Singularity resolution and inflation from an infinite tower of regularized curvature corrections
本文通过Lovelock不变量的维度正则化构造四维标量-张量理论,引入无穷修正塔,使大爆炸奇点被暴胀取代,并得到正则黑洞解。
2025-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中,聚合物量子化应用于引力,薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点:引力保持经典,尘埃用于固定时间规范,聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期,无论有没有标量势,以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化,宇宙学奇点没有解决,但我们的研究结果表明,聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
Semiclassical and quantum behavior of the Mixmaster model in the polymer approach for the isotropic Misner variable
我们分析了半经典和量子行为的Bianchi IX宇宙中的聚合物量子力学框架,适用于各向同性的Misner变量,连接到空间体积的模型。这项研究是在哈密顿和场方程的方法,导致一个仍然奇异和混沌宇宙学,其庞加莱返回地图渐近重叠的标准贝林斯基-哈拉特尼科夫-利夫希茨一个令人惊讶的结果。在量子部分,我们重现了原来的分析,由于米斯纳,在修订后的聚合物的方法,我们到达证明,量子数的点宇宙仍然保持不变的运动。这个问题证实了在初始奇点之前存在准经典态的可能性。目前的研究清楚地表明,比安奇IX宇宙的渐近行为走向奇点是没有显着影响的纯量子和半经典水平上的空间体积动力学的聚合物重新制定。
2018-11-05 gr-qc
Polymer representation of the Bianchi IX Cosmology in the Misner variables
我们在聚合物量子力学的框架下分析了比安基IX宇宙,在宇宙奇点附近同时考虑了半经典和纯量子效应。我们采用Misner变量来描述模型的动力学,同时应用聚合物范式的各向同性的(链接到宇宙体积)和两个各向异性的(表征物理引力自由度)。设置两个不同的截止尺度为两个不同的变量集,即几何体积和重力张量模式,我们演示了如何的半经典性质的Bianchi IX动力学是敏感的截止参数的比例。特别是,只有当与体积离散化相关的参数大于或等于各向异性之一时,半经典演化才会被证明是混乱的。关于混沌的情况下,我们进行了一个纯粹的量子聚合物分析,表明原来的Misner结果的存在的准经典状态附近的奇点(在这个意义上的高占领数)仍然是有效的,在修订后的方法,并能够占截止物理效应。与Misner的原始研究进行比较的可能性是可能的,因为奇点仍然存在于所有参数空间的宇宙学模型的半经典演化中。我们解释这一令人惊讶的功能的结果,几何体积离散化,这并不阻止体积消失,即恢复在Minisuperspace分析其零值。
2019-11-30 gr-qc
On Singularity Resolution in Quantum Gravity
通过研究标准Friedmann-Robertson-Walker几何动力学的一种新的量子化方法,研究了量子引力中的奇点分辨问题。量子化过程的灵感来自圈量子引力计划,并基于通常用于度量变量量子宇宙学的薛定谔表示的替代方案。我们表明,在这种表示的量子几何动力学存在一个密集定义的逆标度因子运营商,并作为一个差异运营商的基础状态的哈密顿约束。我们发现在量子动力学中,宇宙学奇点被避免了。我们讨论这些结果,以期确定的标准,构成“奇点分辨率”的量子引力。
2003-12-20 gr-qc hep-th
Evidence for Maximal Acceleration and Singularity Resolution in Covariant Loop Quantum Gravity
一个简单的论证表明,协变圈引力(自旋泡沫理论)预测了一个最大的加速度,因此禁止曲率奇点的发展。这支持了用正则方法得到的宇宙学和黑洞的结果。
2013-08-27 gr-qc hep-th
Is singularity resolution trivial?
人们已经提出了许多解决量子引力奇异性的重要思想。在这篇短文中,我认为引力路径积分中的奇点分解可能是微不足道的,因为测地线不完全的奇异时空通常不包括在求和中。对于这一点成立的理论,没有必要发展关于奇点解析的非平凡思想。相反,应该更好地致力于理解隧道过程和复值时空。
2022-04-26 gr-qc hep-th quant-ph
Towards conditions for black-hole singularity-resolution in asymptotically safe quantum gravity
我们研究了Schwarzschild(deSitter)黑洞在渐近安全量子引力中曲率奇异性的命运.具体地说,我们通过引入牛顿耦合和宇宙学常数来提升经典时空。在这种情况下,引力相互作用的反屏蔽特性可以消除奇异性,但在紫外线的宇宙学常数的非零值似乎重新引入它。我们发现的迹象表明,在红外线的宇宙学常数的有限值是兼容的奇异性分辨率提供的宇宙学常数驱动到零足够快的紫外线。我们比较了相应的临界指数的文献上的界限。
2018-08-10 gr-qc hep-th
Possible resolution of a spacetime singularity with field transformations
人们普遍认为,经典引力会崩溃,需要量子引力来处理奇点。我们表明,有一类时空曲率奇点,可以解决与度量和物质场变换。作为一个例子,我们考虑了一个具有标量场和规范场的各向异性幂律暴胀模型,其中类空曲率奇异性存在于时间的开始。首先,我们给出了度量到平坦几何的变换,即Minkowski度量。该变换消除了位于时间原点的曲率奇异性。与以往文献中的工作的一个本质区别是,时间的起源不是通过变换发送到过去的无限,而是保持在过去的有限时间。这样,几何学就可以延伸到奇点之外。一般来说,物质场在这样的度规变换之后仍然保持其原始形式的奇异性。然而,我们明确地表明,有一种情况下,在这种情况下,物质场的奇异行为可以完全删除的物质场的重新定义。因此,我们第一次解决了一类初始宇宙奇点,并成功地在经典引力框架下将时空扩展到奇点之外。
2021-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole singularity resolution in unimodular gravity from unitarity
本文通过要求幺模引力自然时间坐标下的幺正性,研究平面AdS黑洞内部的量子动力学,发现经典奇点与视界被高度量子区域取代,并论证幺模时间幺正性普遍导致黑洞奇点消解。
2025-01-27 gr-qc hep-th
Quantum resolution of the cosmological singularity without new physics
我们研究了量子热大爆炸的连接表示,与物质的运动常数m的共轭定义的时间。m中的叠加导致幺正内积。波函数揭示了奇异性问题的解决方案,而无需新的物理或补充边界条件。在时间上回溯,概率峰最终在最大曲率处停止,其后其高度下降,而对称收缩峰上升。大爆炸被收缩和膨胀的规则宇宙的叠加所取代。我们将这些发现与度量表示中的情况进行对比,其中奇点处的边界条件是酉演化所需的。
2023-02-22 gr-qc hep-th
Towards a Resolution of the Cosmological Singularity in Non-local Higher Derivative Theories of Gravity
标准宇宙学最大的问题之一是大爆炸奇点。以前,它已被证明,在紫外区的爱因斯坦引力的非本地ghostfree高阶导数修改可以承认非奇异的弹跳解决方案。本文较详细地研究了这些引力理论在正负宇宙学常数和辐射存在下运动方程的动力学性质。我们发现稳定的通货膨胀吸引子的解决方案,在存在一个积极的宇宙学常数,使通货膨胀{ \it测地线完成},而在存在一个负的宇宙学常数的循环宇宙出现。我们还提供了一个算法,用于跟踪的超哈勃扰动在反弹,并表明反弹的解决方案是免费的任何微扰不稳定。
2010-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical Polymerization of the Bianchi I Model with Deformed Poisson Structure
Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学)
本文研究了Bianchi I模型在聚合量子化和指数变形Poisson结构下的动力学,发现变形导致体积演化减缓和各向异性参数稳定,抑制了奇点附近的各向异性剪切。
2025-10-08 gr-qc
Mass inflation in f(R) gravity: A conjecture on the resolution of the mass inflation singularity
利用双零理论研究了f(R)引力场中带电黑洞的引力坍缩.我们要求f(R)模型具有宇宙学稳定性;我们使用了斯塔罗宾斯基模型和R+(1/2)cR^2模型。在f(R)引力中的带电黑洞由于更高的曲率修正可以具有一种新的奇异性,即所谓的f(R)诱导奇异性,尽管它是高度依赖于模型的。随着超前时间的增加,内部结构将接近柯西视界,柯西视界可能不是内视视界。当一个人接近柯西视界时存在质量暴胀,因此柯西视界可能是一个面积非零的曲率奇点。然而,Ricci标量对于输出零观测器是有限的。这可以积分如下:宇宙学稳定的高曲率修正的里奇标量使它有界,即使在存在质量膨胀。最后,我们猜想,如果存在一个包含具有宇宙稳定性的广义高曲率修正的广义作用量,那么即使在存在质量暴胀的情况下,这些修正也可以使所有曲率分量有限。这可能有助于我们解决规则黑洞模型的内视界不稳定性问题。
2011-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum states from a resolution of the lightcone singularity
原点处的光锥奇点通过将奇点爆破为$CP^1$来解决。Lorentz群作用于已分辨光锥,并以$CP^1$作为特殊轨道。利用Wigner将庞加莱群的幺正不可约表示与粒子态联系起来的方法,我们发现这种特殊轨道产生了新的真空态。这些真空态由$SL(2,C)$的主级数表示标记。一些评论包括这些结果的应用规范理论和渐近平坦时空。
2021-03-30 gr-qc hep-th
A resolution of spacetime singularity and black hole paradoxes through avoidance of trapped surface formation in Einstein gravity
时空奇点的出现表明爱因斯坦引力理论在这些极端状态下的崩溃。我们在这里考虑的奇异性问题和各种黑洞悖论在经典和量子水平。指出在连续的引力坍缩过程中避免形成俘获面是解决这些问题的可能途径。构造了一类实现这种可能性的理想流体坍塌模型。而云内部的压力可能是负的,满足弱能量条件。随着引力坍缩过程的发展,坍缩的恒星辐射出其大部分物质,以避免形成陷阱面和时空奇点。坍缩的内部匹配到一个广义Vaidya时空的外部来完成模型。
2005-04-05 gr-qc hep-th
On singularity-resolution in mimetic gravity
最近,研究表明,带有$f(\squareϕ)$项的修正的拟引力,对于宇宙时空和黑洞时空都能得到一个无奇异性的引力模型[1,2]。在这项工作中,我们进一步分析了这个模型,并表明,由于功能$f$被调整为迅速消失的小值的参数,非奇异反弹在很大程度上依赖于一个微妙的分支变化机制的多值功能$f$。此外,这种机制对该模型与圈量子宇宙学之间的联系有着有趣的影响。
2018-03-11 gr-qc hep-th
Resolution of cosmological singularity in Hořava-Lifshitz cosmology
标准的$Λ$ CDM模式尽管与观测数据吻合较好,但仍存在一些问题没有解决,即初始奇异性问题。解决这个问题通常需要修改广义相对论。然而,出现了霍瓦瓦-利夫希茨(HL)引力理论,其中控制宇宙演化的方程包括一个新的项,类似于弗里德曼方程中的暗辐射项,使宇宙能够反弹而不是初始奇点。本文介绍了过去的工作,这样的反弹在不同的HL理论,初始细致平衡的情况下,并进一步projectable版本包含高于二次项到原来的行动制定的稳定性。
2023-02-09 gr-qc hep-th
Singularity Resolution + Unitary Evolution + Horizon = Firewall ?
我们假设存在一个量子引力理论,其中演化是幺正的,没有信息丢失,奇点被解决,视界形成。因此,一颗大质量恒星将坍缩成一个具有视界和内部奇点分辨区域的黑洞。基于幺正性和一个假设的关系,我们得到了这个区域的大小的演化方程。当黑洞通过蒸发和吸积而演化时,这个区域会变大,与视界相遇,并变得可以被外部观察者所接近。所需的时间通常是黑洞蒸发时间的数量级。如果奇异性分辨区域的边界可以被认为是Almheiri等人的防火墙,那么这标志着防火墙的出现。
2015-01-06 gr-qc hep-th
Big Bang Singularity Resolution In Quantum Cosmology
我们评估了量子宇宙学中大爆炸奇点解析的一系列假定标准的物理可行性和逻辑强度。基于这种分析,我们提出了一套相互一致的本构条件,我们认为应该采取联合定义“全球”和“本地”大爆炸奇点决议在这种情况下。虽然目前的文章将专门集中在评估的解决标准的大爆炸奇点的量子宇宙学的有限维模型的背景下,也希望我们的分析的核心功能将扩展到一个更一般的分析标准的量子奇异性解决宇宙学和黑洞物理。
2023-01-26 gr-qc
No-Go Theorem for Singularity Resolution
Nankai University(南开大学);Yantai University(烟台大学)
本文证明了在引力坍缩中消除奇点的否定定理,指出在任何解析引力理论中,仅通过有效物质源引入的量子修正无法阻止奇点,排除了通过有效能量密度实现奇点解除的可能性,强调需非解析修改引力作用或在高密度下有效能量密度消失。
2026-07-08 gr-qc hep-th
Singularity Resolution in Isotropic Loop Quantum Cosmology: Recent Developments
自从2004年12月的Iagrg会议以来,圈量子宇宙学有了新的发展,特别是关于各向同性模型中大爆炸奇点的分辨率。奇异性解决问题已经讨论了物理量(狄拉克观测值的期望值),也有一个“改进”的量子化的哈密顿约束。这些发展进行了简要讨论。这是2007年2月第24次$^{\mathrm{th}}$ IAGRG会议上所作回顾演讲的扩展版本。
2007-04-02 gr-qc
Black hole singularity resolution via the modified Raychaudhuri equation in loop quantum gravity
我们导出了Schwarzschild黑洞内部和经典奇点附近的Raychaudhuri方程的圈量子引力修正。我们表明,由此产生的有效方程意味着由于排斥项的出现,测地线散焦。这就阻止了共扼点的形成,使得奇点定理不再适用,并导致了这个时空奇点的解析。
2021-04-21 gr-qc
A Revisit to Classical and Quantum aspects of Raychaudhuri equation and possible resolution of Singularity
本文综述了Raychaudhuri方程、聚焦定理与收敛条件在不同背景下的应用,并梳理了可能缓解大爆炸奇点和黑洞奇点的经典与量子方法。
2024-02-27 gr-qc
Singularity resolution in gravitational collapse
本文研究了具有非零势的均匀标量场的无阻引力坍缩。坍缩的标量场被一个外部延迟(向外)的广义Vaidya时空所包围。我们证明了在这种情况下,密度对尺度因子的依赖不能表示为代数函数。对于这种场的密度作为标度因子的函数的某种超越表达式,我们证明了坍缩在无限的共动时间演化到奇点,这相当于说奇点是完全避免的。然而,普朗克长度量级的超高密度区域可以在有限的共动时间内达到。没有形成捕获表面使得该超高密度区域在全球可见。
2022-03-31 gr-qc hep-th
Comparison of the Semiclassical and Quantum Dynamics of the Bianchi I Cosmology in the Polymer and GUP Extended Paradigms
我们比较了一些详细的聚合物量子力学和广义不确定原理的方法,以澄清在何种程度上,我们可以把他们在同一个立足点。我们表明,虽然在半经典的水平上,它们可以制定为类似的修改的泊松代数,在量子水平上,它们本质上不同,因为PQM意味着没有绝对的最小不确定性的位置。然后,我们实现这些计划比安奇我宇宙学的半经典水平上变形的宇宙体积的代数,寻找替代配方能够占到修改后的弗里德曼方程出现在膜宇宙学和圈量子宇宙学。在一个纯量子水平上,我们实现了这两种方法,通过他们原来的设置和减少两个由此产生的惠勒-德威特方程相同的形态结构,显示如何聚合物形式主义与弹跳动力学,而在广义不确定原理的情况下,奇异性仍然存在。在这两种方法中也讨论了波包传播的影响,概述了当奇点存在时,普朗克时代必须通过宇宙的完全量子(非峰值)状态来接近。
2022-05-19 gr-qc
Towards black-hole singularity-resolution in the Lorentzian gravitational path integral
量子引力有望解决经典广义相对论的奇点问题。基于奇异时空组态在路径积分中的相消干涉,我们发现高阶曲率项可以解决球对称和轴对称情形下的黑洞奇异性.相比之下,爱因斯坦作用并没有提供一个动力学机制,通过相消干涉这些配置的奇异性分辨率。
2020-12-15 gr-qc
Singularity Resolution of Quantum Black Holes in (A)dS
本文通过幺模引力框架下的正则量子化与幺正演化条件,消解了史瓦西-(反)德西特黑洞的经典奇点,并给出由新长度尺度r_min修正的量子度规解析表达式。
2025-08-28 gr-qc hep-th
Modelling quantum particles falling into a black hole: the deep interior limit
本文构造了一个球标量场激发下球形黑洞内部量子动力学的可解玩具模型。我们首先讨论了如何使用Kantowski-Sachs解决方案与无质量标量场时,专注于深内部区域$r\ll M$(包括奇异性)发射霍金辐射的现实黑洞的量子引力动力学的某些方面可以建模。此外,我们表明,在$r\ll M$制度,并在适当的变量,KS模型成为完全可解的经典和量子水平。重新审视了受圈量子引力启发的量子动力学。我们提出了一个自然的聚合物量子化的旋转群的轨道的面积$a$。聚合物(或回路)动力学与远离奇点的薛定谔动力学密切相关,聚合物处理自然产生连续极限的形式。与质量相关的狄拉克可观测量被量子化,并被证明具有与所谓的$ε$ -扇区相关的无限简并度。合适的连续叠加这些是定义良好的分布在基本希尔伯特空间和满足连续薛定谔动力学。
2023-01-10 gr-qc hep-th
Von-Neumann Stability and Singularity Resolution in Loop Quantized Schwarzschild Black Hole
尽管使用数值模拟通过显式的状态演化,几个时空的循环量子化表明了反弹的存在,但关于在黑洞内部解决中心奇异性的方式的问题仍然悬而未决。圈量子化中的量子哈密顿约束原来是一个有限差分方程,其稳定性对于理解潜在量子化的可行性和由此产生的物理含义至关重要。我们采取第一步解决这些问题的一个循环量化的史瓦西内部最近给出的Corichi和辛格。冯-诺依曼稳定性分析进行了使用分离的解决方案,以及一个完整的二维量子差分方程。这导致了一个稳定性条件的黑洞有一个非常大的质量相比,普朗克质量。对于较小质量的黑洞,我们发现了数值不稳定性的证据.另外,宏观黑洞的稳定性分析对数值演化中允许态的选择产生了约束.在不使用运动学范数的情况下,利用量子差分方程演化出了尖峰高斯态,并得到了奇异性解。一个反弹被发现的三重变量之一,但对于其他三重变量的奇异分辨率相当于通过零体积的非奇异通道。在奇点解析之前和之后的很长一段时间内,态都在经典轨道上达到峰值,并且在零体积范围内保持半经典特性。我们的主要结果是,至少对于宏观黑洞,圈量子化Schwarzschild内部存在量子反弹。
2017-12-12 gr-qc hep-th
Quantum gravity and the Coulomb potential
本文将环量子引力中的奇异性分辨技术应用于具有奇异-1/ |x|势的R上的量子力学的聚合物表示。在一个等间距的晶格,由此产生的本征值问题是相同的薛定谔方程的有限差分近似。我们发现数值反对称部门有一个能量谱,收敛到通常的库仑谱的晶格间距减少。对于对称扇区,相比之下,晶格间距的效果类似于在x=0处的连续自伴边界条件,并且即使间距远低于玻尔半径,其对基态的影响也是显著的。因此,即使在奇点被正则化之后,奇点处的边界条件对聚合物量子化谱也有显著的影响。
2007-10-04 gr-qc
On Resolutions of Cosmological Singularities in Higher-Spin Gravity
本文研究了在高自旋三维引力场的背景下某些宇宙学奇点的分辨。考虑自旋为3的场与引力的耦合,用规范群$SL(3,\mathbb{C})$实现Chern-Simons理论。在这种情况下,我们阐述和扩展的奇异性解决方案提出的Krishnan和罗伊。本文讨论了自旋为4的场与引力场耦合的大爆炸奇异性的解析,并给出了用规范群$SL(4,\mathbb{C})$实现的Chern-Simons理论。在所有这些情况下,我们表明存在的规范转换,不改变完整的陈-西蒙斯规范潜力,并导致度量没有初始奇点。我们认为,这样的转换总是存在于重力耦合到自旋N场的情况下,由陈-西蒙斯与规范群$SL(N,\mathbb{C})$描述。
2013-09-09 gr-qc hep-th
Naked singularity resolution in cylindrical collapse
本文研究了柱对称时空中零尘的引力坍缩。裸奇点必然在对称轴上形成。我们考虑的情况下,空尘是再次发射的裸奇点形成的坍缩的空尘和研究的反反应,这种发射的裸奇点。我们展示了一个非常特殊但在物理上很重要的情况,即当进入的零尘撞击对称轴并形成裸奇点时,从裸奇点发射出与坍缩的零尘数量相同的零尘。在这种情况下,虽然这个裸奇点满足Królak的强曲率条件(极限聚焦条件),但击中奇点的测地线可以唯一地延伸穿过奇点。因此,我们可以说坍缩的零尘穿过了它自己形成的奇点,然后走向无穷远。最后,奇点完全消失,平坦的时空仍然存在。
2006-02-20 gr-qc
Superpositions of the cosmological constant allow for singularity resolution and unitary evolution in quantum cosmology
一种新的量子化方法允许在各向同性和均匀的迷你超空间模型中叠加宇宙学常数。具有这种叠加的通用解决方案显示酉演化和解决的经典奇点。物理动机良好的宇宙学解决方案的构建。这些特殊的解决方案展示了宇宙反弹的特征,包括普遍现象,可以以自然的方式对普朗克尺度物理学不敏感。
2018-08-14 gr-qc
Loop Quantum Cosmology: Anisotropy and singularity resolution
在这篇文章中,我们考虑了不同均匀模型的圈量子宇宙学(LQC)中的奇点分辨率问题。我们提出的数值演化的有效方程的各向同性以及各向异性的宇宙学,有和没有空间曲率。为了解决这个问题的奇异性决议,我们研究的时间演化的几何和曲率不变量,产生信息的半经典时空几何。我们讨论了各种初始条件下的通用行为。最后,我们表明,来自圈量子宇宙学的修改意味着在真空Bianchi IX模型的非混沌有效行为。
2012-12-03 gr-qc
Generic features of a polymer quantum black hole
本文将聚合物黑洞修正中的正弦函数推广为任意有界函数,证明奇点消解具有普适性,并由正则化函数的全局特征刻画视界、反弹及捕获区域。
2023-05-24 gr-qc hep-th
Natural Inflation from Polymer Quantization
我们研究了早期宇宙中均匀大质量标量场的聚合物量子化,使用的方法与文献中出现的方法不同。具体地说,我们假设一个希尔伯特空间的标量场动量是明确定义的,但它的振幅不是。这在精神上更接近于圈量子引力的量子化方案,在圈量子引力中不存在唯一的组态算符。我们表明,在半经典近似下,这种聚合物量子化方案的主要效果是压缩相空间的混沌膨胀的场振幅方向。这就产生了一个与混合自然暴胀非常相似的有效标量势。不像聚合物方案中的标量场振幅是明确定义的,半经典动力学涉及过去的宇宙学奇点;即,这种方法并不能减轻大爆炸的影响。
2017-10-26 gr-qc
Cosmological singularity resolution from quantum gravity: the emergent-bouncing universe
到目前为止,大爆炸奇点的替代方案已经成为几十年来激烈研究的主题。在这个意义上,最流行的框架是这样的奇点被围绕某个最小宇宙体积的反弹或某个早期量子相所取代。后一种情况是很久以前设计的,被称为“涌现宇宙”(在这个意义上,我们的宇宙是从一个恒定体积的量子阶段出现的)。我们在这里表明,在一个改进的正则量子引力(所谓的量子约化圈引力)的框架内,宇宙学的弗里德曼方程以这样一种方式进行修改,以取代大爆炸奇点与短反弹{之前是一个亚稳态量子相,其中宇宙的体积在一系列局部极大值和极小值之间振荡}。我们称这种混合的情况下,一个“涌现反弹宇宙”,因为在一个纯粹的振荡量子阶段的经典弗里德曼时空出现。最后讨论了这一方案的前景发展和可能的测试。
2017-09-22 gr-qc hep-th
The paradox of soft singularity crossing and its resolution by distributional cosmological quantitities
一个平坦的弗里德曼宇宙的宇宙学模型充满了反查伯金气体和尘埃状物质的混合物,表现出未来的软奇点,其中反查伯金气体的压力发散(而其能量密度是有限的)。尽管有无穷大的潮汐力,测地线还是会通过奇点。由于尘埃成分,哈勃参数在遇到奇点时具有非零值,因此尘埃意味着进一步的膨胀。然而,随着持续膨胀,反查伯金气体的能量密度和压力将变得不明确,因此从反查伯金气体的观点来看,只允许收缩。巧合的是,在这个宇宙学模型中,宇宙必须同时膨胀和收缩。这显然不可能发生。我们通过重新定义反Chaubergin气体的分布意义上解决了这个悖论。然后,在奇点处的膨胀阶段之后可能会出现收缩,代价是哈勃参数的跳跃。虽然这种突然的变化是不常见的任何宇宙学的演变,我们明确表明,弗里德曼,Raychaudhuri和连续性方程组都服从在奇点及其附近。我们还证明了奇异空间超曲面满足Israel结条件。特别是,我们宣布并证明了一个更一般的形式的Lanczos方程。
2012-09-01 astro-ph.CO gr-qc
Semiclassical resolution of the black hole singularity inspired in the minimal uncertainty approach
本文通过新的时延函数简化黑洞内部哈密顿约束,并受最小不确定性方法启发修改动力学变量代数,使黑洞经典奇点被普朗克尺度上的反弹取代,从而连接黑洞内部与白洞内部。
2024-06-06 gr-qc hep-th
The Benefits of Stress: Resolution of the Lifshitz Singularity
通过AdS/CFT对应,Lifshitz时空描述了具有动力学标度的场论($z \neq 1$)。虽然曲率不变量是小的,Lifshitz度量表现出一个零奇点在IR与一个大的潮汐力,激发弦振子模式。然而,Lifshitz不是爱因斯坦方程的真空解-度量是由非平凡的物质内容,必须考虑到在分析测试对象的传播支持。本文研究了具有D 0-膜密度的弦在IR中的相互作用,它支持一类UV-完全$z=2$ Lifshitz结构.我们表明,弦/D-膜散射在雷吉极限显着减缓字符串,防止发散模式的生产和解决可能是奇异的字符串传播。
2013-01-15 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Singularity Resolution in Loop Quantum Cosmology: A Brief Overview
本文对均匀各向同性模型圈量子宇宙学中的奇异性分辨作了简要的总结。这篇文章是写给那些不专门研究量子引力的相对论者的。对于进一步的细节,以及对更多技术问题的回答,读者可以直接阅读原始论文和更全面的近期评论。献给Basilis Xanthopoulos的记忆,这个NEB系列会议的创始人。
2008-12-26 gr-qc
Singularity resolution depends on the clock
我们研究了一个平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙的量子宇宙学,这个宇宙充满了一个(自由的)无质量标量场和一个代表辐射的完美流体,或者一个宇宙学常数,它的值不被作用量固定,就像在单模引力中一样。我们研究了两种版本的量子理论:第一种是基于与辐射/暗能量物质分量共轭的时间坐标,即,适形时间(用于辐射)或单模时间。正如格里布和泰博所证明的,这个量子理论实现了一种奇异性解析;我们举例说明这个理论的这个和其他性质。然后,该理论与第二种类型的量子化形成对比,其中标度因子的对数作为时间,这已经在量子宇宙学的“完美反弹”的背景下进行了研究。与第一个量子理论不同,第二个量子理论包含遵循经典轨道的半经典态,并且不受阻碍地演化到奇点,因此没有奇点分辨率。我们讨论如何一个复杂的比例因子最好地描述半经典动力学。这个宇宙学模型是量子宇宙学中时间问题的一个例证。
2020-09-30 gr-qc hep-th quant-ph
Inaccessibility of the Schwarzschild Singularity to Quantum Probes
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育研究所特里凡得琅分校);Imperial College London(伦敦帝国理工学院);University of Lethbridge(莱斯布里奇大学)
本文通过量子轨迹研究施瓦茨希尔德奇点,利用波函数分解显示量子运动等效于有效度规中的测地运动,从而在经典背景上调节奇点。
2026-11-10 gr-qc hep-th quant-ph
Model metrics for quantum black hole evolution: Gravitational collapse, singularity resolution, and transient horizons
曲率奇异性分辨是量子引力的一个特征,这一点已被广泛接受。我们提出了一类时间相关的渐近平坦球对称度规,用于描述量子引力中的引力坍缩。这些度量捕捉到了与奇异性解析动力学以及物质反弹后视界形成和蒸发相关的直觉。度量中的一个参数与反弹速度有关,它决定了黑洞的寿命是其质量的幂;这包括霍金蒸发时间$M^{3}$。
2022-08-25 astro-ph.HE gr-qc
Enhancon and Resolution of Singularity
本文综述了Johnson、Peet和Polchinski提出的增强子机制。如果我们考虑包裹在K3上的D 6-膜,那么在超引力解中会出现一个称为“排斥子”的裸奇点。但是这种奇异性是由一种叫做“增强子”的壳结构解决的。在增强子内部,阿贝尔规范对称性增强为非阿贝尔规范对称性,普通超引力不再可靠。我们还回顾了作为模糊球的增强子的解释。本文是对2001年4月25-27日《宇宙学与引力前沿》的贡献。
2001-09-10 gr-qc
Resolution of curvature singularities from quantum mechanical and loop perspective
我们用量子理论分析曲率奇异性的持久性。首先,我们利用满足Klein-Gordon和Dirasekhar-Dirac方程的量子测试粒子来探测经典类时裸奇点。我们表明,经典的奇异性,甚至感觉到我们的量子探针。接下来,我们使用循环量化来解决隐藏在视界下的奇异性。在这种情况下,奇异性得到解决。
2016-05-06 gr-qc
Topology Change of Spacetime and Resolution of Spacetime Singularity in Emergent Gravity
涌现引力是基于辛几何中的达布定理或莫泽引理,即只要U(1)规范理论定义在具有辛结构的时空上,电磁力总是可以通过局部坐标变换消除。在这种方法中,时空几何由非对易(NC)时空上的U(1)规范场定义。相应地,时空的拓扑由NC U(1)规范场的拓扑决定。我们证明了在突现引力中时空的拓扑变化是充分的,在NC时空中时空奇异性的后续解决是可能的。因此,突现引力方法为时空的拓扑变化提供了一个定义明确的机制,与广义相对论形成鲜明对比的是,这种机制不存在任何时空奇点。
2013-04-28 gr-qc hep-th math-ph
Dynamical Singularity Resolution in Spherically Symmetric Black Hole Formation
数值研究了Painlevé-Gullstrand坐标系下圈量子引力激发的修正对无质量标量场坍缩的影响.在临界附近,系统表现出Choptuik标度的质量间隙和依赖于量子长度尺度的新的标度关系的附加功能。量子校正坍缩呈现出一种类似辐射的相位,它解决了奇点:黑洞由一个紧凑的时空区域组成,该区域由一个单一的、光滑的捕获视界所限定。“蒸发”并不完全,而是留下一个向外移动的残余物。
2009-02-18 gr-qc
Singularity resolution in the backreacted Schwarzschild geometry from 2D matter with negative central charge
本研究针对量子黑洞反作用几何的奇点问题,提出奇点消解源于负中心荷本身而非特定模型动力学,并通过球对称约化爱因斯坦引力的类似结果验证了该结论,拓展了二维引力模型相关结论的普适性。
2025-10-02 gr-qc hep-th
Towards a Stringy Resolution of the Cosmological Singularity
我们研究了杂合弦论的低能有效作用量的宇宙学解,包括可能的首阶$α'$修正和一个介子的势能。我们考虑的可能性,包括这样的弦修正可以解决初始宇宙学奇点。由于这些修正的确切形式是未知的,所以构造高阶导数项,使得当度规是德西特时空时它们消失。所构造的项与来自散射振幅和弦世界面β函数计算的已知限制兼容。分析和数值技术被用来构建一个奇点自由宇宙学解决方案。在晚期和低曲率时,度规渐进地为Minkowski,并且膨胀子被冻结。在高曲率区域,宇宙进入德西特相。
2003-07-06 astro-ph gr-qc hep-ph
On the resolution of the big bang singularity in isotropic Loop Quantum Cosmology
与以前的工作相比,在没有高阶曲率修正的情况下,我们构造了具有无质量标量场的平坦各向同性模型的圈量子宇宙学(LQC)。约束的物质部分包含逆三元组算子,该算子可以使用或不使用类似于Thiemann的过程来量化。与后者的选择,我们表明,LQC量子化是相同的标准惠勒德维特理论(WDW),其中没有奇异性的决议。我们认为,前者的选择导致奇点决议的意义上的一个定义明确的,定期(向后)的演变,通过和超越的时代,宇宙的大小消失。我们的工作与Ashtekar,Pawlowski和辛格(APS)的开创性工作一起澄清了在奇异性解决方案中的三个“异国情调”结构在这个LQC模型中的作用,即:曲率校正,逆三重定义和“聚合物”性质的运动表示。我们还批判地考察了APS在分析WDW半经典态时所作的某些技术假设,指出了WDW半经典态波函数的红外行为所引起的一些问题
2008-12-01 gr-qc
Constraints on singularity resolution by nonlinear electrodynamics
其中一个长期存在的问题是寻求规则的黑洞解,其中在诉诸量子引力之前,时空奇点的解析已经通过一些物理上合理的经典场实现。使用非线性电磁场实现这一目标的前景受到了Bronnikov的不可行定理的限制,该定理集中于仅依赖于电磁不变量$F_{ab}F^{ab}$的拉格朗日。我们扩展Bronnikov的结果,考虑到拉格朗日依赖于两个电磁不变量,$F_{ab}F^{ab}$和$F_{ab}\,{\star F^{ab}}$,并证明拉格朗日的麦克斯韦弱场极限和有界的曲率不变量之间的张力持续在更一般的理论类。
2022-09-12 gr-qc hep-th math-ph
Singularity resolution in spherically reduced 2D semiclassical gravity with negative central charge
本文在二维 dilaton 引力框架下分析半经典 Schwarzschild 几何,发现反转共形物质的中心荷符号可消除二维反作用几何的曲率奇点,得到无视界且渐近平坦的几何,结果与 CGHS 模型分析一致并论证了负中心荷的物理意义。
2025-04-16 gr-qc hep-th