The birth of spacetime atoms as the passage of time
时间的流逝是物理性的观点在Rideout和Sorkin的经典序列增长模型中得到了表达,在该模型中,离散时空通过新时空原子的部分有序吸积而增长。
2014-05-14 gr-qc hep-th
Quantum gravity and non-commutative spacetimes in three dimensions: a unified approach
这些笔记总结了陈-西蒙斯公式中三维引力的组合或哈密顿量子化的谈话,重点是量子群的作用和各种物理常数(c,G,Λ,\hbar)作为变形参数进入的方式。经典的情况进行了总结,其中的解决方案可以在模型时空(取决于c和Λ),连同全球标识通过相应的等距群的元素的特点。量子理论可以被看作是这幅图景的变形,用量子群代替了定域等距群,用非对易时空代替了经典模型时空。解释了这一观点,并概述了悬而未决的问题。
2011-05-19 gr-qc hep-th math-ph
Hawking-Unruh effect and the entanglement of two-mode squeezed states in Riemannian spacetime
我们考虑自由标量场系统,从惯性观点假定它是双模压缩态。这种设置允许使用连续变量的纠缠度量,可以从非惯性观察者的角度讨论自由纠缠和束缚纠缠。
2007-01-31 hep-th quant-ph
Spacetime Quantization from Non-abelian D-particle Dynamics
我们通过将D粒子系统的矩阵坐标看作变形世界面$σ$模型的耦合常数来描述D粒子系统的时空的短距离性质。我们表明,Zamolodchikov度量的相关模空间自然编码的非阿贝尔动力学的属性,并从这一点,我们直接从量子弦论得到新的时空不确定性关系。非阿贝尔不确定性表现出退相干效应,这表明在多D粒子动力学中量子引力的相互作用。
1998-07-25 gr-qc hep-th
Born Reciprocity in String Theory and the Nature of Spacetime
多年后,时空在弦论中的深层本质仍然是个谜。在这封信中,我们纳入玻恩互易性的概念,以提供一个新的观点,弦论,其中时空是一个派生的动力学概念。这个观点可以被认为是弦论的动力学手征相空间公式,其中玻恩互易性被实现为相空间的拉格朗日子流形的选择,并且相当于T-对偶的推广。在这种方法中,弦论的基本对称性包含相空间同态不变性,而弦的基本几何应该用动力学双拉格朗日流形和一种显然是新的几何结构来理解,这种几何结构有点像仿四元数几何,我们称之为玻恩几何。
2013-07-26 hep-th
Classical Spacetimes as Amplified Information in Holographic Quantum Theories
我们认为经典时空代表了量子引力全息理论中放大的信息。一般来说,量子系统的经典化涉及信息的放大,其代价是以指数方式减少可观测量的数量。在量子引力中,时空的几何必须是类比放大的信息。大量的局部半经典算子探测这些信息而不干扰它;这些对应于作用于全息理论的代码子空间的逻辑算子。从这个观点出发,我们研究了如何在一般时空的全息理论中实现体局域算子,其中包括AdS/CFT作为特例,并推导出其结果。在论文的前半部分,我们提出了这样一个问题:半经典时空的对偶全息态提供了对体物理的什么描述?特别地,我们分析了在全息理论中,体块的哪一部分可以被重构为时空。分析表明,当一个时空在全息屏幕内包含一个准静态黑洞时,该理论提供了从外部观察的物理描述(尽管内部信息并非缺失)。在后半部分,我们研究了半经典描述如何以及何时在全息理论中出现。我们发现,代表半经典时空的状态是非通用的全息希尔伯特空间。如果有一个最大数量的独立的微观状态,半经典运营商必须给予状态依赖性,我们阐明这一点,使用稳定器形式主义和张量网络模型。我们还讨论了可能的影响,目前的图片黑洞内部。
2018-05-24 gr-qc hep-th
Unified formalism for Thermal Quantum Field Theories: a geometric viewpoint
本文研究了热量子场论的一种统一形式,即:对于松原方法,热场动力学和路径有序方法。为此,我们采用了一种类似于霍金效应的机制,它探索了温度概念与具有事件视界的时空之间的关系。特别是,我们考虑一个八维静态时空,所谓的eta-xi时空,我们表明,形成一个适当的几何背景一般热量子场论。在这个框架内,不同的形式主义的热场论统一在一个非常自然的方式,通过各种分析的延续和一套的时间路径中使用的路径有序的方法是解释几何术语。我们还解释了报告中固有的不一致的热场动力学通过出现的视野(和随之而来的信息丢失)在eta-xi时空。
2018-09-02 hep-th
Causal Fermions in Discrete Spacetime
在本文中,我们考虑离散时空中的费米子系统的演化与严格的因果关系的概念,这意味着他们的发展酉和有界的传播速度。首先,我们表明,这些系统的演化有一个自然的分解成本地幺正的产品,这也适用于如果我们包括玻色子。接下来,我们证明了离散时空中费米子的因果演化也可以被看作是量子比特晶格的因果演化,这意味着这些系统可以被看作是量子元胞自动机。在此之后,我们讨论了一些例子的因果费米子模型在离散时空中,成为有趣的物理系统在连续极限:狄拉克费米子在一个和三个空间维度,狄拉克场和简单的Thirring模型。最后,我们表明,因果费米子在离散时空的动力学可以有效地模拟量子计算机。
2013-03-19 hep-th quant-ph
Quantum fields on curved spacetimes and a new look at the Unruh effect
我们描述了一个新的观点,规范量子化的线性领域的一般弯曲的背景下,包括和推广的标准处理规范QFT教科书中给出的。我们的方法允许用同样的技术构造纯态和混合态。我们应用我们的计划的研究Rindler QFT,我们提出了一个新的推导的Unruh效应的基础上的不变性参数。
2009-04-23 gr-qc hep-th
Quantum Singularities in Static Spacetimes
我们回顾了理解静态时空中量子奇点的物理内容所必需的数学框架。我们给出了许多经典奇异时空的例子,并利用满足Klein-Gordon方程和Dirac方程的波包研究了它们的奇异性。我们表明,在许多情况下,经典奇点被排除在量子粒子测试时,但不幸的是,还有其他情况下,奇点仍然从量子力学的角度来看。对于量子力学不排除奇点的时空,如果可能的话,我们还发现了将波算符的空间部分变为自伴所必需的边界条件,并强调了它们对解释量子奇点的重要性。
2011-07-28 gr-qc hep-th
Emergent Spacetime: Reality or Illusion?
当代物理学已经揭示了越来越多的证据表明,涌现不仅可以应用于生物学和凝聚态系统,而且可以应用于引力和时空。我们观察到,非对易时空必然意味着涌现时空,如果时空在微观尺度上应被视为非对易的。由于突现时空是量子引力的一个新的基本范式,因此有必要重新审视从突现时空的观点引入多重宇宙假设的所有理论基础。我们认为,突现时空当然开辟了一个新的视角,可能削弱所有的理论基础,介绍多元宇宙的图片。此外,突现时空可能会把我们从亚稳态多元宇宙的末日中拯救出来,就像量子力学从经典原子的灾难性坍缩中拯救出来一样。
2015-04-02 gr-qc hep-ph hep-th
Emergent Spacetime for Quantum Gravity
我们强调,非对易(NC)时空必然意味着涌现时空,如果时空在微观尺度应被视为NC。为了正确理解NC时空,我们需要停用我们大脑中已经安装并认为理所当然多年的思维模式。涌现时空允许一个背景无关的量子引力公式,这将为解决理论物理中臭名昭著的问题,如宇宙学常数问题,层次问题,暗能量,暗物质和宇宙暴胀打开一个新的视角。
2016-10-07 gr-qc hep-th math-ph
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
A Note On Complex Spacetime Metrics
由于各种原因,在广义相对论的“欧几里德”路径积分中似乎有必要包括复鞍点。但是需要对允许的复鞍点进行某种限制,以避免各种非物理的例子。本文对引力路径积分中允许鞍点的可能限制提出了一个推测性的建议。该建议的动机是最近的工作Kontsevich和Segal复杂的度量在量子场论,和早期的工作Louko和Sorkin拓扑结构的变化,从实时的角度来看。
2022-02-11 gr-qc hep-th
A General PCT Theorem for the Operator Product Expansion in Curved Spacetime
本文在公理化的框架下研究了一般解析四维弯曲时空上量子场论的算子乘积展开。我们在某些一般的、与模型无关的假设下证明,在以下意义下,这种膨胀在宇称、时间和电荷(PCT)同时反转的情况下必然是不变的:在弯曲时空上,在给定的时间和空间方向上,场的乘积展开的系数是相等的(模复共轭)到具有相反时间和空间取向的时空上的对应电荷共轭场的乘积的系数。我们认为,这个结果应该被看作是闵可夫斯基时空中通常的PCT定理的替代,至少就短距离量子场的代数结构而言。
2002-12-06 gr-qc hep-th
Holographic Superconductors in a Rotating Spacetime
我们考虑旋转黑弦时空中的全息超导体。鉴于必须引入矢量势的$A_φ$分量,我们只剩下三个方程要解。他们的解决方案表明,旋转参数$a$的效果影响的临界温度$T_c$和电导率$σ$在一个简单但不平凡的方式。
2014-10-17 hep-th
Quantum Mechanics, Spacetime Locality, and Gravity
量子力学在基本层次上引入了概率的概念,产生了测量问题。另一方面,宇宙学的最新进展导致了“多元宇宙”的图景,在这个图景中,我们观测到的宇宙只是众多宇宙中的一个,在定义概率时带来了明显的任意性,称为测度问题。在本文中,我们讨论这两个问题是如何密切联系在一起的,发展了一个完整的图片量子测量和宇宙历史的量子力学宇宙。一方面,量子力学消除了在多重宇宙中定义概率的任意性,正如arXiv:1104.2324中所讨论的那样。另一方面,多重宇宙通过提供一个无限维的希尔伯特空间,允许理解为什么我们观察到一个遵守一致物理定律的有序世界。这导致了量子测量的不可逆性,尽管事实上多重宇宙态的演化是幺正的。为了正确地描述宇宙动力学,我们需要确定引力系统的希尔伯特空间的结构。我们认为,为了保持时空的局部性,动力学时空的希尔伯特空间必须只定义在有限的时空区域:从一个固定的参考系看,在(拉伸)的视视界内和视视界上。这个要求来自于消除在广义相对论的、全局的自然时空描述中的所有冗余和过度计数。它负责视界互补性以及视界/时空的“观察者依赖性”-这些现象的出现代表了相关希尔伯特空间中参考系的变化。这可以被看作是量子引力背景下庞加莱变换的扩展,因为洛伦兹变换被看作是伽利略变换的扩展。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Spacetime: a Disambiguation
我们回顾了一种方法,非交换几何,模型的坐标量化。特别是,我们专注于完整的DFR模型和它的不可约组件;(任意)限制到一个特定的不可约组件通常被称为“规范量子时空”。其目的是区分和比较各种观点下的方法,包括动机,处方量化,数学对象和概念的选择,方法的动态和协方差。
2010-09-23 gr-qc hep-th math-ph
Asymptotic safety of quantum gravity and improved spacetime of black hole singularity by cutoff identification
近年来,量子引力的渐近安全(渐近自由)的可能性在许多场合被指出。从这个观点出发,我们讨论了截断鉴别在黑洞中的一些应用。如果我们考虑牛顿耦合随着接近原点而变弱的条件,曲率奇异性仍然存在。
2005-11-21 hep-th
Preliminaries in Many-Particle Quantum Gravity: Einstein-Friedmann Spacetime
本文给出了爱因斯坦-希尔伯特引力理论量子化的多粒子方法的基本原理。从这个角度详细讨论了爱因斯坦-弗里德曼时空。给出了正则Hamilton场方程在Fock空间中的VonNeumann-Araki-Woods二次量子化。结果将时空描述为玻色-爱因斯坦统计的系统,并计算了系统的热力学。
2014-07-10 gr-qc hep-th math-ph
Pair creation by homogeneous electric field from the point of view of an accelerated observer
通过对规范的特殊选择,均匀电场中Klein-Fock-Gordon方程的算符具有boost对称性。利用这种对称性,我们得到的解决方案的标量质量场方程在这样的背景下(在电场的升压模式)。我们计算了由电场产生的粒子的光谱,就像一个加速的观察者在闵可夫斯基时空右楔的空间无限远处看到的那样。它表明,频谱和总数量的创建对测量的远程均匀加速观测者在闵可夫斯基时空是完全相同的惯性观测者。
2003-04-02 hep-th
Fifty years of Yang-Mills Theories: a phenomenological point of view
在庆祝杨-米尔斯理论的前半个世纪之际,我贡献了一个个人的回忆,这个主题在其早期是如何面对物理现实的,也就是说,它的“现象学”。这部作品没有什么原创之处,也许除了我自己的观点。但我希望,这一领域的老一代从业者能在这里找到怀旧的理由,或者找到不同意我观点的充分理由;年轻的成瘾者可能会了解到,历史与当前教科书中所反映的完全不同:它比现在的教科书更吸引人。
2004-06-15 hep-ph hep-th physics.hist-ph
Generalized Quantum Relativistic Kinematics: a Stability Point of View
本文将李代数形变理论应用于量子相对论运动学代数的稳定形式的确定问题。作为热身,考虑到伽利略的时空概念作为输入,我们在大约一分钟内编写了庞加莱加海森堡代数的一些适度的计算机代码。再往前,沿着同样的路径,是一个三维变形空间,有一个不稳定的双锥通过它的原点。我们给物理以及几何参数支持我们的观点,时刻,而不是位置运营商,应进入发电机在李代数。通过这种识别,变形参数产生不变的长度和质量尺度。此外,质量大、无自旋粒子的标准量子相对论运动学对应于非对易矩算符,这是一种纯粹的量子效应,与时空的非对易性无关,与早期的解释形成鲜明对比。
2004-10-20 gr-qc hep-th math-ph
On the Quantum Theory of Massless Spin-3/2 Field in Minkowski Spacetime
本文从现代观点出发,用几何方法,为闵可夫斯基时空中无质量自旋3/2场的量子理论提供了一个简明的基础,包括单粒子量子力学和多粒子量子场论。本文给出的显式结果对于研究自旋为3/2的场在超引力、扭量程序、Casimir效应和量子不等式等各种情况下的性质是有用的。
2006-05-15 hep-th
Lieb-Schultz-Mattis Constraints for Quantum Channels: A Spacetime-Duality View
Princeton University(普林斯顿大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Northeastern University(东北大学)
该研究从时空对偶视角,将量子通道的Liouvillian映射为高维mSPT相,引入TRNC作为时间关联探针,发现Liouvillian奇异谱可诊断量子异常。
2026-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Boundary States as Holographic Duals of Trivial Spacetimes
研究了共形场论中包含在共形不变边界态中的实空间量子纠缠。首先,我们通过计算将系统分为两个空间区域时的纠缠熵,证明了边界态本质上不存在实空间纠缠。从全息的观点来看,这表明边界态是时空体积为零的平凡时空的对偶。接下来,我们指出,一个连续的多尺度纠缠重正化ANTHERS(cMERA)的任何CFTs可以制定通过采用边界状态作为其红外非纠缠态与适当的正则化。利用这一思想,我们提出了一个近似方案的cMERA建设一般的CFTs。
2014-12-19 cond-mat.str-el hep-th