以及违反因果关系时空中量子场论的表述和性质。
1995-09-29 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
Nonlocal advantage of quantum imaginarity in Schwarzchild spacetime
School of Mathematics and Systems Science, Guangdong Polytechnic Normal University（广东技术师范大学数学与系统科学学院）；School of Mathematics and Statistics, Central China Normal University（华中师范大学数学与统计学院）；School of Artificial Intelligence, Jianghan University（江汉大学人工智能学院）；School of Computer Science and Technology, Dongguan University of Technology（东莞理工学院计算机科学与技术学院）；School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University（海南师范大学数学与统计学院）
研究探讨了霍金辐射对Schwarzschild时空量子虚数的影响，分析了量子虚数非局域优势及辅助虚数提纯在可及与不可及区域内的不同行为。
2026-04-14 gr-qc quant-ph
Casimir energy-momentum tensor for a quantized bulk scalar field in the geometry of two curved branes on Friedmann-Robertson-Walker background
在以前的工作[S。Rahbardehghan等人，Phys. Lett. B 750，627（2015）]，我们考虑了一个简单的膜世界模型;一个嵌入在$5$维de Sitter（dS）时空中的单个$4$维膜。然后，通过引入一个共形耦合的标量场，我们研究了体材料中的诱导Casimir能量动量张量。从技术上讲，Krein-Gupta-Bleeland（KGB）量子化方案作为dS空间中的协变和可重正化量子场论用于执行计算。在本文中，我们将这项研究推广到一个不太理想化的，但物理动机的情况下，即我们认为弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）的时空行为渐近作为一个dS时空。更精确地说，我们计算了在具有负空间曲率的$D+1$维FRW时空背景上的具有两个$D$维弯曲膜的系统的Casimir能量-动量张量，以及在膜上满足Dirichlet边界条件的共形耦合体标量场。
2016-09-14 gr-qc
Local Temperature in Curved Spacetime
在弯曲时空的量子场论中引入了一个有物理意义的局部温度概念，并将其应用于德西特空间中无质量场的例子。事实证明，在这个模型中，可以由测地线观测器准备的平衡（吉布斯）状态通常在测地线附近具有变化的温度分布，甚至可能不允许接近视界的一致的热解释。这个结果可以追溯到昂鲁效应，它说明了弯曲时空中温度的整体概念的失败，并揭示了需要一个局部概念，正如这里所介绍的。
2007-03-09 gr-qc hep-th
Frenkel electron and a spinning body in a curved background
本文给出了弯曲时空背景中自旋粒子的变分形式。该模型是基于一个奇异的拉格朗日提供的运动方程，一个固定值的自旋和弗伦克尔条件的自旋张量。将我们的方程与Papapetrou的方程进行比较，我们得出结论：在极-偶极和主导自旋近似下，引力场中的Frenkel电子具有与旋转体相同的行为。由于在制定中提出的限制，位置空间被赋予了一个非交换结构所引起的粒子的自旋。因此，该模型提供了一个在弯曲背景中的非对易粒子的物理有趣的例子。
2014-03-03 gr-qc hep-th
Harmonic maps with prescribed singularities and applications in general relativity
本文给出了到非正曲面目标上具有指定奇点的调和映射的存在唯一性的一般结果，并综述了它在广义相对论中的一些应用.它是基于作者在日本季节研究所第11届数学学会上发表的演讲，在偏微分方程理论中的作用。
2019-02-08 gr-qc
Physically motivated uncertainty relations at the Planck length for an emergent non commutative spacetime
我们从量子力学和广义相对论（GR）出发，在基本普朗克长度$L_P$上推导了新的时空不确定关系（STUR），包括在平坦和弯曲背景下。与文献中的说法相反，我们的方法表明，没有最小的不确定性出现的长度，而是最小的空间和四卷。此外，我们推导出一个最大的绝对值的能量密度。最后，对包含STUR的量子算符中可能的算符作了一些考虑。
2011-03-01 gr-qc hep-th math-ph
General Expressions for Measurable Parameters in Curved Spacetime
Queen’s University（女王大学）
本文给出了弯曲时空中可测量角度、距离、速度和加速度的广义协变表达式，并建立了适用于任意设置的几何指数映射展开，明确了曲率效应。
2026-05-22 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
Hawking effect can generate physically inaccessible genuine tripartite nonlocality
该研究探究霍金效应对加速探测器真三部分非定域性的影响，发现霍金辐射会导致物理可达GTN突然死亡，还首次观测到其能产生物理不可达GTN的突然诞生现象，并解析推导了GTE与量子相干性的权衡关系。
2023-07-21 gr-qc quant-ph
Curved dilatonic brane worlds
我们构造了一个广泛的一族精确解的五维爱因斯坦方程耦合到一个标量场的指数势。以一种特殊的方式在这些大块时空中嵌入一个三膜，我们得到了一类自调谐的弯曲膜世界，其中膜上的真空能量是引力闲置的，四维几何对膜张力的值不敏感。这种自调谐产生于标量场势、膜真空能量和膜上物质之间的抵消，由结条件强制执行。最后，我们研究了一些物理相关的例子和它们的动力学。
2001-09-03 astro-ph gr-qc hep-th
A uniqueness criterion for the Fock quantization of scalar fields with time dependent mass
弯曲时空中场量子化的一个主要问题是正则对易关系的Fock表示的选择不明确。有无数的选择导致不同的物理预测。在定常情形下，一个常见的策略是通过要求时空对称下的不变性来选择一个真空（或一族幺正等价真空）。当平稳性丢失时，自然的推广包括在演化中用酉性代替时间不变性。我们证明了，当空间截面是紧的时，幺正动力学的判据，以及空间等距下的不变性，足以为具有含时质量的标量场选择唯一的Fock量子化族.
2011-08-22 gr-qc hep-th
Multi-Loop Zeta Function Regularization and Spectral Cutoff in Curved Spacetime
我们强调zeta函数方法和弯曲时空中任意谱截止正则化之间的密切关系。一方面，这产生了一个物理上合理的和数学上严格的理由标准zeta函数正则化在一个循环，另一方面，这种方法的自然推广到更高的循环。特别地，任何费曼图都与一个广义亚纯zeta函数相关联。对于单回路真空图，它与通常的光谱zeta函数直接相关。对于任何循环阶数，重整化振幅都可以从广义zeta函数的极点结构中读出。我们专注于标量场理论，并说明一般形式主义明确计算在一个循环和两个循环的订单，包括两个循环的共形异常的评估。
2014-05-09 gr-qc hep-th math-ph
Uniqueness of the Jackiw non-Noetherian conformal scalar field
该研究利用变分法反问题的解这一古老定理，证明了二维中Jackiw提出的弯曲时空推广的Liouville作用量是二阶精度下唯一的非Noetherian共形标量场例子。
2023-07-08 gr-qc hep-th
Maximum force conjecture in curved spacetimes of stable self-gravitating matter configurations
本文通过非线性耦合爱因斯坦-物质场方程，严格证明了稳定自引力无 horizon 物质构型中力函数的上界为 c^4/G，从而回应并修正了 Gibbons 和 Schiller 提出的最大力猜想。
2025-01-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum fields in curved spacetime
我们回顾了量子场在任意的、经典的、整体双曲时空中传播的理论。我们的评论强调的概念问题，在制定的理论，并提出了已知的结果在数学上精确的方式。特别注意的是量子场的分布性质，他们的本地和协变字符，并满足物理合理的状态microlocal频谱条件。我们回顾了自由场的Unruh效应和Hawking效应，以及自由场在deSitter时空和FLRW时空中的指数膨胀行为。我们回顾如何定义自由场的非线性观测量，如应力-能量张量，以及时间有序产品。的“重正化歧义”的定义中涉及的时间有序产品的充分特点。相互作用的领域，然后微扰构造。我们的主要重点是在理论上的一个标量场，但一个简短的讨论规范场包括在内。最后，我们简要讨论了弯曲时空中量子场论的非微扰表述的可能途径，并对量子引力的表述作了一些评论。
2014-06-10 gr-qc hep-th
Cosmological Applications of Algebraic Quantum Field Theory in Curved Spacetimes
这本专着提供了一个很大程度上自成一体的和广泛访问的两个宇宙学应用的代数量子场论（QFT）在弯曲时空的阐述：根据宇宙学的标准模型和基本研究的扰动通货膨胀的宇宙学演化的基本分析。这两个中心部分的书处理这些应用程序之前的部分包含一个教学介绍的主题，以及介绍材料的建设线性QFT对一般弯曲时空与不规范对称性的代数方法，物理上有意义的量子态一般弯曲时空，和反向反应的量子领域在弯曲时空通过半经典爱因斯坦方程。目标读者应该对广义相对论和闵可夫斯基时空上的QFT有基本的了解，但不需要有弯曲时空上的QFT或QFT的代数方法的背景。特别是，我花了很大的注意力来提供一个彻底的动机，所有概念的代数量子场论触及这本专著，因为他们部分可能似乎相当抽象第一眼看。因此，我希望这项工作可以帮助非专家，使'第一次接触'的代数方法QFT。
2015-06-05 gr-qc hep-th math-ph
$\bar{SL}(4,R)$ Embedding for a 3D World Spinor Equation
构造了一个三维广义弯曲时空Dirac类方程。由于$\bar{SL}(n,R)$群去么正化的自同构，它具有物理上正确的么正性和平坦的时空粒子性质。该构造是通过将扮演狄拉克$γ_μ$矩阵角色的$\bar{SL}(3,R)$向量运算符$X_μ$嵌入到$\bar{SL}(4,R)$中来实现的。酉不可约旋量$\bar{SL}(4,R)$表示的分解给出了无限$X_μ$矩阵的显式形式。
2004-09-21 gr-qc
Does the survival and sudden death of quadripartite steering in curved spacetime truly depend on multi-directionality?
Liupanshui Normal University（六盘水师范学院）；Lanzhou University（兰州大学）；Liaoning Normal University（辽宁师范大学）
本研究探讨了 Schwarzschild 黑洞背景下 Gaussian 四部量子导引的方向依赖性，发现不同方向的导引在衰减、猝灭及渐近行为上表现出三种截然不同的特性，且不可及导引具有内在不对称性。
2025-11-03 gr-qc quant-ph
The Theory of a Quantum Noncanonical Field in Curved Spacetimes
量子引力效应可能导致以变形庞加莱代数的形式偏离狭义相对论，这一可能性最近引起了人们的极大关注。这些建议通常被称为双重或变形狭义相对论（DSR）。在这篇文章中，我们进一步探讨了最近提出的一类量子场论，涉及非正则交换复杂的标量场，这已被证明是需要一个DSR的对称性。这类理论的一个悬而未决的问题是，类DSR对称性是否必须被视为物理相关的对称性，或者实际上理论的“真正”对称性只是旋转和平移，而助推不变性必须被认为是破缺的。我们在这里分析这个问题，通过扩展已知的结果，弯曲的时空在前面的两个假设。我们证明，如果自由理论的对称性被看作是庞加莱对称性的DSR-like实现，那么就不可能把这种对称性看作弯曲物理时空的规范对称性。然而，引入一个辅助时空是可能的，它允许在弯曲时空中将理论描述为标准的量子场论。另一种观点是，场的非正则对易实际上意味着助推不变性的破坏，物理时空流形必须在非线性表面上被分割，场论可以通过使用ADM处方与引力耦合。
2009-10-21 gr-qc hep-th
Dynamical evolution of quantum mutual information in Schwarzschild spacetime
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University（海南师范大学数学与统计学院）
该研究探究史瓦西黑洞背景下三模高斯态量子互信息的动力学演化，发现其可达互信息呈非单调温度依赖，建立了互信息分布的约束关系，为理解弯曲时空连续变量量子关联提供了帮助。
2026-09-02 gr-qc
Tripartite quantum steering in Schwarzschild spacetime
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University（海南师范大学数学与统计学院）
研究霍金辐射对三体量子引导的影响，揭示不同模式下引导不对称性的相变特征及黑洞效应增强量子引导的机制。
2026-02-01 gr-qc quant-ph
Genuine four-partite Bell nonlocality in the curved spacetime
本文推导了任意4量子比特态的真四体贝尔非局域性解析表达式，并研究了史瓦西黑洞及史瓦西-德西特时空中霍金效应对其的影响，发现真四体非局域性可穿越黑洞事件视界。
2025-03-30 gr-qc quant-ph
A Simple Proof of the Uniqueness of the Einstein Field Equation in All Dimensions
爱因斯坦场方程唯一性的标准论证是基于洛夫洛克定理，该定理的相关陈述仅限于四维。我证明了一个定理类似洛夫洛克的，与物理修改的假设：即几何对象表示曲率的爱因斯坦场方程应该有物理尺寸的应力能量。该定理在两个方面比洛夫洛克定理更强：它在所有维度都成立，因此支持唯一性的广义论证;它没有假设所需的张量仅依赖于度量的二阶偏导数，该条件是证明的结果。这对于理解宇宙学常数的本质和高维引力理论具有重要意义。这个定理的另一个推论是，它精确地解释了在广义相对论中不可能存在引力应力-能量张量的意义。一路上，我证明了一个结果的一些兴趣有关的第二喷束束的度量在流形上。
2016-01-12 gr-qc physics.hist-ph
The characteristic Cauchy problem for Dirac fields on curved backgrounds
在任意时空上，研究了光锥上Dirac场的特征Cauchy问题。证明了在顶点的测地线凸邻域内的光锥的未来解的存在唯一性。这是为数据在$L^2$，我们给出了一个明确的定义的空间上的光锥产生的解决方案在$H^1$的数据。该方法是基于能量估计以下L。Hörmander（J.F.A. 1990年）。特征柯西问题的数据只有一半的领域，另一半是恢复的特征数据的集成的约束，包括狄拉克方程的限制锥。为了理解约束的可积性，对圆锥顶点附近的光线动力学进行了精确的分析;为此，使用了Geroch-Held-Penrose形式主义。
2010-11-28 gr-qc math.AP
Quantum groups, non-commutative Lorentzian spacetimes and curved momentum spaces
给出了在宇宙学常数$Λ$不为零的情况下广义相对论经典对称性量子群形变的基本特征。本文全面描述了（1+1）和（2+1）维中由$κ$ -变形量子群对称性引起的（反）de Sitter非对易时空和弯曲动量空间.这些非对易时空是通过一个正则泊松结构（Sklyanin括号）半经典地引入的，这个结构依赖于定义$κ$ -变形的经典$r$ -矩阵，而弯曲的动量空间被定义为量子对称性的霍普夫代数的$κ$ -对偶所产生的轨道。在整个构造过程中，我们使用运动学坐标，在这方面的物理解释变得更加透明，和宇宙学常数$Λ$包括作为一个明确的参数，其$Λ\rightarrow 0$限制提供了闵可夫斯基的情况。这些结果的推广到物理相关的（3+1）维变形也进行了评论。
2019-07-18 gr-qc hep-th math-ph
Nontriviality in Black Hole Thermodynamics: towards physically and mathematically rigorous foundation as phenomenology
将黑洞热力学与实验室系统热力学的公理化表述进行比较，发现实验室热力学中的一些基本假设（实验事实所要求的）对黑洞热力学并不成立。因此，目前还不清楚黑洞热力学是否保留了实验室热力学的一些关键定理（例如卡诺定理，任意绝热过程的熵增加，以及熵的唯一性），这些定理的证明使用了不适用于黑洞的基本假设。本文旨在阐明黑洞热力学中的这种非平凡性，并提出一组合适的黑洞热力学基本假设，作为黑洞热力学唯象学的严密基础。
2013-03-19 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Strings in Curved Spacetimes
本文综述了弯曲时空中弦物理的研究进展。首先，我们通过重整化群证明了一个有意义的引力量子理论必须是有限的，并且必须包括所有的粒子物理。然后，我们回顾了弯曲时空中的经典和量子弦传播。我们首先介绍了de Vega和Sánchez在1987年提出的一般展开方法。在渐近平坦时空中的粒子嬗变现象包括超引力背景下的费米子-玻色子跃迁，在接下来的章节中，我们将回顾弦传播的精确可解情形：激波、奇异平面波、圆锥时空和de Sitter宇宙时空。对弦质量和能量动量张量等物理量的计算表明，经典弦和量子弦在激波和奇异平面波中的传播是有物理意义的，并且充满了有趣的新现象，{ \bf弦拉伸}是一个重要现象当弦落入时空奇点和膨胀的宇宙中时发生的变化进行了分析。最后，我们报告了德西特的弦时空中的弦方程是可积的，并简化为sinh-Gordon方程和它的可积推广。1992年6月21日至28日在ERICE学院发表的演讲，题为“弦量子引力和普朗克能量标度下的物理”，将发表在N.桑切斯，世界科学。
1993-02-15 astro-ph gr-qc hep-th
Curved spacetimes with continuous light disks
本文首次揭示了各向同性弯曲时空中存在由闭合光环连续统组成的光盘，并基于非线性耦合的Einstein-物质场方程解析证明了该时空包含致密核及无限数量零类圆测地线的球壳。
2025-03-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A proposal for Heisenberg uncertainty principle and STUR for curved backgrounds: an application to white dwarf, neutron stars and black holes
在对应用于紧致物体的广义不确定原理（GUP）进行了批判性的概述之后，我们提出了弯曲时空中的海森堡不确定原理（CHUP）的纹理。CHUP允许写下来的物理动机STUR（时空不确定性关系）在一个通用的背景下，一个非交换时空的四分体变量。为了研究白矮星、中子星和黑洞等致密天体可能的量子效应，给出了量子涨落的表达式。结果，与基于GUP的声明相反，我们没有发现白矮星和中子星的平衡方程和临界质量$M_c$的量子效应的证据。相反，我们的表达式CHUP证实，广义相对论效应强烈降低了非常紧凑的天体物理对象的中子星的奥本海默-牛顿极限。特别是，我们发现，对于一个简并的相对论费米气体，最大质量减少的最小临界质量$M_c\simeq 0.59 M_{\odot}$在Buchdahl极限的恒星的紧凑性增加。最后，我们研究了黑洞事件视界附近可能的非对易效应。
2020-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
De Broglie relations, Gravitational time dilation and weak equivalence principle
量子物理和引力之间的相互作用长期以来激发了令人兴奋的研究，这些研究揭示了量子定律和弯曲时空的一般概念之间的微妙联系。一个重要的例子是量子物理学和引力物理学中自由落体运动的独特性。在这项工作中，我们重新研究量子测试波包，分布在弱弯曲时空背景的自由落体运动。除德布罗意关系外，没有任何先验给定的哈密顿量或量子系统满足的最小作用量的假设。我们发现，量子测试波包的平均运动可以从德布罗意关系中自然地导出，并对量子波的引力时间膨胀进行了广义处理。量子测试质量在引力场中的这种平均运动与它们的质量和成分无关，并且精确地恢复了经典测试质量在弯曲时空中的自由下落或测地线运动。这提出了一个新的观点，即弱等效原理，它陈述了自由落体的普遍性，可能深深植根于量子物理学，并且是量子世界中出现的一种现象。
2018-12-10 gr-qc quant-ph
On Adiabatic Renormalization with a Physically Motivated Infrared Cut-Off
本文介绍了一种用绝热减法重整化弯曲时空中物理量的新方法。我们使用一个同向红外截止定义的绝热对应的物理量考虑，建立在绝热近似是不明确的红外线尾部的光谱。我们展示了如何使用这种红外截止来获得一个完全定义良好的重整化方案，以及如何从根本上避免非物理发散，这种发散可以由绝热减法扩展到红外尾部的病理行为产生。红外截止值作为理论中引入的一个新的自由度出现，其实际值必须由物理处方一致地确定。作为一个例子，我们展示了如何设置这样的自由度，以获得正确的值的共形异常的症状的情况下，与规范场耦合到一个赝标量暴胀模型。
2022-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitary evolution and uniqueness of the Fock quantization in flat cosmologies with compact spatial sections
本文研究了具有平坦紧凑空间截面的宇宙学情形中质量随时间变化的标量场的Fock量子化。这个框架描述了物理上有趣的情况，例如，平坦Friedmann-Robertson-Walker时空中的宇宙学扰动，一般包括由背景函数对其进行适当的标度。我们证明了真空不变性的要求下的空间等距和幺正量子动力学选择（a）一个唯一的正则对的场变量之间的所有相关的时间依赖的正则变换的规模的场配置，和（b）一个唯一的Fock表示的正则对易关系的这对变量。虽然证明是可推广到其他紧凑的空间拓扑结构在三个或更少的维度，我们专注于三环面的情况下，由于其在宇宙学的相关性，特别注意的空间等距在确定的代表所发挥的作用。
2014-10-06 gr-qc hep-th
Non-uniqueness in quasar absorption models and implications for measurements of the fine structure constant
类星体吸收系统的高分辨率光谱为早期宇宙基本常数的时空变化提供了最好的约束。一个重要的系统，以前从未被量化的关注模型的非唯一性。吸收结构通常很复杂，包括许多混合线。这个特性意味着任何给定的系统都可以用许多稍微不同的模型来拟合，每个模型都有不同的α值，精细结构常数。我们使用AI Monte Carlo建模来量化非唯一性。大量的超级计算机计算报告，揭示了新的系统的影响，指导未来的分析：（i）虽然更高的信噪比和提高光谱分辨率产生较小的统计不确定性的α，模型的非唯一性增加了显着的额外的不确定性。(ii)非唯一性取决于所使用的谱线增宽机制。我们表明，建模的光谱数据使用湍流线加宽的结果在更大的非唯一性，因此，这不应该再这样做。相反，对于不同的α研究，重要的是使用物理上更合适的复合增宽。(iii)我们详细研究了两种吸收系统。因此，推广需要谨慎。然而，如果非唯一性存在于所有或大多数类星体吸收系统中，那么试图确定基本常数的时空变化的存在（或不存在）似乎是不可避免的，最好使用统计样本。
2021-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Evolution of confined quantum scalar fields in curved spacetime. Part I
我们发展了一种方法，用于计算在全局双曲时空中，由于几何和/或限制边界的变化，受限量子标量场所经历的Bogoliubov变换。该方法通过在超曲面中提出的本征值问题，构造了与每个柯西超曲面相关联的场的模式的基础。与不同时间相关联的基之间的Bogoliubov变换可以通过微分方程来计算，该微分方程的系数在本征值问题的解方面具有简单的表达式。这种变换可以在物理上被解释为连接了时空的两个区域，在那里度规是静态的。从概念上讲，这种方法是帕克早期关于宇宙粒子创造的工作的概括。它被证明是特别有用的小扰动的制度，在那里它允许一个很容易地作出定量预测的共振场的振幅，提供了一个重要的工具，在不断增长的研究领域的限制量子场在桌面实验。我们给出的例子内的微扰制度（引力波）和非微扰制度（宇宙粒子的创建）。这是介绍该方法的两篇文章中的第一篇，致力于无边界的时空或在某些同步规范中边界保持静态的时空。
2021-10-25 gr-qc quant-ph
Physical vs phantom dark energy after DESI: thawing quintessence in a curved background
本研究发现，具有非零宇宙曲率的融化型 quintessence 模型能像平坦背景下的 $w_0, w_a$ 参数化一样拟合 DESI 等近期数据，揭示了数据并未强制要求幽灵穿越，该现象仅是参数化导致的人为产物。
2025-06-12 astro-ph.CO gr-qc
The Effect of Gravitational Tidal Forces on Renormalized Quantum Fields
研究了引力潮汐力对弯曲时空中传播的重整化量子场的影响，证明了光学定理在弯曲时空中的推广。在量子电动力学的情况下，潮汐力与装扮重整化光子的虚e^+ e^-对的真空极化云的相互作用已经被证明会产生几种新的现象。特别是，光子场振幅可以局部增加以及减少，对应于折射率的负虚部，在明显违反幺正性和光学定理。在阈值以下，也可能发生衰变为e^+ e^-对。在本文中，这些问题进行了研究，从一个非平衡初值问题的角度来看，从一个初始零表面的场演化计算物理上不同的初始条件和标量场理论和QED。它示出了如何一个广义版本的光学定理，有效的弯曲时空，允许一个本地的振幅增加，同时保持一致性与么正性。这幅图显示了场在弯曲的时空中传播时的穿衣和脱衣，局部引力潮汐力决定了穿衣的程度，从而决定了重整化量子场的振幅。这些影响说明了许多例子，包括描述的脱衣光子在附近的黑洞奇点。
2012-02-20 gr-qc hep-th
Spacetime curvature from ultra rapid measurements of quantum fields
我们用超快速耦合到量子场的粒子探测器的激发概率来表示时空的曲率。更准确地说，我们提供了一个扩展的激发概率的涂抹UDW检测器三角洲耦合到一个真正的标量量子场在弯曲的背景。使用一个短距离的Wightman函数的扩展，我们表示的探测器的激发概率的跃迁概率在闵可夫斯基时空加上校正项作为曲率张量和探测器的大小的函数。比较弯曲时空与平坦时空的激发概率，我们能够将Ricci和Riemann曲率张量的分量表示为不同形状探测器的物理可测激发概率的函数。
2022-06-17 gr-qc hep-th quant-ph
Effective Actions for Spin 0,1/2,1 in Curved Spacetimes
我们计算的标量，狄拉克和杨米尔斯场在弯曲的背景下，使用一种新的方法来确定的热核涉及重新求和的Schwinger-DeWitt系列的有效势。自相互作用被视为既一个循环的顺序，像往常一样，略超过一个循环的顺序，通过平均场近似。新方法对标量场、Coleman-Weinberg势以及超前对数项等修正给出了熟悉的结果，但实际计算要快得多。我们还展示了如何系统地去更高的循环顺序。史瓦西时空被用来模拟这个过程。接下来，我们考虑相变，我们表明，对于一个经典的临界点是一个临界点的有效潜力太，一定的限制，以及它的值上的形式的经典潜力和背景几何。我们导出了具有任意自耦合的标量场的这一额外条件，并对费米子和规范玻色子的情形作了评述。还讨论了经典上没有的有效作用的临界点。这对通货膨胀有影响。任意自相互作用和非最小耦合的引力背景的标量场的重整化能量动量张量也计算到这个改进的单圈顺序是由此产生的共形异常。违反能源条件的条件进行了说明。最后讨论了度规涨落，并给出了自旋为0，1/2，1的量子场的度规涨落的自洽条件。这对研究宇宙密度涨落具有重要意义。所有计算都是在d=4维的物理相关情况下进行的。
1998-09-04 gr-qc hep-th
Spherically symmetric curved space times from quantum fields backreaction corrections in two dimensional analogue
本文的目的是得到反反应方程的二维模拟，这将有助于研究量子微扰球对称弯曲时空的末态。因此，我们采取爱因斯坦无质量标量$ψ$张量引力模型描述类球对称弯曲时空。我们用无量纲的介子-物质场$(χ=Φψ)$重写了二维模拟的作用泛函，其中介子场$Φ$是二维球的共形因子.然后利用阿达玛重整化公式求出了量子介子-物质场应力张量算符的重整化期望值。假设格林函数的奇异性具有对数形式。重整化量子非线性物质应力张量的协变守恒条件要求输入一个可变的宇宙学参数$λ(x)$。研究了重整化应力张量的能量条件（弱、强和零），导出了$λ(x), Φ$和量子真空态$W_0(x)=<0|\hatχ^2|0>_{ren}.$的动力学方程。在弱量子场限制下，我们得到的迹反常与zeta函数正则化方法得到的迹反常相对应。通过设置类零视视界方程$\nabla_cΦ\nabla^cΦ=0,$，我们预测了反常迹线$\frac{1}{24π}\{R-α\frac{\nabla_{c}\nabla^{c}Φ}Φ+(α-6)\frac{\nabla_cΦ\nabla^cΦ}{Φ^2} \}$中参数的物理正确值应为$α=6.$。最后，我们求解了反反应方程，得到了具有黑洞拓扑且奇点被视视界超曲面覆盖的量子场和介子场慢变极限下的显式度规场解。
2016-09-07 gr-qc hep-th
On the non-uniqueness problem of the covariant Dirac theory and the spin-rotation coupling
Gorbatenko & Neznamov [arXiv：1301.7599]最近声称没有标题问题。在本文中，这个问题的原因是重新解释的酉变换和运营商的平均值，调用他们的概念。他们的论点实际上是为了证明解决这个问题的特定处方的独特性。但是这个处方又被证明是非唯一的。证明了闵可夫斯基时空中同一参考系中的两个哈密顿量，其中只有一个包含自旋-转动耦合项，在物理上是不等价的。这证实了耦合的真实性应该通过实验来检验。
2013-06-21 gr-qc math-ph math.MP
Evolution of confined quantum scalar fields in curved spacetime. Part II
我们发展了一种方法，用于计算在全局双曲时空中，由于几何和/或限制边界的变化，受限量子标量场所经历的Bogoliubov变换。该方法构造了一个基础的解决方案的Klein-Gordon方程相关联的每个紧凑的柯西超曲面的常数时间。然后，它提供了一个微分方程的线性变换之间的基地在不同的时间。当它连接两个时间对称允许Fock量子化的区域时，该变换在物理上可以解释为Bogoliubov变换。这第二篇文章的方法是致力于时空与类时边界，不保持静态的任何同步规范。该方法证明特别有用的小扰动，在那里它允许一个很容易地作出定量预测的共振场的振幅的制度。因此，它提供了一个重要的工具，在不断增长的研究领域的限制量子场在桌面实验。我们证明了这一效用解决两个问题的微扰制度：动力学卡西米尔效应和引力波共振。我们重现了许多以前的结果，这些现象，并发现新的结果在一个统一的方式。可能的扩展的方法表示。我们希望我们的方法将成为标准的量子场论的限制领域。
2021-10-25 gr-qc quant-ph
Fermionic steering is not nonlocal in the background of dilaton black hole
我们研究了在Garfinkle-Horowitz-Strominger介子黑洞的背景下，费米子转向的重新分布以及费米子Bell非定域性、转向和纠缠之间的关系.利用弯曲时空中的贝尔不等式分析了费米子转向的意义。我们发现，费米子转向，这是以前发现的生存在极端介子黑洞，不能被认为是非本地的。我们还发现，介子引力可以重新分配费米子转向，但不能重新分配贝尔非定域性，这意味着物理上无法实现的转向也不是非定域的。与不可达纠缠不同的是，不可达转向可以随着纠缠子的增加而非单调地增加。此外，我们还得到了费米子时空中费米子操纵与纠缠之间的一夫一妻关系。此外，我们还讨论了弯曲时空中玻色子转向和费米子转向的区别。
2024-02-16 gr-qc quant-ph
Uniqueness of null-local modular flow
Princeton Gravity Initiative, Princeton University（普林顿大学引力倡议中心）
研究零局部模流的唯一性问题，通过研究无质量克莱因 - 戈登理论，为因果菱形过去零边界矢量场构造态，经计算表明此类态在同一局部希尔伯特空间唯一，还论证了真空扇区零局部模流由真空态提供，并对其他情况进行评论。
2026-07-24 gr-qc hep-th math-ph
Impossible measurements require impossible apparatus
相对论性量子场论中一个公认的开放性概念问题涉及测量和因果关系之间的关系。对量子测量规则的简单概括可以允许超光速信号（“不可能的测量”）。这就提出了如何界定物理上允许的量子测量和操作的问题。我们分析了这个问题，在最近提出的框架中，本地测量（可能弯曲的时空）的物理描述耦合系统的探针。我们表明，在这种情况下的状态更新规则是一致的因果关系，提供系统和探针之间的耦合是本地的。因此，通过为连续测量建立一个定义良好的框架，我们还提供了一类物理上允许的操作。相反，不可能的测量只能使用不可能的（非本地）设备进行。
2021-04-26 gr-qc hep-th math-ph
Cauchy Problem and Green's Functions for First Order Differential Operators and Algebraic Quantization
证明了整体双曲Lorentz流形上向量丛上一类一阶线性微分算子Cauchy问题超前和滞后基本解（Green函数）以及整体解的存在唯一性.这是弯曲时空上量子场论的CAR-/CCR-代数结构的核心组成部分，特别是对于更高自旋场方程。
2011-02-21 gr-qc hep-th math-ph
A geometric perspective on singularity resolution and uniqueness in loop quantum cosmology
从膨胀率和剪切标量等几何实体的角度重新研究了均匀圈量子宇宙学中的奇点分辨问题。这些量是时空性质的非常可靠的度量，不仅可以在经典和有效的水平上定义，而且可以在量子理论的算符水平上定义。从它们在有效约束面和有效圈量子时空中的行为，我们表明，人们可以严格限制量子约束正则化中的模糊性，并排除非物理选择。我们在平坦各向同性模型和Bianchi-I时空中对此进行了分析。在前一种情况下，我们表明，膨胀率是绝对有界的，只有所谓的改进的量化，协同与此量化的唯一性，如前所述的结果。令人惊讶的是，对于Bianchi-I时空，我们表明，在可用的选择，膨胀率和剪切是有界的量子约束只有一个正则化。事实证明，只有这种选择，理论才能在独特的尺度上表现出量子引力修正，并且在物理上是可行的。
2009-07-25 gr-qc hep-th math-ph
Microcanonical Phase Space and Entropy in Curved Spacetime
Raman Research Institute（拉曼研究所）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）
研究微canonical ensemble在曲空间中不同参考系下的结构，推导出精确解及曲率修正，探讨面积缩放与相空间体积发散来源。
2026-03-27 gr-qc math-ph math.MP
Canonical Noether and the energy-momentum non-uniqueness problem in linearized gravity
最近的研究强调了线性化引力中能量动量张量的非唯一性问题;许多不同的张量在文献中发表，但对于特定的计算需要一个唯一的表达式。已经证明：（A）这些自旋为2的能量-动量张量都不是规范不变的，（B）一般来说，诺特和希尔伯特能量-动量张量是不等价的，因此很难确定唯一性准则。传统观点认为，各种已发表的线性化引力的能量-动量张量可以从自旋为2的Fierz-Pauli理论的正则Noether能量-动量张量通过添加特别的“改进”项来导出（超势的发散和与运动方程成比例的项），这些超势在某种程度上是独特的或物理上重要的，这意味着与诺特程序有某种有意义的联系。为了探讨这个问题的唯一性，我们考虑最一般的可能的能量动量张量的线性重力与自由系数使用Fock方法。我们将这个最一般的能量动量张量表示为正则Noether张量，再加上一般超势的散度加上与运动方程成比例的所有可能的项。然后，我们推导出方程组，我们解决，以证明几个关键的结果自旋-2菲尔兹-泡利理论，最值得注意的是，有无穷多个保守的能量动量张量可从“改进”的方法，并有无穷多个保守的对称能量动量张量，从指定单独的贝林凡特超势。$\dots$因为有无限多的能量动量张量的这种形式，没有有意义的或唯一的连接到诺特的第一定理可以声称应用规范诺特“改进”的方法。
2021-04-10 gr-qc math-ph math.MP
