Clifford Space as a Generalization of Spacetime: Prospects for QFT of Point Particles and Strings
探讨了时空必须被Clifford空间（C-空间）取代的观点。将量子场论和弦论推广到C空间。它显示了如何解决宇宙学常数的问题，制定弦论没有中心项的维拉索罗代数利用特殊的伪欧几里德签名的C-空间和真空状态的Jackiw定义。作为本课题的导论，本文研究了伪欧几里德空间中谐振子的一个玩具模型。
2005-01-27 gr-qc hep-th math-ph
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
Induced quantum gravity from QFT vector models
Aalto University（阿尔托大学）
本文探讨了量子场论向量模型在诱导引力中的应用，分析了其基本定义与特性，并指明了未来研究方向。
2026-04-08 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
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
Emergence of gravity from quantum field theory in triangulated spacetime and the QFT vector model
Aalto University（阿尔托大学）
该研究运用组合量子场论与张量网络方法，从二维洛伦兹时空的自由有质量标量场论中涌现出有效引力作用量，提出整合多种量子引力方法的QFT矢量模型，为量子场论与引力的统一提供新途径。
2026-08-14 gr-qc hep-th quant-ph
Some aspects of QFT in non-inertial frames
本文研究闵可夫斯基时空非惯性系中的量子场论，确认视界与正能量解修改并非普遍现象，表明非惯性系与弯曲时空在定义粒子方面相似。
2025-04-24 gr-qc hep-th
Graphene: QFT in curved spacetimes close to experiments
最近提出的一步一步的程序，合并的低能量物理的$π$键电子的石墨烯，和量子场论弯曲时空，被召回。最后一步是提出一个实验来测试霍金-昂鲁效应，从模型中出现，表现为对电子局域态密度的精确预测（在模型中），在理想情况下，石墨烯膜形状为贝尔特拉米伪球。讨论了一个特别的尝试，实验测试的模型在分子石墨烯，它被视为一个借口，以解决一些基本问题，这将有助于未来的实验。特别是，它指出，效果应该是可见的通用表面上的恒定负高斯曲率，这是无限的数量。
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci gr-qc hep-th
A Deformation Quantization for Non-Flat Spacetimes and Applications to QFT
本文为所有满足Fedosov型条件的全局双曲泊松时空构造了Rieffel形变量子化，并证明Hadamard态在非对易时空中保持其奇异性结构，从而将等效原理推广到量子时空。
2024-07-04 gr-qc hep-th math-ph
Nonrelativistic limit of QFT in curved spacetime
本文从第一性原理建立弯曲时空中量子场的非相对论极限框架，利用代数量子场论分析加速系中粒子、真空态和定域化的参考系依赖效应，并给出加速原子探测Unruh效应的实验约束。
2024-08-11 gr-qc hep-th
QFT in Curved Spacetime from Quantum Gravity: proper WKB decomposition of the gravitational component
本文在对前人工作重新分析的基础上，用Born-Oppenheimer方法构造了一个完整的量子引力理论的适当的低能量子场论极限。我们分离的引力部门到一个经典的背景下，给出了一个真空对角比安基我宇宙学，其量子扰动表示的两个引力子自由度，我们进一步包括量子物质的形式测试标量场。然后我们实现了Born-Oppenheimer分离，其中引力子和物质分别扮演“慢”和“快”量子分量的角色，并在普朗克参数下进行Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）展开。在对量子引力效应进行平均后，恢复了物质的泛函薛定谔演化，只要对引力子的波泛函施加一个条件。这样的条件固定了引力子的动力学，并且等价于在以前的方法中施加的纯引力惠勒-德威特约束。本工作的主要成果是阐明了弯曲时空中的QFT在有效场论的指导下，在量子引力的低能极限下，只有对引力子自由度进行平均后才能恢复。此外，它证明了后验的引力惠勒-德威特方程的实施上的“慢”引力子的波泛函，而不是假设其有效性的先验。
2023-03-15 gr-qc hep-th quant-ph
Classical Simulations of Quantum Field Theory in Curved Spacetime I: Fermionic Hawking-Hartle Vacua from a Staggered Lattice Scheme
我们数值计算了弯曲二维（洛伦兹）时空中自由狄拉克费米子的量子场论（QFT）中二次算符的重整化期望值。首先，我们使用交错费米子离散产生一系列的晶格理论产生所需的QFT在连续极限。数值计算的晶格常数，然后使用近似，通过外推，那些在连续。最后，我们使用所谓的点分裂正则化和Hadamard重整化，以消除分歧，从而获得有限的，重整化的期望值的二次算子的连续。作为说明性的应用，我们展示了如何恢复在平坦时空的Unruh效应，以及如何计算重整化期望值在霍金-哈特尔真空的史瓦西黑洞和Bunch-Davies真空的膨胀宇宙的de Sitter时空描述。虽然在这里，我们解决了一个非相互作用的QFT使用自由费米子技术，在本文中描述的框架奠定了基础，随后的一系列研究，涉及模拟相互作用的QFT在弯曲时空张量网络技术。
2020-08-25 gr-qc hep-lat hep-th
Reviving QFT in $2+1$ de Sitter Spacetime
本研究通过2+1维静态爱因斯坦宇宙上的共形耦合标量QFT，利用量子复兴规避德西特QFT的因果障碍，以带谐函数实现幺正规范并验证其为体理论完备基，紫外截断时基维度符合贝肯斯坦-霍金公式。
2024-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Algebraic QFT in Curved Spacetime and quasifree Hadamard states: an introduction
在这一章（发表于[49]）中，我们在酉$*$ -代数的框架下介绍了固定整体双曲时空上QFT的代数形式的总体思想。我们指出了CCR代数的一些一般性质，如简单性和可导同态的构造。为了简单起见，我们只处理实标量量子场。讨论了弯曲时空中的一些已知的一般结果，如背景诱导的具有对称性的准自由态的存在性，指出了相关的原始文献。我们介绍，特别是阿达玛准自由代数量子态的概念，无论是在几何和微局部制定，以及相关的概念威克多项式。
2015-09-28 gr-qc math-ph math.MP
The multimode nature of spacetime entanglement in QFT
本文证明了四维平坦时空中自由无质量标量量子场真空态存在因果断开区域间的多模态纠缠，指出其虽在单模态下稀疏但整体无处不在，且可操作提取并构成纠缠提取协议的基础。
2024-09-24 gr-qc quant-ph
Stochastic parameters for scalar fields in de Sitter spacetime
本文通过匹配QFT单圈等时关联函数，确定了德西特时空中轻标量场二阶随机有效理论的参数，使其在微扰理论和既有随机理论均失效的区域内适用。
2024-02-28 gr-qc hep-th
Spin systems as quantum simulators of quantum field theories in curved spacetimes
本文证明一般二维弯曲时空的量子场论可由一维环上自旋-1/2模型实现，建立参数对应字典，并以FLRW度量和伊辛模型为例模拟马约拉纳粒子产生及安鲁效应，为量子模拟弯曲时空现象提供可行途径。
2025-05-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Simulating Quantum Field Theories with Boundaries in Curved Spacetimes Using Open Spin Systems
Kanazawa Institute of Technology（金泽工业大学）；Nihon University（日本大学）；Sanyo-Onoda City University（山阳小野田市立山口太郎大学）；Hiroshima University（广岛大学）
本文提出利用开放自旋系统模拟带有边界的量子场理论，通过推导边界条件并验证其在自旋模型中的实现，展示了该方法在连续和离散描述间的有效性。
2026-02-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Uniqueness theorem for BMS-invariant states of scalar QFT on the null boundary of asymptotically flat spacetimes and bulk-boundary observable algebra correspondence
讨论了定义在渐近平坦时空因果边界$\scri$上的标量BMS不变QFT。（a）（i）注意到最近由Dappiaggi、Moretti和Pinamonti引入的$\cW(\scri)$上的自然$BMS$不变纯准自由态$λ$具有$u$ -平移相对于$\scri$上的{ \em every} Bondi坐标系$(u,\z,\bz)$的自伴生成元的正性，$u\in \bR$是形成$\scri$的零测地线的仿射参数。这一事实可以解释为从闵可夫斯基时空继承的谱条件的残余。(ii)证明了$\cW(\scri)$上的$u$不变纯态在$u$位移下的团簇性质成立. (iii)证明了在固定Bondi标架的$u$ -位移下，存在唯一的代数纯准自由态不变量，它具有$u$ -位移的正自伴生成元.它与GNSS不变态$λ$一致。(iv)证明了在$\cW(\scri)$上的纯$u$ -不变态$ω$（不一定是准自由的）的薄层中，$ω$是唯一的在$u$ -位移下的态不变. (b)证明了对于在零无穷远渐近平坦且允许未来时间完备化的时空，该理论是成立的。在这种情况下，$*$ -同构$\imath$存在，它确定了（外尔）代数的可观的线性领域的散装与子代数的$\cW(\scri)$。体中场代数上的优选态由$BMS$不变态$λ$诱导。
2006-04-20 gr-qc hep-th math-ph
Towards the QFT on Curved Spacetime Limit of QGR. II: A Concrete Implementation
本文是文[1]的姊妹篇，提出了一个从背景无关的量子广义相对论（QGR）出发，导出弯曲时空（CST）极限上的量子场论（QFT）的方案。[1]的结构大量使用了QGR的半经典态概念。本文采用Thiemann和Winkler最近提出的QGR的复化相干态作为半经典态，从而用寿命来填补文[1]中的一般公式。我们证明了在某些简化的假设下，如何在复杂相干态中显式地计算与[1]中的引力-物质哈密顿量有关的算符的期望值。这些期望值产生的背景上的引力相干态达到峰值的有效物质哈密顿量，从而诱导近似的概念的n粒子状态和波动时空中的物质传播。我们显示标量和电磁场的细节。有效理论对CST的QFT有两种修正。第一个是由于引力场的量子涨落，第二个是由于背景独立性迫使几何和物质在一个由实数线和（随机）图的乘积构成的时空上传播。最后，我们得到明确的数值预测的标量和电磁场的非标准色散关系。然而，由于我们的方案中有许多含糊之处，对它们的物理意义的分析才刚刚开始，所以不应该把它们看得太严重。然而，我们表明，这些模糊性至少可以在广义上进行分类。
2002-07-05 gr-qc hep-th math-ph
Reconstructing Classical Spacetimes from the S-Matrix in Twistor Space
从量子场论的散射振幅出发，给出了引力波方程解的全息构造。这种构造相当于将动量的基变换为$(2,2)$扭量空间，以及最近引入的$(2,2)$和$(1,3)$时空之间的解析延拓。我们测试的三个和四个点的振幅在经典的限制，恢复静止和动态的解决方案在GR参数化的塔的多极矩，包括克尔黑洞的变换。作为一个推论，这提供了克尔-希尔德经典双拷贝和QFT双拷贝之间的联系。
2021-12-09 gr-qc hep-th math-ph
Inequivalence of QFT's on Noncommutative Spacetimes: Moyal versus Wick-Voros
在本文中，我们进一步发展的分析开始在较早的文件中的不等价性的某些量子场论的非对易时空使用扭曲的领域。这是一个重要的物理问题。因此，众所周知，定义非对易时空的时空坐标之间的对易关系并不唯一地约束在函数代数上引起的变形。在非常精确的意义上，这些变形在数学上都是等价的。在这里，我们展示了在函数代数的变形水平上的这种自由如何在量子场论方面失败。特别地，Wick-Voros和Moyal平面上的量子场论在几个不同的方面被证明是不等价的。因此，即使经典理论是等价的，在这些平面上的量子场论计算也将导致不同的物理。这个结果使人联想到规范理论中的手征反常，并具有明显的物理意义。Wick-Voros平面上的量子场论的构造具有Moyal平面上的量子场论所没有的新特征。事实上，在Wick-Voros平面上构造一个满足非对易空间上场论所需的所有性质的量子场论似乎是不可能的。Moyal扭曲似乎有独特的功能，使其成为首选的非对易时空的量子场论建设。
2010-03-23 gr-qc hep-th math-ph
Quantum field theory with indefinite causal structure
经典时空中的量子场论（QFT）揭示了引力系统，特别是黑洞热力学及其信息处理的有趣而又令人困惑的方面。虽然量子引力效应可能与更好地理解这些主题有关，但缺乏一个普遍接受的研究量子引力效应的框架。我们提出了一个研究量子场在量子不定因果结构存在下的理论。这个理论以一种模型独立的方式结合了时空因果结构的量子性质，并揭示了量子时空的普遍特征，这些特征与其微观自由度（弦、环、因果集......）的细节无关。
2018-05-22 gr-qc hep-th quant-ph
Covariant many-fingered time Bohmian interpretation of quantum field theory
量子场论（QFT）的多指时间（MFT）Tomonaga-Schwinger表述的玻姆解释描述了MFT场，它提供了QFT的协变玻姆解释，而没有引入时空的优先叶理。
2005-06-27 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Field Theory in Curved Spacetime (2nd Edition)
本文是弯曲时空量子场论百科条目的第二版，新增多章内容，综述并对比了三类柯西视界不稳定性的相关研究进展，包含大量参考文献。
2025-06-11 gr-qc hep-th math-ph
Tunnelling amplitudes and Hawking radiation from worldline QFT
本研究对比坍缩背景下的霍金辐射与电场中施温格对产生，用世界线方法构建两类情形下背景耦合波动方程的解，揭示二者隧穿过程鞍点的世界线性质差异。
2025-08-01 gr-qc hep-th
Three Principles for Quantum Gravity
我们假设量子引力的基本原理是量子态对称性、么正性和定域性。局部观测量是兼容的diff异常，修改量子化后的对称代数的存在下，同形对称。我们描述的Virasoro扩展到几个维度的同构代数的推广，和它的离壳表示。这些异常在QFT中不会出现，因为Virasoro类上循环是观测者时空轨迹的泛函，而这在QFT中是不存在的。物理可能的影响进行了讨论。
2015-06-04 gr-qc hep-th
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
Towards relational foundations for spacetime quantum physics
本文基于Rovelli关系诠释，指出高维时空量子场论中边界数据无法有限测量确定，提出测量尺度概念，主张维数大于1的时空量子物理应采用Wilson式关系诠释。
2025-06-18 gr-qc hep-th quant-ph
Towards the QFT on Curved Spacetime Limit of QGR. I: A General Scheme
在这篇文章和一个配套文件中，我们解决的问题，如何可能获得普通物质量子场（QFT）的弯曲时空（CST）从完整的量子广义相对论（QGR），从第一性原理开始传播的半经典极限。我们强调，我们并不声称对这个问题有一个满意的答案，而是我们的意图是通过展示在执行这样一个计划时必须解决的问题来引发讨论。在本文中，我们提出了一个计划，可以遵循，以达到这样的限制。我们将讨论在这样做时出现的技术和概念问题，以及如何在原则上解决这些问题。正如所料，由于QGR是一个背景独立的理论，全新的问题出现。例如，从根本上讲，光子的概念不仅涉及麦克斯韦量子场，而且涉及度规算符--在某种意义上，没有光子真空态，而是一个“光子真空算符”！虽然在第一篇论文中，我们专注于概念和抽象方面，例如（基本）n粒子状态（例如光子）的定义，但在第二篇论文中，我们进行了详细的计算，其中包括相干状态期望值和随机晶格上的传播。这些计算可以作为一个例子，说明用目前的数学技术可以达到什么程度。虽然它们导致了对第一量子修正（如伽马射线暴效应）大小的详细预测，但这些预测不应被太认真地对待，因为a）计算仅在运动学水平上进行; b）虽然我们可以对我们的结构中的自由度进行分类，但对可能选择的物理意义的分析才刚刚开始。
2002-07-05 gr-qc hep-th math-ph
An algebraic QFT approach to the Wetterich equation on Lorentzian manifolds
本文利用微扰代数量子场论中的局域调节子技术，在通用洛伦兹时空中构造了接近Wetterich方程的流方程，并证明了热态及de Sitter时空Bunch-Davies态下存在非平凡固定点。
2024-01-15 gr-qc hep-th math-ph
On the Equivalence between Euclidean and In-In Formalisms in de Sitter QFT
本文研究了de Sitter空间上相互作用量子场论中两组算符之间的关系。第一种是在德西特空间的膨胀宇宙学补丁（也称为共形补丁，或庞加莱补丁）中使用内-内微扰理论计算的传播子，其中自由传播子被视为自由欧几里得真空的传播子。第二种是通过解析延拓从欧几里德德西特获得的分解子;即，它们是处于完全相互作用的哈特尔-霍金态的量子。我们给出了一个解析的论证，即对于与任何$m^2 > 0$相互作用的大质量标量场，这些算符是一致的。我们还通过简单的例子直接计算验证了这一结果。在适当的Pauli-Villars调节器质量M的任何有限值处，对应关系都是逐图保持的。一路上，我们注意到在一般静态时空与分叉Killing视界的微扰理论的各种处方之间的有趣的联系。
2011-01-16 gr-qc hep-th
Quantum field theory in Lorentzian universes-from-nothing
我们研究时空中的量子场论，时空是时间不可定向的，但没有其他因果病理学。这些是从无到有的洛伦兹宇宙，具有单一类空边界的时空，但具有光滑的洛伦兹度规。经典地，这样的时空与它们的全局双曲覆盖空间是局部不可区分的。然而，量子场论（QFT）的构建是一个更大的问题。人们可以在全局双曲子时空的图集上定义一个局部代数族。但是，我们不能将一般的正线性函数从单个代数扩展到所有局部代数的集合而不违反正性，同时满足物理上适当的重叠条件。这个困难可以通过限制邻域的大小来克服，这样任何对的并集都是时间定向的。在全局双曲时空上，局部代数和态的结构与QFT的结构在局部上是不可区分的。但是，这种对邻域大小的限制使得这种结构作为一种全局场论不能令人满意。在全局双曲时空中，该理论允许的信息比QFT少，因为只有当连接两点的曲线位于单个邻域时，才能定义一对点上场算符之间的相关性。此外，为了将局域态扩展为态的集合，我们在覆盖空间上使用了一个反足对称态，如果所有的相关性都可以测量，那么这种态在时空上就不会产生可感态。
1995-05-19 gr-qc
A quantum field theory of simplicial geometry and the emergence of spacetime
我们提出的情况下，从根本上离散的量子时空和群场论作为候选人一致的描述，简要回顾GFT形式主义的关键属性。然后，我们认为，一个连续时空和广义相对论从根本上离散的量子结构的出现的突出问题，应该解决从凝聚态的角度来看，并使用纯粹的QFT方法，适应GFT上下文。我们概述了连续时空作为一个凝聚相的GFT和研究计划，旨在实现这一画面的具体条款的图片。
2007-01-29 gr-qc hep-th
Born--Oppenheimer decomposition for quantum fields on quantum spacetimes
弯曲时空上的量子场论（QFT on CS）是一个成熟的理论框架，直观地说，它可以非常有效地描述物质在给定背景时空中传播时的量子性质。如果人们想考虑逆反应效应，那么就需要一个量子引力理论。现在人们普遍认为，这样一个理论应该是制定在一个非微扰，因此背景独立的方式。因此，这是一个先验的难题，一个背景依赖于量子场论的CS应该如何出现作为一个半经典极限的背景独立的量子引力理论。在这篇文章中，我们指出，为了建立这样的联系，希尔伯特空间的Born-Oppenheimer分解（BOD）是理想的，只要引力场代数的希尔伯特空间表示满足一个重要的条件。如果满足这个条件，那么CS上的QFT框架在某种意义上可以嵌入到一个量子引力理论中。作为圈量子引力（LQG）基础的完整通量代数的唯一表示违反了这一条件。虽然可以想象的条件表示可以放宽，为了方便起见，在这篇文章中，我们考虑一个新的经典引力场代数和希尔伯特空间表示的限制，代数图的条件是满足的。一个重要的问题，仍然是，我们只有部分答案是如何构建本征态的完整的引力-物质的哈密顿量的BOD被限制在一个小邻域的物理有趣的真空时空。
2009-11-27 gr-qc
Fractal universe and quantum gravity made simple
Università Roma Tre（罗马第三大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma 3（意大利国家核物理研究所罗马三分所）；Istituto Nazionale di Alta Matematica Francesco Severi, Gruppo Nazionale di Fisica Matematica（弗朗切斯科·塞韦里高等数学国立研究所数学物理全国小组）；Instituto de Estructura de la Materia, CSIC（材料结构研究所，西班牙高等科学研究委员会）
本文提出一种通过分形时空几何简化量子引力的理论，展示其在所有扰动阶上均超可重整化且具有幺正性，并探讨了通过黑洞和引力波检验该理论的可行方法。
2026-08-13 gr-qc hep-th
Lectures on measurement in quantum field theory
本文介绍量子场论测量理论，涵盖代数QFT、测量方案、态更新及Sorkin问题，并给出基于Green双曲算子的示例，强调框架的解释意义。
2025-04-24 gr-qc math-ph math.MP
Vacuum energy and cosmological constant in QFT in curved spacetime
该研究提出运行真空模型（RVM）作为宇宙学常数的动态替代，基于量子场论赋予真空能密度宇宙学演化，可缓解宇宙学张力并解释暗能量，同时避免精细调节问题。
2024-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Some recent results in scalar quantum field theory in globally hyperbolic asymptotically flat spacetimes
总结和评述了作者和合作者最近在零无穷远渐近平坦时空中的QFT研究结果。特别是它是集中在由BMS不变状态定义在零无穷大诱导的散装基态的物理性质。
2006-11-23 gr-qc
Polarization-free Quantization of Linear Field Theories
众所周知，量子场论（QFT）的正则（反）对易关系存在无限多的不等价表示。代数学QFT提出的一个解决办法是将量子理论定义为包含所有可能的（抽象的）态。在本文中，我们描述了一般线性（aka。自由）场论，可以被看作是传统Fock量子化和完全代数QFT之间的中间体，在这个意义上：* 它提供了一个建设性的，明确的描述所产生的空间的量子态; * 它不需要选择一个极化，又名。经典解分裂成正频率模式和负频率模式：事实上，任何对应于“合理”极化选择的Fock表示都是自然嵌入的; * 它支持经典无限维相空间的线性辛同胚的“足够大”类的实现。所提出的量子化（如代数QFT）特别适用于弯曲时空，在这种情况下，缺乏极化的首选选择使得Fock表示的引入成为问题。因此，我们说明它在一个简单的情况下，一个自由的克莱因-戈登场的空间紧凑，宇宙时空。
2016-10-27 gr-qc hep-th math-ph
Analytic Dependence is an Unnecessary Requirement in Renormalization of Locally Covariant QFT
弯曲时空上的局部协变量子场论中的有限重整化自由度，在某些标准假设下，被严格地限制在与平坦时空中相同的项上，直到200多个曲率相关项。这些假设包括，特别是，局部性，协方差，缩放，microlocal规律性和连续和分析依赖的度量和耦合参数。解析依赖假设有点不自然，因为它要求局部协变的可观测量（同时定义在所有时空上）连续依赖于任意度量，并加强了对解析度量的依赖。此外，事实上，分析指标是全球性的刚性，使这一要求的实现在当地的$*$ -代数的观测，而技术上麻烦。我们表明，局部性，协方差，缩放和自然加强的微局部谱条件的条件，实际上是足够的约束允许有限重整化同样强烈，从而消除了连续性和有点不自然的解析性假设。证明中的关键步骤使用了关于微分算子（一般为非线性）的局部性和正则性特征的Peetre-Schlák定理。
2016-03-30 gr-qc math-ph math.MP
Probing the Planck scale: The modification of the time evolution operator due to the quantum structure of spacetime
在NRQM中，使波函数演化的传播子可以表示为时间演化算子的矩阵元，即$ G_{\rm NR}(x)= \langle{\mathbf{x}_2}|{U_{\rm NR}(t)}|{\mathbf{x}_1}\rangle$，用位置算子的正交本征基$|{\mathbf{x}}\rangle$表示。在QFT中，不可能定义一个概念上有用的单粒子位置算子或其本征基。也不可能把相对论性（费曼）传播子$G_R(x)$解释为演化出任何种类的单粒子波函数。尽管如此，在QFT中，确实可以将自由无自旋粒子的传播子表示为适当定义的时间演化算子的矩阵元$\langle{\mathbf{x}_2}|{U_{\rm R}(t)}|{\mathbf{x}_1}\rangle$和由空间坐标标记的（非正交）ket $|{\mathbf{x}}\rangle$。在接近但不太接近普朗克尺度的介观尺度上，人们可以通过引入零点长度来将量子引力修正引入传播子。事实证明，即使是这个QG校正的传播子也可以表示为矩阵元素$\langle{\mathbf{x}_2}|{U_{\rm QG}(t)}|{\mathbf{x}_1}\rangle$。我描述了这些结果，并探讨了几个后果。结果表明，演化算符$U_{\rm QG}(t)$在次普朗克时间间隔下变为非幺正，而在大于普朗克时间的时间间隔下保持幺正.结果可以推广到任何超静态弯曲时空。
2020-08-28 gr-qc hep-th
Fixed points of classical gravity coupled with a Standard-Model-like theory
该研究计算了经典弯曲背景上自由量子场的β函数，发现一类具有紫外不动点的QFT，其中类标准模型理论（含12个规范场、3代16个外尔费米子、36个四导数标量）在红外具有正牛顿常数和任意小宇宙学常数。
2025-09-11 gr-qc hep-ph hep-th
Rigorous steps towards holography in asymptotically flat spacetimes
利用基于Weyl代数的代数方法构造了一般渐近平坦四维时空零无穷远边界$\Im^+$上的标量QFT.所构建的理论是不变的BMS组具有明显的意义时，字段被解释为适当的扩展到$\Im^+$的无质量的最低限度的耦合场在散装传播一个合适的酉表示。通过对所得到的酉BMS表示的分析，证明了在$\Im^+$上的这种场与由SO（2）与二维平移群的半直积小群$Δ$导出的酉BMS不可约表示所构造的自然波函数是一致的.该结果为解决BMS群拓扑结构的长期问题提供了一个自然判据。事实上，只有当BMS群具有拒绝希尔伯特拓扑的核拓扑时，量子场论的自然对应才成立。最后在强渐近可预报时空的场的$C^*$代数水平上建立了体QFT的$\Im^+$的全息描述定理。证明了保某一辛形式意味着存在从体域的Weyl代数到与边界$\Im^+$相关的Weyl代数的$*$ -同态。这些结果，特别是，适用于4D闵可夫斯基时空的庞加莱不变性之间的一个很好的相互作用的体积和BMS不变性的边界上$\Im^+$建立在QFT的水平。证明了$*$ -同态允许幺正实现，Minkowski真空映射到$\Im^+$上的BMS不变真空.
2006-05-18 gr-qc hep-th math-ph
Ultraviolet asymptotics of particle creation with respect to a congruence of observers
考虑了自由质量标量场关于观测者的一般同余的量子场论的构造，其正、负频率模式的分裂由瞬时哈密顿量的对角化定义.我们得到了真空中产生粒子的平均数的紫外渐近的显式表达式，证明了对于$D$维时空中观测者与$D\geqslant3$的一般同余，产生粒子的总数在正则化去除极限下在紫外域发散.这在闵可夫斯基时空中也是成立的。因此，在这种情况下，量子演化在正则化移除极限下不是幺正的。证明了在量子水平上，不是所有经典容许的观测者同余都是真的。也就是说，QFT关于一个观察者的同余的么正性是违反的，当这个同余的等时超曲面不是类空的，即使是一个有限截止的理论。这些结果的影响进行了讨论。
2018-12-12 gr-qc hep-th
The Issue of Choosing Nothing: What Determines the Low Energy Vacuum State of Nature?
从一个（未知的）量子引力模型出发，人们可以通过一系列近似逐步得到弯曲时空中的量子场论（QFT）、平坦时空中的QFT、非相对论性量子力学和牛顿力学。更精确的理论可以限制近似理论所允许的可能性范围，而这些可能性是不能从后者推导出来的--一个例子是对一对电子的波函数的对称性限制。我们认为，低能量真空态的选择可能是量子理论和广义相对论原理结合产生的“遗迹”，并在一个简单的玩具模型中证明了这一结果。我们的分析表明，宇宙的波函数在描述宇宙的大体积极限时，会动态地为物质场选择一个真空状态--这反过来又定义了低能极限中粒子的概念。这一结果也有可能为马赫原理提供一个具体的量子力学版本。
2000-06-06 gr-qc hep-th
Unitary SUSY for the chiral graviton and chiral gravitino in de Sitter spacetime
University of York（约克大学）；Université de Mons – UMONS（蒙斯大学）
针对学界普遍认为固定4维德西特时空不存在含引力子、引力微子的幺正超对称QFT的观点，本研究提出手征引力子与手征引力微子的自由幺正超对称QFT，通过闭合于$so(4,2)$的对易子克服了相关障碍。
2025-11-18 gr-qc hep-th math-ph
On Wick polynomials of boson fields in locally covariant algebraic QFT
本文给出弯曲时空中局部协变代数量子场论中矢量场重整化的Wick多项式的一些结果。一般向量场被描绘成全局双曲时空上的自然向量丛的一部分，并通过已知的函子机制在局部$^*$ -代数中量子化。这些量子化的场可以定义在给定经典背景场的时空上，也可以定义在自然矢量丛的截面上，除了洛伦兹度规之外。特别地，质量和耦合常数被视为背景场。量化向量场的芯功率是公理化定义的，特别是局部协方差，缩放特性和平滑依赖于背景场的平滑扰动。对满足Wick幂定义公理的不同解进行比较时产生的有限重正化项（或反项），建立了一个一般分类定理。这个结果是一般张量场的特例。特别地，作为例子，讨论了矢量Klein-Gordon场和重整化的标量场及其导数的情况。在每一种情况下，证明了关于反项结构的更精确的陈述。有限重正化项是由背景场及其协变导数张量和局部构造的有限阶多项式，其系数是由背景场的边缘子集构造的多项式标量不变量的局部光滑函数。局部光滑依赖于多项式标量不变量的概念在文中得到了精确的表述。
2018-10-24 gr-qc hep-th math-ph
Bounds on QCA Lattice Spacing from Data on Lorentz Violation
University of Southern California（南加州大学）
本文通过分析QED对应的量子元胞自动机，利用实验与天体物理约束对QCA晶格间距设定上限，探讨离散时空的可能性。
2025-06-25 gr-qc hep-th quant-ph
Homogeneous Transitions during Inflation: a Description in Quantum Cosmology
暴胀涨落的通常描述使用弯曲时空中的量子场论（QFT）框架，其中量子涨落叠加在经典背景时空上。即使对于大的波动，例如在永恒的通货膨胀期间所设想的波动，这个框架也经常被使用。在目前的工作中，我们通过量子化宇宙的标量场和标度因子，进一步超越了这种描述。利用半经典引力的洛仑兹路径积分公式，我们通过考虑齐次跃迁，将其限制在一个简化的小超空间中。这种方法使我们能够确定占主导地位的几何形状和暴胀子的演变有助于这样的振幅。我们发现，对于精确指定的初始标度因子和暴胀值（和不确定的动量），两个不同的鞍点几何形状有助于振幅，导致干涉效应。然而，当标度因子和暴胀子的动量都有足够的确定性时，只有一个鞍点是相关的，弯曲时空中的QFT是适用的。特别是，我们发现，暴胀过渡的潜力，只有当初始的不确定性暴胀值是足够大的，允许占主导地位的演变是一个复杂的慢滚解决方案\emph{down}从一个相对不太可能的位置较高的潜力，才能得到有意义的结果。
2019-07-12 gr-qc hep-th
The Structure of Quantum Singularities on a Cauchy Horizon
本文研究黑洞柯西视界上量子应力-能量张量奇点为何比预期更温和的问题，提出一种基于因果补集算子插入的广义QFT构造，在平坦时空模型W_P中导出了普遍的温和奇点结构，并对所有黑洞柯西视界奇点作出预测。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Gauge and Poincare properties of the UV cutoff and UV completion in quantum field theory
本文系统研究量子场论紫外截断的规范与庞加莱性质，分别针对保持、破缺庞加莱对称性的截断提出规范对称性恢复的紫外完备方案，还发现含新粒子时会涌现引力，该框架有望在多类物理现象中显现效应。
2023-06-12 gr-qc hep-ph hep-th
Multiparticle states in braided lightlike $κ$-Minkowski noncommutative QFT
本研究在类光κ-闵可夫斯基非交换时空构建1+1维自由复标量量子场论，通过量子R矩阵定义保持κ-庞加莱不变性的辫代数，解决多粒子态定义难题，发现P、T破缺而PT对称，全同粒子可区分并讨论泡利原理命运。
2023-11-13 gr-qc hep-th
(PhD Thesis) The Information Locally Stored in Quantum Fields: From Entanglement to Gravity
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Macquarie University（麦考瑞大学）；Charles University（查理大学）
该论文探讨量子场中本地存储的信息，从纠缠现象到引力理论，提出通过局部探测器和直接相互作用近似来研究时空几何信息的方法。
2026-03-12 gr-qc hep-th quant-ph
