A global and non-entropic arrow of time: the double role of the energy-momentum tensor
本文对时间之箭问题采用了一种整体的、非熵的方法，认为时间之箭是时空的一种内在几何性质。我们的主要目的是显示在我们的方法的上下文中的能量动量张量所发挥的双重作用。一方面，能量-动量张量是中间步骤，它允许将宇宙的几何时间不对称性转变为表现为时间不对称能量流的局部时间箭头。另一方面，能量-动量张量为推导量子场论的时间不对称性提供了基础，在该理论中被作为公理提出。
2003-05-14 gr-qc
The arrow of time: from universe time-asymmetry to local irreversible processes
在以前的几篇论文中，我们已经论证了对时间之箭问题的全局和非熵的方法，根据这种方法，“箭头”只是表达宇宙几何时间不对称性的一种隐喻方式。我们还表明，在一定条件下，这种全局时间不对称性可以作为一种能量流转移到局部环境中，这种能量流在整个时空中都指向同一个时间方向。本文的目的是完成全球和非熵程序，表明我们的方法是能够占不可逆的局部现象，这一直被传统上认为是时间箭头的物理起源。
2007-12-11 gr-qc
The Nature and Origin of Time-asymmetric Spacetime Structures
时间非对称时空结构，特别是那些代表黑洞和宇宙膨胀的时空结构，与其他时间箭头密切相关，如第二定律和辐射延迟。量子箭的性质，通常归因于波函数的坍缩，是必不可少的，特别是为了理解讨论得很多的“黑洞信息损失悖论”。然而，这种悖论呈现出一种新的形式，并且可以通过一种前后一致的因果关系处理方法来避免，这种因果关系处理方法可能能够避免视界和奇点。- 一个“主箭头”，它结合了所有的时间箭头，不需要与正式的时间参数，用于制定动态作为一系列的全球性的状态（配置或希尔伯特空间的轨迹）的方向确定。如果宇宙膨胀参数被正式扩展到未来的收缩时代或负的“大爆炸前”值，它甚至可能改变相对于基本物理时钟的方向，如宇宙膨胀参数。
2017-11-21 gr-qc hep-th quant-ph
Arrow of Time in String Theory
暴胀使得时间之箭的问题可以被理解为一个关于时空结构的问题：为什么最早的空间部分的内禀曲率比它可能的表现要好得多？这实际上只是对一个更熟悉的问题的补充：是什么机制阻止了最早的空间截面的外在曲率发散，就像经典的广义相对论所建议的那样？我们认为，由乌古里、瓦法和韦林德所描绘的“从无到有”的弦式版本，同时解决了这两个问题。这个论证虽然非常简单，但却依赖于整体微分几何中一些最深刻的定理。这些结果意味着，当一个空的toral时空从无到有被创造出来时，最早的空间截面被迫是[准经典的]精确的局部各向同性的。这种局部的各向同性反过来又迫使暴胀子进入它的最小熵状态。这个理论解释了为什么箭在黑洞或宇宙收缩中（如果有的话）不会反转。
2007-05-09 astro-ph gr-qc hep-th
Causal paradoxes: a conflict between relativity and the arrow of time
人们经常争论，相对论所允许的超光速和非平凡时空拓扑可能会导致因果悖论。通过强调因果关系的概念假设存在一个从过去指向未来的时间箭头（TA），明显的悖论似乎是一个错误的默认假设的假象，即相对论坐标TA与物理TA重合。后者应该与热力学TA相一致，因为它是绝对的和无旋的，所以不会导致悖论。
2005-12-13 gr-qc physics.class-ph
The arrow of time, black holes, and quantum mixing of large N Yang-Mills theories
AdS时空中的量子引力由SU（N）Yang-Mills理论描述。我们认为，在高温阶段的理论本质上是非微扰的大N限制。在任意非零的“t Hooft耦合$λ$值处，在相互作用下，指数级大数目（N ^2）的宽能量范围（N阶）的自由理论态混合。因此，平面微扰理论就不成立了。我们认为，一个时间的箭头出现和双弦配置应被解释为一个弦黑洞。
2007-11-15 gr-qc hep-th quant-ph
Time and its arrow from quantum geometrodynamics?
本文探讨量子几何动力学如何通过特定边界条件解释经典时空与时间箭头的涌现，将其定义为彭罗斯外尔曲率假设的量子版本，并作为统一框架解释时间箭头观测。
2024-09-26 gr-qc hep-th quant-ph
On the time arrows, and randomness in cosmological signals
时间之箭--物理学的、宇宙学的、电磁学的、量子力学的、心理学的--是自然的基本属性。对于一个量子系统浴封闭系统的解相关的初始条件和无记忆（马尔可夫）动力学概述的必要条件出现的箭头。那么，由于浴的存在，系统根据非幺正动力学演化的箭头的出现是有限可观测性的结果，我们推测可观测宇宙中的箭头是由充当浴的暗扇区决定的。大尺度物质分布中的空洞导致了零测地线的双曲性，并可能产生观测结果。
2013-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Arrows of time in unconfined systems
熵和牛顿第二定律是通过研究气体在受限空间中的行为而发现的。在气体动力学理论中发展起来的相关技术未能解决所有已知自然定律的时间反演对称性与时间箭头的存在之间的明显冲突，时间箭头在宇宙中的任何时候和任何地方都指向同一个方向。我认为，失败可能是由于无意识的应用程序的概念框架开发的宇宙封闭系统。如果宇宙是一个无限制的系统，就需要新的概念。
2016-02-25 gr-qc
Arrows of time in bouncing cosmologies
该研究聚焦反弹宇宙学中的时间之箭问题，以圈量子宇宙学反弹为案例，结合其含无压尘埃与宇宙学常数的有效弗里德曼方程精确解，分析了不同定义的时间之箭在反弹处的性质与分支区分方法。
2024-10-31 gr-qc hep-th
Arrows of time and the beginning of the universe
我研究两个宇宙学的情况下，热力学箭头的时间点在相反的方向在渐近的过去和未来。第一种情况，由阿吉雷和格拉顿提出，假设两个渐近区域被一个类似德西特的反弹分开，在反弹处施加低熵边界条件。这样的边界条件自然地产生于量子宇宙学和宇宙的哈特尔-霍金波函数。反弹超曲面打破了德西特不变性，代表了这个模型中宇宙的开始。第二种情况，由Carroll和Chen提出，在无限类空柯西曲面上假设一些一般的初始条件。他们认为，除了在初始数据演化过程中可能形成的黑洞之外，最终的时空将是非奇异的，并将在两个时间方向上表现出永恒的暴胀。在这里，我表明，假设零收敛条件下，柯西表面在一个非奇异的（除了黑洞）宇宙与两个渐近膨胀的区域必须是紧凑的。我还认为，在两个渐近区域之间的反弹宇宙的大小不能超过德西特视界。这样的时空结构就与阿吉雷-格拉顿方案中的时空结构非常相似，并且在反弹时确实需要特殊的边界条件。如果宇宙学奇点是允许的，那么一个无限的柯西表面与“随机”的初始数据通常会产生在两个时间方向的膨胀区域。然而，这些区域将被奇点包围，并且在它们的过去或未来将具有奇点。
2013-05-29 gr-qc hep-th
Notes on Time's Enigma
科学家们仍在努力解开时间之谜。时间是时空的动力学性质还是基本性质？为什么它有一个从过去指向未来的箭头？为什么物理定律在时间反演对称性破缺的宇宙中是时间对称的？这些问题仍然是个谜。人们一直希望，对我们宇宙初始状态选择的理解将解决这些难题，特别是时间之箭。在这篇文章中，我将讨论宇宙如何从多元宇宙中诞生，这有助于揭示时间的本质，以及我们物理定律的时间反演对称性背后的原因。我区分成核宇宙中局部出现的时间箭头和多元宇宙中没有箭头的基本时间。多重宇宙的成核事件打破了时间反演对称性，引发了一个局部涌现的箭头。但是，印在这个泡泡上的物理定律并不是在出生时就被处理的。在我们的宇宙中，时间反演对称的定律是从它在多元宇宙中的诞生继承下来的，因为这些定律起源于无箭头的多元宇宙时间。
2009-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
The Wentaculus: Density Matrix Realism Meets the Arrow of Time
物理学基础中的两个最困难的问题是：（1）时间之箭的起源;（2）量子力学的本体论是什么。它们之所以困难，是因为物理学的基本动力学定律并没有赋予时间箭头特权，而量子-机械波函数描述的是一个与我们的普通经验截然不同的高维现实。在本文中，我描述和阐述了“温塔库卢斯”理论，一种新的方法，在量子宇宙中的时间箭头，提供了一个统一的解决方案，这两个问题。温塔库勒斯的核心思想是：（1）密度矩阵实在论，即宇宙的量子态是客观的，但也可能是不纯的;（2）初始投影假说，即选择一个独特的初始量子态的新自然定律。在温塔库勒斯上，宇宙的量子态简单得足以成为定律，时间之箭可以追溯到一个精确的边界条件。它消除了过去假设的内在不确定性，消除了统计假设，提供了更高程度的理论统一性，并包含了“强决定论”的自然实现。最后，我要回应最近四项反对意见。在配套文件中，我阐述了密度矩阵现实主义。
2022-11-08 cond-mat.stat-mech gr-qc physics.hist-ph
Constraints on Reversing the Thermodynamic Arrow of Time from Black Hole Thermodynamics, Wormholes, and Time-Symmetric Quantum Mechanics
The University of Alabama at Birmingham（阿拉巴马大学伯明翰分校）
该研究通过黑洞热力学、虫洞和时间对称量子力学探讨单一宇宙中逆转热力学时间箭头的限制，发现熵只能在不同部分重新分配而无法真正逆转。
2025-12-03 gr-qc
Multidimensional arrow of time
National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）；N.I. Lobachevsky Institute of Mathematics and Mechanics, Kazan Federal University（喀山联邦大学洛巴切夫斯基数学力学研究所）
本文通过多维流形体积的单调增长解释时间之箭，将几何背景的贝肯斯坦-霍金-沃尔德熵作为主要时间方向，并证明即使在真空极限下，四维观测者仍能体验到持久的时间之箭。
2026-01-31 gr-qc hep-th
The Past Hypothesis and the Nature of Physical Laws
如果过去假说是时间之箭的基础，那么过去假说的地位是什么？在本文中，我考察了过去假说在玻尔兹曼解释中的作用，并捍卫过去假说是自然基本定律候选者的观点。这种观点被认为与休谟主义关于法律的观点是相容的，但正如我所论证的，它也得到了一种最低限度的非休谟“统治”观点的支持。一些担忧来自于过去假说作为边界条件的非动力学和时间依赖性，其规范的内在复杂性，以及初始概率分布的性质。我表明，这些担心没有太大的力量，在任何情况下，他们变得不太相关的一个新的量子框架来分析时间的箭头-温塔库。因此，过去假说是一个候选基本法的观点应该比现在更广泛地被接受。
2020-09-17 cond-mat.stat-mech gr-qc physics.hist-ph
Gravitational Entropy and the Second Law of Thermodynamics
在大爆炸附近的一个阶段，洛伦兹和类质不变性的自发破坏降低了熵，允许时间箭头和热力学第二定律。自发对称性破缺导致$O(3,1)\rightarrow O(3)\times R$，其中$O(3)$是Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空的旋转对称。外尔曲率张量$C_{μνρσ}$在满足彭罗斯零外尔曲率猜想的FLRW时空中消失。讨论了引力熵的度量的必要性。真空期望值$\langle 0\vertψ_μ\vert 0\rangle\neq 0$的矢量场$ψ_μ$作为一个序参量，并在临界温度$T_c$的相变发生打破洛伦兹对称性自发。在有序的$O(3)$对称阶段，熵非常小，对于$T < T_c$，随着宇宙膨胀，反恢复的$O(3,1)$洛伦兹对称导致无序阶段，熵的大幅增加产生了时间箭头。
2014-07-03 gr-qc
The Arrow of Time Forbids a Positive Cosmological Constant $Λ$
受暗能量证据越来越多的启发，我们在这里探索一个基本的宇宙学常数$Λ$对我们宇宙的影响。我们表明，当一个纯粹的DeSitter状态的引力熵最终战胜物质时，那么我们宇宙中的热力学时间箭头必须在哈勃时间的尺度上逆转。我们发现，由于引力和非局域纠缠的动力学，一个有限大小的系统，如一个DeSitter补丁与视界大小$H_0^{-1}$有一个有限的寿命$Δt$。这种现象是由动态引力不稳定性引起的，这种不稳定性在DeSitter时期发展并变成灾难性的。一个反向的时间箭头显然与观察不一致。因此，我们可以得出结论：自然界禁止基本的$Λ$。否则，当$Λ$主导宇宙膨胀时，广义相对论必须在IR区域进行修正。
2007-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum gravitational wave function for the interior of a black hole and the generalized uncertainty principle
通过求解Wheeler-DeWitt方程，研究了Schwarzschild黑洞的内部结构.一般的有界波函数在$r \simeq M$周围有一个弹跳点，其中$M$是黑洞的质量。由于这种量子反弹，时间箭头的定义似乎很模糊。如果我们引入两个时间箭头，我们就可以解释两个经典时空在弹跳点周围湮灭。最后，我们基于广义不确定原理给出了一个概念性的解释。
2021-02-08 gr-qc hep-th
Quantum nature of gravity and spacetime: Fundamental insights from the Hoyle-Narlikar theory
IIT Madras（印度理工学院马德拉斯分校）
探讨霍伊尔-纳里卡尔理论中引力超距作用公式，其两点函数对时空结构起关键作用。认为该理论要素与量子时空研究相关，以普朗克尺度为零点长度的非局部描述可提供宇宙告知局部因果结构的机制，还通过案例说明其与量子引力马赫原理的联系。
2026-07-27 gr-qc physics.hist-ph
On decoherence in quantum gravity
以前有人认为，惠勒-德威特方程描述的量子引力退相干现象是时间之箭出现的原因。在这里，我们表明，量子引力退相干的特征时空尺度通常在几何上大于背景时空的特征曲率半径$R^{-1/2}$，其因子低于与$M_{P}^{2}/R$成比例的对数。引力是一个不可重整化的理论，因为相应的有效场论在物理极限$M_{P}\to\infty$中几乎与物质自由度解耦，所以引力的巨大性是这一事实的直接结果。因此，量子引力退相干太过无效，无法保证时间之箭在物理感兴趣的尺度上出现。我们认为，时间之箭的出现与物理观察者的性质和属性直接相关。
2017-02-26 gr-qc
Quantum Clocks and the Origin of Time in Complex Systems
在复杂系统中时间的起源和本质是使用量子（或“费曼”）时钟和它们产生的信号来探索的。这些时钟的网络为复杂系统的进化提供了基础。“时间”的一般概念被翻译成这些不稳定的物质结构的“寿命”。“时间相变”标志着经典性质的出现，如不可逆性、熵和热力学时间箭头。有人提出，宇宙的创造可以被建模为一个量子时钟。保留字：时间问题、时间之箭、时间不对称、多体问题、细胞网络、复杂性、惠勒-德威特方程、量子宇宙学和瞬子。
1999-02-20 gr-qc
The nature of spacetime singularities
本文综述了在经典广义相对论背景下关于时空奇点性质的现有知识。宇宙学奇点的BKL图片的状态和它的相关性的宇宙审查假说进行了讨论。它表明如何见解宇宙审查也出现在连接的想法弱零奇点内黑洞。其他主题包括物质奇点和临界崩溃。对时空奇异性研究的未来可能方向作了评述。
2005-03-29 gr-qc
Probabilistic Evolutionary Process: a possible solution to the problem of time in quantum cosmology and creation from nothing
我们提出了一种方法，我们称之为概率演化过程，基于概率性质的量子理论提供一个可能的解决方案的时间问题的量子宇宙学。它提供了一种与时间箭头相容的感知时间箭头的替代方案，并对真空中的FRW宇宙做出了新的解释，这与从虚无中创造de Sitter时空是一致的。这是一个完全量子的结果，在经典宇宙学中没有对应。
2009-03-11 gr-qc hep-th
The Tune of Love and the Nature(ness) of Spacetime
黑洞信息佯谬是物理学中最突出的难题之一。我认为这里还有另一个黑洞困境，根据最近先进的LIGO直接探测到的引力波，揭示了一个新的窗口，以探测时空的性质在即将到来的“精确引力”时代。'
2016-06-28 gr-qc hep-th
A Proposal for Solving the ``Problem of Time" in Canonical Quantum Gravity
正则量子引力中的“时间问题”指的是在状态上定义希尔伯特空间结构所涉及的困难--以及在这个希尔伯特空间上的局部可观测量--对于一个理论来说，时空度规被视为量子场，因此时空上不存在经典的度量或因果结构。我们描述了一种方法-在米斯纳，库查尔和其他人提出的想法的精神-定义状态和局部观测量的量子引力利用之间的类比的广义相对论和相对论粒子的哈密顿公式。在minisuperspace模型的情况下，一个具体的理论似乎是数学和物理上可行的，虽然它包含一些激进的功能方面的存在“时间之箭”。这种方法的可行性，在许多自由度的情况下，取决于一些公平定义的问题，然而，仍然没有得到解决。作为我们分析的副产品，弯曲时空中的相对论性粒子理论得到了发展。
1993-05-25 gr-qc
Thermal nature of de Sitter spacetime and spontaneous excitation of atoms
在de Sitter时空中，考虑了在de Sitter不变真空中自由下落和静止的二能级原子与共形耦合无质量标量场相互作用，分别计算了真空涨落和辐射反应对原子自发激发率的贡献.我们发现，自发激发发生，即使是自由落体的原子，如果有一个热浴辐射在Gibbons-Hawking温度，我们因此恢复，在不同的物理背景下，结果揭示了德西特时空的热性质的Gibbons和Hawking。同样，对于静态原子的情况下，我们的结果表明，原子也感觉到一个热浴，现在出现的结果，德西特时空的固有热性质和昂鲁效应与原子的固有加速度。
2008-02-14 gr-qc hep-th
Is the $(3+1)-d$ nature of the universe a thermodynamic necessity?
在早期，早在辐射-物质相等之前，宇宙就可以用一个空间平坦的、只有辐射的模型来描述。本文把整个原始宇宙看作是$n-$维欧氏空间中的黑体辐射（BBR）系统。我们提出宇宙的$(3+1)-d$性质可能是源于热力学第二定律的一种热力学选择原理的结果。关于三个空间维度，我们认为它们是通过每超体积单位的亥姆霍兹自由能的最小化来选择的，而时间维度，正如众所周知的那样，是封闭系统的熵增量原理的结果;也就是所谓的时间箭头。
2015-02-15 gr-qc
On the nature of cosmic strings in black hole spacetimes
提出了一个新的黑洞宇宙弦（即圆锥奇点）模型。这些字符串是通过显式构造通过限制过程从所谓的Bonnor火箭。这揭示了相当令人惊讶的性质，他们的应力-能量张量，其中包含狄拉克$δ$分布的一阶导数。从Bonnor火箭出发，我们明确地构造了具有锥奇点和C-度量的Schwarzschild解。在后一种情况下，我们表明，有一个动量通量通过宇宙弦，导致加速的黑洞和这个动量的量是在协议的动量带走的引力辐射。
2020-09-14 gr-qc
Nature of the vorticity in the Gödel spacetime
本文较详细地分析了哥德尔时空中物质含量涡度的物理意义。正如我们将要看到的，与一般定常轴对称时空（刘易斯-帕帕佩特鲁）的情况不同，哥德尔时空中的涡度并不与垂直于涡度矢量的平面上的超能环流相关联。这一事实可能是陀螺仪在这样的时空中奇怪行为的起源。从倾斜的哥德尔时空中得到的分析进一步支持了这一观点。为了区分这两种情况（有和没有循环流动的超能量），我们介绍了两种不同的定义的涡度，有关的存在（不存在）这样的流动。
2013-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Geometrization 3.0: the black hole shadow
本文回顾了历史上的三次几何化，重点探讨第三次几何化中黑洞阴影现象如何将形状与动力学联系起来，并提出时空对称性可作为黑洞物理学中的形式因。
2026-05-22 gr-qc physics.hist-ph
A note on the AdS/CFT correspondence and the nature of spacetime in quantum gravity
本文利用连接弦论与聚合物和乐结构的新全息原理，论证时空应从仅由量子关联构成的基础结构中涌现。
2023-12-01 gr-qc hep-th quant-ph
A note on the fuzzy sphere area spectrum, black hole luminosity, and the quantum nature of spacetime
通过对模糊球的热核迹进行渐近展开，得到了对模糊球面积经典表达式的非对易修正。作为一个重要的结果，黑洞的光度一定会出现某些量子引力偏差。我们计算这些偏差的静态，球对称，黑洞的视界模型的模糊球。所获得的结果可以通过大型强子对撞机（LHC）中形成的黑洞的辐射来验证。
2014-09-16 gr-qc hep-th
Nonlinear supersymmetric general relativity and unity of nature - Is the real shape of nature unstable spacetime?
作为自然界基本作用量的非线性超对称广义相对论的Einstein-Hilbert型作用量，用基本场、引力子和Nambu-Goldstone（NG）费米子（超子）来表示.为便于比较，分别用仿射联络形式和自旋联络形式对作用量进行了展开。考虑了NLSUSY GR的线性化，并对N=2的NLSUSY（K-Akulov）模型进行了显式线性化，再现了N=2的LSUSY规范矢量多重态的等价重正化理论.一些特征结构，包括一些隐藏的对称性的引力耦合的超子表现（在二维时空）与一些细节的计算。简要讨论了SGM宇宙学。
2005-01-14 gr-qc hep-th
Probing the quantum nature of spacetime by diffusion
许多研究量子引力的方法都采用扩散过程来表征量子时空的光谱性质。我们批判性地讨论这些量子改进的扩散方程，并指出，一个重要的属性，即积极的解决方案，是不会自动保存。然后我们构造了一组新的具有半正定概率密度的扩散方程，适用于渐近安全引力、Horava-Lifshitz引力和圈量子引力.这些恢复所有以前的结果的光谱维度和进一步阐明量子时空的结构，通过评估潜在的随机过程。指出明显不同的扩散过程导致相同的光谱维数，我们提出的扩散过程的概率分布作为量子时空的精细探针。
2013-06-26 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
The structure of non-spacelike curves from a spacetime singularity
我们在这里调查的因果结构的时空奇点附近的时空。在大质量物质云的引力坍缩中形成的这种超致密区域的粒子和能量发射受其附近非类空路径的性质所支配。这些轨迹的检查表明，如果一个零测地线出来的奇点，那么存在家庭的未来导向的非类空曲线，也必然逃离裸奇点。这些族的存在对于奇点的物理可见性至关重要。我们不假设任何潜在的对称性的时空，和早期的考虑从裸奇点出现的因果轨迹的性质进行了推广和澄清。
2006-12-26 gr-qc
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
Geometric phase of two-level atoms and thermal nature of de Sitter spacetime
在开放量子系统的框架下，研究了de Sitter不变真空中自由下落静态二能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统中的几何相位.我们发现，对于自由下落的原子，几何相位在具有Gibbons-Hawking温度的热浴中得到了修正，从而从不同的物理背景清楚地揭示了de Sitter时空的内禀热性质.对于静态原子，存在来自de Sitter时空的内禀热性质和与原子适当加速相关的Unruh效应的几何相位修正。此外，在一个gedanken实验中，我们估计的几何相位的修正幅度，而不是在一个平坦的时空。我们发现自由下落原子的修正量太小而无法测量，而静态原子的修正量只有在原子几乎位于视界时才能达到可观测的量级。
2013-05-01 gr-qc hep-th quant-ph
Unveiling the electrodynamic nature of spacetime collisions
该研究通过将爱因斯坦方程重构为非线性麦克斯韦方程组，可视化双黑洞碰撞中引力电磁场的动力学，揭示时空碰撞的电动力学本质。
2025-09-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Blow-up for solutions of hyperbolic PDE and spacetime singularities
数学相对论中的一个重要问题是时空奇点的性质。广义相对论中的爱因斯坦方程本质上是双曲的，时空奇点的研究自然与非线性双曲系统的爆破现象有关。这些连接的解释和应用双曲方程理论在这一领域的最新进展。一个方向已被证明是富有成效的是，构造大家庭的解决方案的爱因斯坦方程的奇异性的一个简单的类型，通过解决奇异双曲系统。然而，启发式的考虑表明，一般情况将更加复杂，需要不同的技术。
2000-06-16 gr-qc
On the Nature of Singularities in Plane Symmetric Scalar Field Cosmologies
研究了空间紧致平面对称标量场宇宙学中初始奇点的性质。结果表明，这个奇异性是破碎和速度为主，Kretschmann标量发散一致，因为它是接近。最后一个事实特别意味着，此类最大全局双曲时空不能通过柯西视界延伸到过去。这些时空的一个子类确定的奇异性是各向同性的。
1994-08-01 gr-qc
Understanding thermal nature of de Sitter spacetime via inter-detector interaction
吉本斯和霍金在研讨会上发现，一个自由下落的探测器观测到了热辐射的各向同性背景，这表明就探测器的响应率而言，德西特空间相当于闵可夫斯基空间中吉本斯-霍金温度下的热浴。同时，对于相对于局部自由下落的探测器被赋予适当加速度的静态探测器，温度变为与探测器的适当加速度相关联的Gibbons-Hawking温度的平方和Unruh温度的平方之和的平方根。在这里，我们证明，通过检查两个静态检测器在德西特不变真空中的相互作用，德西特空间在其热性质方面是独特的，在这个意义上，它甚至既不等同于闵可夫斯基空间中的热浴时，静态检测器成为自由下落，也不等同于Unruh热浴在宇宙视界的Unruh效应占主导地位，在de Sitter空间中的检测器间相互作用的行为与Minkowski热浴和Unruh热浴中的行为显著不同。
2022-11-27 gr-qc
Distribution function of the Atoms of Spacetime and the Nature of Gravity
当拉格朗日量加上一个常数时，物质的运动方程保持不变，这一事实表明，假设引力场方程也应该遵守这种对称性。这一原则意味着：（2）在变分原理中，物质的应力张量应通过组合$T_{ab}n^an^b$出现，其中$n_a$是一个辅助零矢量场，它可以变化以得到场方程。这一过程自然地选择了$D$维的Lanczos-Lovelock引力模型和$D=4$维的爱因斯坦理论。将$n_a$与时空中零面的法线等同起来，就可以在宏观极限下对引力进行热力学解释。几个几何变量和描述时空演化的方程获得热力学解释。将这些思想进一步扩展，我们可以从“时空原子”的分布函数中得到这个变分原理，它计算几何的微观自由度的数量。这是基于一个奇怪的事实，即重整化时空赋予每个事件零体积，但有限的面积！
2015-11-13 gr-qc hep-th
Geodesically complete universes
本研究系统考察了FLRW度规向过去延伸的所有非奇异、连续且全局双曲的扩展，发现均匀与各向同性要求将无奇点宇宙严格限制为反弹、涌现和渐近涌现三种时空，并探讨了其对宇宙初始条件和时间箭头的意义。
2024-08-29 gr-qc
The nature of spacetime in bigravity: two metrics or none?
被认为是一次耦合到两个度量的物质的可能性。这在最普遍的无幽灵的双度规引力理论中显得很自然，在那里它解开了关于度规交换的额外对称性。然而，这种双重耦合引起了识别理论的可观测量的问题。它表明，如果这两个度量耦合最低限度的问题，那么就没有物理度量，所有的问题将普遍耦合，而且这样一个有效的度量一般不存在，即使是一个单独的物质物种。通过对点粒子动力学的研究，提出了一种在Finsler几何背景下的解决方案.
2014-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The exponential law: Monopole detectors, Bogoliubov transformations, and the thermal nature of the Euclidean vacuum in RP^3 de Sitter spacetime
我们考虑RP ^3德西特时空（RP 3dS）上的标量场理论，该时空与德西特空间（dS）局部等距，但具有空间拓扑RP ^3。我们比较了RP 3dS和dS上的欧几里得真空，用三个与惯性观测者相关的量：（i）应力-能量张量;（ii）惯性粒子探测器粒子探测器的响应;（iii）欧几里得真空在以惯性世界线为中心的静态坐标下的多粒子态方面的扩展。在所有这些量中，RP 3dS和dS之间的差异在沿惯性轨迹的早期和晚期适当时间呈指数下降。特别是，（ii）和（iii）收益率在早期和晚期适当的时间在RP 3dS通常的热德西特霍金温度的结果。这符合所谓的指数定律：在局部扩展的德西特时空中，由全局拓扑引起的差异应该在适当的时间内呈指数下降。
1999-05-26 gr-qc hep-th
On the Non-Flatness Nature of Noncommutative Minkowski Spacetime and the Singular Behavior of Probes
本文在扭曲微分同胚非对易引力框架下证明，正则型非对易闵可夫斯基时空在球极坐标和抛物坐标下具有非平凡曲率修正和奇异性，暗示高能探针可转变为黑洞，而笛卡尔坐标和柱坐标情形则无此现象。
2024-09-30 gr-qc hep-th math.MG
Massless spacetime: On spacetime geometry above the electroweak symmetry breaking scale
广义相对论最深刻的见解之一是时空的关系性质。虽然人们普遍认为时空的性质在普朗克尺度下必然是截然不同的，但通常的做法是假设时空的完全伪黎曼几何，无论存在什么物理场，并将这种几何应用于宇宙学。本着保持时空的关系描述的精神，我们开始讨论广义相对论一直到普朗克尺度的适用性，并提出完整的伪黎曼几何出现的可能性，直到电弱相变的时间，当时空获得必要的投影结构来描述大质量粒子的运动。简要讨论了在电弱对称破缺之前时空的可能性质，然后探讨了这种跃迁是真实存在的可能的实验迹象。
2009-05-28 gr-qc hep-ph hep-th
Notes on Spinoptics in a Stationary Spacetime
在arXiv：1105.5629中，利用麦克斯韦方程组的（1+3）分解形式导出了稳态时空中圆偏振光子轨迹的修正几何光学方程.我们得到相同的结果，通过使用四维协变描述。在我们的过程中，修改后的光子轨迹的零性质自然出现，能量通量显然是零。我们发现，与标准的几何光学相反，定态Killing矢量与修改后的光子轨迹的切零矢量的内积不再是沿光路的守恒量。此外，这个量对于左手和右手光子是不同的。对引力波进行了类似的分析，由于引力波的自旋为2的性质，在修正中出现了额外的因子2。
2012-09-11 gr-qc
Spacetime torsion as a possible remedy to major problems in gravity and cosmology
我们表明，爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力挠理论不仅扩展了广义相对论，以考虑物质的内在自旋，但它也可能消除引力物理学的主要问题，并回答宇宙学的主要问题。这些问题包括：宇宙的起源，黑洞中奇点的存在，暴胀和暗能量的性质，宇宙中物质-反物质不对称的起源，以及暗物质的性质。
2011-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Spacetime in String Theory
我们简要概述了从弦论中产生的时空的性质。这与我们熟悉的爱因斯坦相对论中的时空截然不同。在微扰水平上，时空度规在二维量子场论中表现为"耦合常数“。在非微扰（有一定的边界条件）下，时空不是基本的，但必须从全息的对偶理论中重建。
2004-11-01 gr-qc hep-th
Breaking of universal nature of central charge criticality in $AdS$ black holes in Gauss-Bonnet Gravity
本文研究了D维$AdS$时空中Gauss-Bonnet黑洞的热力学性质。在这里，宇宙学常数（$Λ$），牛顿的引力常数（$G$）和高斯-邦纳参数（$α$）的变化在散装，和一个混合的第一定律重写考虑中心荷（$C$）（对偶边界共形理论）和它的共轭变量利用规范引力对偶。在\cite{mann1}中观察到了爱因斯坦引力下黑洞相变临界点附近中心荷的一种新的普适性质。我们观察到，这种普遍性质打破时，这种相变被认为是黑洞在高斯-邦纳引力。除此之外，在\cite{kastori}中根据第一定律和Smarr关系的一致性将Gauss-Bonnet参数作为热力学变量处理，导致修改的热力学体积（与可变宇宙学常数共轭），增加了对范德华气体在高维和高曲率引力理论中黑洞行为的新理解。我们的分析认为，一般$D$维背景。然后，我们对五维高斯-邦纳时空的相结构进行了更深入的分析。我们的分析还表明，中心荷临界值的一般普适性质（存在于四维$AdS$时空中），在五维$AdS$时空中甚至在没有高斯-邦纳引力的情况下也会失效。这一发现表明中心荷的普适性可能只是四维$AdS$时空的一个特殊性质。
2023-02-09 gr-qc hep-th
The Spacetime Picture in Quantum Gravity II
作为[12]的继续，我们为QG（的一部分）引入了一种新的形式，我们称之为TQG，因为它基于NC Tori。这使我们能够获得关于时间本质的许多见解，如它的离散化，宏观尺度上的规则速度，时间问题的解决方案，以及与测量问题和波函数坍缩的联系。
2021-07-14 gr-qc
Entropy production due to spacetime fluctuations
本研究在弱场近似下探讨了引力波的量子本质，采用量子力学的相容历史方法为非相对论量子系统定义了涨落关系，揭示了系统因与时空量子涨落相互作用而必然产生热力学熵。
2024-12-24 gr-qc quant-ph
