A measure of the multiverse
我回顾最近的进展，在定义一个概率措施的通货膨胀的多元宇宙。制定了令人满意的措施的一般要求，并澄清和讨论了最近的措施建议。
2006-10-11 astro-ph gr-qc hep-th
Measures for a Transdimensional Multiverse
从永恒暴胀和弦论中产生的多元宇宙/景观范式描述了一个由“口袋宇宙”组成的大规模多元宇宙，这些宇宙有各种各样的不同类型，包括不同的维度。为了在多元宇宙中做出预测，我们需要一个概率测度。在$(3+1)d$景观，比例因子截止措施已被证明有一些有吸引力的属性。在这里，我们考虑这种措施可能的推广到一个transdimensional多元宇宙。我们发现，一个简单的扩展的比例因子截止到transdimensional的情况下，给出了一个措施，强烈反对大量的慢卷通货膨胀和预测的密度参数$Ω$的低值，在冲突的观察。一个合适的推广，它保留了所有的良好性质的原始措施，是“体积因子”截止，它正则化的无限时空体积使用截止面的体积膨胀因子恒定。
2010-05-25 gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 3: The Hilltop Inflationary Potential
在这里，我们测试了宇宙起源理论从景观多元宇宙的预测，对2015年普朗克数据，为山顶类暴胀模型的情况下，为$p=4$和$p=6$。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正，我们可以在局部“超对称破缺”尺度上设置一个下限，分别为$b>8.7\times10^6 GeV$和$95 \%$ c. l。和$b>1.3\times10^8 GeV$在$95 \%$ c.l.从普朗克TT+lowP，所以与多重宇宙校正的情况下，统计上是无法区分的情况下，与未修改的通货膨胀。我们发现在$b$允许的范围内，量子景观多重宇宙所预言的一系列反常现象与普朗克的反常检验是一致的。此外，哈勃参数的两个宇宙学探测器之间的摩擦和弱透镜实验对于一个特定的子集，$p=6$情况下的山顶模型消失。
2019-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Physics, Philosophy, Observers and Multiverses
本文指出量子引力中的某些数学模型即使数学上良定义，也可能无法通过实验检验，从而与其他量子态较少的模型无法区分，此结论基于量子测量理论和经典引力的普遍性质。
2024-11-08 gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 1: The Starobinsky Inflationary Potential
2015年普朗克数据发布对允许的通货膨胀模型类别进行了严格的限制。目前的数据有利于凹向下的通货膨胀潜力，同时提供了有趣的暗示，可能偏离标准图片的CMB扰动。在这里，我们测试的预测宇宙起源的理论从景观多元宇宙，对最近的普朗克数据，凹向下的通货膨胀的潜力，如Starobinsky模型的通货膨胀的情况下。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正，我们可以在$95 \%$ c. l.处设置局部“超对称破缺”尺度$b>1.2\times10^7 GeV$的下限。Planck TT+lowTEB。我们发现，这个限制是一致的范围为$b$，使景观多元宇宙解释一系列的异常存在于当前的数据。
2017-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativistic Violation Invariance, Multiverses and Quantum Field Theory
多重宇宙之间相互作用的可能性研究假设在大爆炸的第一瞬间，许多不相交的区域被创建，产生许多独立的宇宙（多重宇宙）。其中许多迷你宇宙是不稳定的，并且会衰变，但其他宇宙仍然是拓扑残余（如域壁或婴儿宇宙）或可能是迷你黑洞。本文研究了多重宇宙的量子统计力学，假定在大爆炸的最初时刻，相对论对称性只是一种近似对称性，多重宇宙间的相互作用是通过非定域通信产生的。相对论对称性的破缺在每个多重宇宙中引发了一个微小的谐波相互作用。每个多重宇宙的振荡频率与1/B成正比，其中B是非对易性参数。我们认为，B可以看作是原始磁场，{ \it，即} $\sim 10^{-16} {GeV}^2$。这个微小的频率可能表明，相对论不变性-从宇宙学的角度来看-几乎是精确的，多重宇宙无法使用目前的天文观测来检测。
2003-11-05 hep-th
Holographic Multiverse
我们探讨的想法，暴胀的多元宇宙的动力学编码在其未来的边界，在那里它是由一个低维的理论，这是共形不变的紫外线。我们建议，一个措施的多元宇宙，这是需要为了提取定量概率预测，可以推导出边界理论的UV截止。在通货膨胀的大部分，这是密切相关的（虽然不完全相同），以所谓的比例因子截止措施。
2009-01-13 gr-qc hep-th
Physical Theories, Eternal Inflation, and Quantum Universe
我们提出了一个框架，在这个框架中，根据量子力学的原理，在一个永恒膨胀的多元宇宙中得到了定义明确的预测。我们表明，整个多元宇宙是纯粹从一个单一的“观察者”的观点来描述的，他将世界描述为一个量子态，定义在他/她过去的光锥上，由（拉伸的）表观视界所限定。我们发现，量子力学在调节无穷大中起着至关重要的作用。这个框架是“规范不变的”，也就是说，预言不依赖于时空如何被参数化，而这在量子引力理论中应该是这样的。我们的框架提供了一个完全统一的处理量子测量过程和多元宇宙。我们的结论是，永远膨胀的多元宇宙和量子力学中的许多世界是相同的。其他重要的影响包括：整体时空可以被视为一个衍生概念;多重宇宙是世界松弛到超对称闵可夫斯基态时的瞬态现象。我们还提出了一个理论的“初始条件”的多元宇宙。通过将我们的框架外推到极端，我们得到了这样一幅图景：整个多元宇宙是静止的、分形的“巨多元宇宙”中的一个波动，在这个波动中，发生了无限序列的多元宇宙产生。这里讨论的框架不受问题/悖论的困扰，这些问题/悖论超越了之前提出的其他措施，例如大脑悖论，玻尔兹曼大脑问题，以及一个特殊的时间“结束”。
2011-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anthropic Selection of Physical Constants, Quantum Entanglement, and the Multiverse Falsifiability
本文评价了多元宇宙概念的一些重要方面。首先，它最现实的机会是物理常数的时空可变性，并可能提供不同的物理世界，希望满足人择原理的条件。然后，多元宇宙的更深奥的版本是一些抽象数学甚至逻辑的实现。最后，它评估了利用量子理论的最新成就从“其他宇宙”获得任何信号的巨大挑战。
2019-10-20 astro-ph.CO hep-th physics.hist-ph
The Multiverse Interpretation of Quantum Mechanics
我们认为，量子力学的多个世界和多元宇宙的多个世界是同一个东西，而且多元宇宙是必要的，它为量子力学的概率预测提供了精确的操作意义。退相干-波函数坍缩的现代版本-是主观的，因为它取决于一组未受监控的自由度的选择，“环境”。事实上，在对任何大于测量事件的未来光锥的区域的完整描述中，退相干是不存在的。然而，如果限制到因果菱形--可以进行因果探测的最大区域--那么菱形的边界就像一个单向膜，从而提供了一个优选的环境选择。我们认为，全球多元宇宙是一个单一的几何表示的多世界（所有可能的退相干因果钻石历史）。我们提出，在原则上必须有可能精确地验证量子力学的预言。这不仅需要存在精确的可观测量，而且需要两个额外的假设：宇宙中的单个观察者可以进行无限多个相同的实验;每个实验的结果必须是完全确定的。在有限表面积的因果钻石中，全息熵界限意味着不存在精确的可观测值，这两个假设都失败了：实验不能无限次重复;退相干不是完全不可逆的，所以结果是不确定的。我们认为，我们的假设可以满足“帽子”（超对称多重宇宙区域与消失的宇宙学常数）。我们提出了一个互补原理，涉及到有限的因果钻石的近似可观的精确可观的帽子。
2011-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Global structure of the multiverse and the measure problem
暴胀宇宙学中一个尚未解决的问题是，在永恒暴胀的多元宇宙中，可能发生的不同类型事件的概率分配。我们探讨的可能性，这个“措施问题”的决议可能依赖于非标准动力学在高曲率的地区。特别是，在具有负真空能量密度的气泡中发展的“大紧缩”奇点可能导致反弹，其中收缩被暴胀膨胀所取代。类似地，黑洞内部的奇点可能是通往其他膨胀真空的入口。这将极大地影响多元宇宙的全球结构。我们考虑一个措施的基础上进行了无数次的通道，通过紧缩的探测测地线。这可以被认为是一个永恒的“观察者”的世界线，以有序的方式收集数据。这个观察者的措施是独立的初始条件，并没有遭受与选择一个截止面的模糊性。
2013-01-06 gr-qc hep-th
Quantum Fluctuations in Cosmology and How They Lead to a Multiverse
这篇文章讨论了暴胀模型中的密度扰动，提供了一个关于这些扰动是如何由早期宇宙中的量子涨落产生的教学描述。暴胀的一个关键特征是，快速膨胀可以将微观波动拉伸到宇宙学的比例。我还讨论了量子涨落的另一个重要结果：几乎所有的暴胀模型都是永恒的，因此一旦暴胀开始，它就永远不会停止。
2013-12-27 gr-qc hep-th
The Cosmological Constant in the Quantum Multiverse
最近，一种新的描述多重宇宙的框架已经被提出，它是基于量子力学的原则。该框架允许根据一个单一的概率公式，对宇宙的全局性质和特定实验的结果进行明确的预测。这提供了永恒膨胀的多元宇宙和量子力学中的许多世界的完全统一。在本文中，我们阐明如何宇宙学参数可以在这个框架中计算，并研究的概率分布的宇宙学常数的值。我们考虑了正值和负值，发现观测值与计算分布在一个数量级上是一致的。特别是，在早期的措施建议的情况下，我们的框架更喜欢一个积极的宇宙学常数在一个负的。这些结果只是适度地依赖于我们如何模拟星系形成和其中的生命演化。
2011-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thoughts on Defining the Multiverse
多元宇宙对应于物理现实的可能性值得认真研究。有三种不同的重要理论（量子力学、弦论和暴胀）预测多重宇宙的存在，这绝非巧合。我认为，多元宇宙的存在必须从潜在的基本理论中预期，否则我们无法有意义地解决初始条件的难题。在这种观点下，我们当前宇宙学向多元宇宙框架的扩展成为哥白尼原理向自然界的扩展。为了讨论多元宇宙的本体论，我建议应用：-“无永恒运动”的原则作为时间参数的标准;-“域相关性”的原则作为确定多元宇宙嵌入其中的背景时空的标准。
2008-04-27 gr-qc hep-ph hep-th
Entanglement negativity in the multiverse
我们探讨多重宇宙中两个因果分离区域之间的量子纠缠。首先考虑有质量自由标量场，在de Sitter空间中计算两个因果分离开图之间的纠缠负性。结果表明，该量子纠缠态的性质与纠缠熵的性质一致。然后，我们介绍了两个观察员谁确定两个因果断开的德西特空间之间的纠缠。当其中一个观察者被约束在de Sitter空间中的开图区域时，我们发现尺度依赖性进入纠缠。我们发现，一个状态，最初是最大纠缠变得更纠缠或更少的大尺度依赖于质量的标量场和恢复的初始纠缠在小尺度极限。我们认为，量子纠缠可能会提供一些证据，多元宇宙的存在。
2014-12-19 gr-qc hep-th
Stationary Measure in the Multiverse
我们研究了最近提出的“静态措施”的背景下，字符串景观的情况。我们表明，它既不遭受从“玻尔兹曼脑”的问题，也不从“不稳定性”的悖论，使一些其他措施预测目前的高CMB温度。我们还证明了一个令人满意的性能，这种措施在预测的结果，如质子衰变的本地实验。
2008-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Freak observers and the measure of the multiverse
我认为，在基于口袋的多重宇宙测量中，$P_j=p_j f_j$的因子$p_j$应该被解释为平衡德西特真空涨落的原因，而选择因子$f_j$则解释了由于这种涨落导致的非平衡过程而形成的观察者的数量。我表明，这种提法并没有受到怪胎观察员（也被称为玻尔兹曼大脑）的问题。
2006-12-13 hep-th
4-volume cutoff measure of the multiverse
在一个永远膨胀的多元宇宙中，除非我们指定概率测度，否则预测是毫无意义的。标度因子截断也许是避免灾难性问题（如引力悖论、失控问题和玻尔兹曼脑问题）的最简单和最成功的措施，但在宇宙学常数为负的收缩区域中，标度因子截断并没有很好的定义。在本文中，我们提出了一个新的措施，具有类似的比例因子截止，这是定义良好的无处不在的性质。该措施被定义为一个截断的4-体积由无穷小的同动邻域在一个类时测地线的同余。在这种测量中，宇宙学常数和曲率参数的概率分布与标度因子截止值的概率分布相似，并且与观测结果吻合得很好。
2019-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measures for a Multidimensional Multiverse
我们探讨的现象学的影响，推广措施，一个多维的多元宇宙。我们考虑一个简单的模型，其中真空是从一个$D$维的父时空通过额外的维度的动力学紧化成核，并计算几何贡献的概率分布的观察在多重宇宙中的每一个措施。然后，我们研究了这种概率分布的形状如何依赖于观察者存在的时间尺度，真空支配，曲率支配（分别为$t_{obs}, t_Λ,$和$t_c$）。在这项工作中，我们限制自己的泡沫与积极的宇宙学常数，$Λ$。在因果补丁截止的情况下，当泡沫宇宙具有$p+1$大空间维度与$p \geq 2$，概率分布的形状是这样的，我们得到的时间尺度$t_{obs} \sim t_Λ \sim t_c$的重合。此外，宇宙学常数的大小与景观的大小有关。然而，与$p \geq 3$相比，概率分布的确切形状在$p = 2$情况下是不同的。在脂肪测地线测量的情况下，结果甚至更加稳健：概率分布的形状对于所有$p \geq 2$都是相同的，并且我们再次获得重合$t_{obs} \sim t_Λ \sim t_c$。这些结果只需要非常温和的条件下，在景观中的真空分布的先验概率。我们的工作表明，即使当多元宇宙被推广为多维时，观测到的时间尺度的双重重合也是一个可靠的预测;这种重合不是我们特定宇宙是（3+1）维的结果;并且这种可观测性不能用来在多维多元宇宙中优先选择一个度量。
2014-11-16 gr-qc hep-th
The Measure for the Multiverse and the Probability for Inflation
我们在暴胀宇宙学的框架下研究测度问题。构造了历史空间的测度，并将其应用于通货膨胀模型。使用这种措施，它表明，概率的广义单场慢卷膨胀持续$N$ e倍抑制因子$\exp(-3N)$，和概率的广义$n$场慢卷膨胀抑制一个更大的因子$\exp(-3nN)$。一些非暴胀模型，如循环模型，就不会遇到这种困难。
2007-04-09 astro-ph gr-qc hep-th
Making predictions in the multiverse
我描述了认为我们生活在一个永恒膨胀的多元宇宙中的理由，其中可观察到的自然“常数”因地而异。在这种背景下进行预测的主要障碍是，我们必须调节永恒通货膨胀的无限性。我回顾了一些拟议的监管机构或措施。最近的研究排除了一些措施，表明它们与观察相冲突，并将注意力集中在一些建议上。此外，几种不同的措施已被证明是等效的。当我们从理论、实验和观察中学到更多时，我描述了这些测量将面临的许多重要测试中的一些。
2011-09-18 gr-qc hep-ph hep-th
Third quantization: modeling the universe as a 'particle' in a quantum field theory of the minisuperspace
量子宇宙学的第三量子化形式主义为多重宇宙的量子描述增加了简单性和概念性的洞察力。在这样的形式主义中，压缩态和纠缠态的存在提出了一个问题，即量子力学的互补原理是否必须扩展到整个时空流形的量子描述。如果是这样的话，“粒子”的描述需要考虑一个多元宇宙的情况，而“波”的描述诱导我们考虑多元宇宙中宇宙之间的相关性和相互作用。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Distortion of extra dimensions in the inflationary Multiverse
本文研究暴胀多元宇宙中量子涨落如何使各口袋宇宙的紧致额外维度形成不同初始度规并演化为当今非均匀度规，并用紧致二维额外空间模型估计特定度规的概率。
2021-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Origin of probabilities and their application to the multiverse
我们使用简单的模型来论证，概率的所有成功的实际应用都起源于我们周围微观物理世界的量子涨落，通常传播到宏观尺度。因此，我们声称没有物理上证实的完全经典的概率论。我们评论这种观点的一般含义，并特别质疑经典概率论的应用宇宙学的情况下，已知的关键问题没有量子答案。我们认为，这里发展的思想可能提供了一条出路的臭名昭著的措施问题的永恒的通货膨胀。
2014-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic multiverse and the measure problem
我们讨论的对偶性，阐明在早期的工作，之间的波函数的多重宇宙和三维欧几里德理论的未来边界的时空。特别地，我们讨论了边界度量的选择和边界上的UV截止尺度xi与体中定义波函数的超曲面Sigma之间的关系。我们建议，在限制的xi去0这些超曲面应被用作截止面的多重宇宙措施。此外，我们认为，在缓慢变化的哈勃率H的时空膨胀区域的超曲面σ是表面的常数共动视视界（CAH）。最后，我们介绍了一种测量处方（称为CAH+），它似乎没有病理特征，并与缓慢变化的H区域中的恒定CAH截止值相吻合。
2011-05-24 hep-th
Watchers of the multiverse
暴胀宇宙学中一个尚未解决的问题是，在永恒暴胀的多元宇宙中，可能发生的不同类型事件的概率分配。我们探讨的可能性，这个“措施问题”的决议可能依赖于非标准动力学在高曲率的地区。特别是，“大紧缩”奇点在未来边界的泡沫与负真空能量密度可能会导致反弹，其中收缩被取代的暴胀膨胀驱动的不同的真空景观。类似地，黑洞内部的奇点可能是通往其他膨胀真空的入口。这将极大地影响膨胀的多元宇宙的全球结构。我们考虑一个措施的基础上进行了无数次的通道，通过紧缩的探测测地线。这可以被认为是一个永恒的“观察者”的世界线，以有序的方式收集数据。我们比较这与以前的方法来衡量的问题。观察者的测量与初始条件无关，并且不会受到与截止面选择相关的模糊性的影响。通过紧缩的另一个潜在好处是，观察者收集的观察结果可能很容易偏离遍历性，在非常一般的景观中。这可能会大大缓解玻尔兹曼脑优势的问题。
2013-04-24 gr-qc hep-th
Predictions of the Quantum Landscape Multiverse
2015年普朗克数据发布对允许的非线性模型的类别进行了严格的限制。当前最佳拟合区域倾向于在静止势中向下凹，因为它们产生抑制的张量与标量指数比r。向下凹陷的势有一个负曲率V”<0，因此一个快子质量平方驱动波动。此外，如果场在远离极值的一部分势中滚动，它们的使用可能会成为问题，因为量子宇宙学的半经典近似用于从景观导出宇宙的最可几波函数，并解决量子到经典的过渡，从最陡的下降区域开始崩溃。在这里，我们提出了一种方法来处理这样的潜力，通过反转的度量签名和解决的波函数的宇宙在欧几里德部门。这种方法使我们能够将我们的宇宙起源理论从量子多重宇宙扩展到更一般的凹暴胀势，在这种情况下，直接应用半经典近似是失败的。这里的工作完成了对牛顿势和暴胀势的修正的推导，这些修正源于我们的宇宙与量子景观多元宇宙中所有其他宇宙的量子纠缠，从而导致对两种类型的非线性模型（凹势和凸势）的观测签名的预测。
2016-12-21 hep-th
Inter-universal entanglement in a cyclic multiverse
我们研究平行循环多重宇宙的情况下，允许不同的演变的物理常数，同时具有相同的几何形状。这些宇宙在经典意义上是不相连的，但在量子力学上是纠缠的。应用纠缠热力学理论，计算了纠缠态的温度和纠缠熵。它出现的纠缠熵是大的大爆炸和大紧缩奇点的平行宇宙，以及在这些宇宙的膨胀的最大值。后者似乎证实了早期的研究，即量子效应在惠勒-德威特方程和退相干的永恒性质的背景下进行的宇宙演化的转折点是强大的。另一方面，在大撕裂奇点处的纠缠熵将为零，尽管它可能是量子性质的。这可能是宇宙结构完全离解成无限分离的碎片的结果，违反了零能量条件。然而，纠缠的温度在每个经典奇点和最大膨胀处都是大/无限的，似乎是量子性的更好度量。
2017-04-22 gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 2: The Exponential Inflationary Potential
2015年普朗克数据的发布收紧了允许通货膨胀模型的区域。具有凸势的暴胀模型现在已经被排除了，因为它们产生了一个大的张量标量比。同时，同样的数据提供了有趣的暗示，可能偏离CMB扰动的标准图像。在这里，我们重新审视宇宙起源理论从景观多元宇宙的指数膨胀的情况下的预测，有两个原因：第一，检查与这个理论相关的异常的状态，在最近的普朗克数据的光;第二，寻找一个反例，新的物理修改可能会带来凸暴胀势，被认为已经被排除，回到数据允许的电位区域。使用指数膨胀作为凸势的一个例子，我们发现，这两个测试的答案是肯定的：修改的扰动谱和牛顿势的宇宙起源于量子纠缠，带来指数势，回到当前数据的允许范围内，并且，一系列的异常先前在这个理论中预测的，仍然是在很好的协议与当前的数据。因此，我们对这种凸势的发现是以允许早期宇宙中额外的热遗迹粒子（相当于暗辐射）为代价的。
2016-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement
量子信息理论和多元宇宙理论是二十世纪物理学的两个最伟大的成果。在多元宇宙的场景中，考虑两个或多个宇宙的量子态之间的纠缠，为我们提供了一个全新的范式，为宇宙学中传统上未解决的问题打开了新的途径。更确切地说，是宇宙学常数、时间箭头和边界条件的选择等问题。它还鼓励我们对主要哲学思想采取新的观点。在这一章中，我们将介绍宇宙间纠缠的主要特征，并从量子多重宇宙场景为我们提供的新视角来解决宇宙学的传统问题。总之，必须对整个多元宇宙的量子态施加适当的边界条件，这使我们能够将其解释为由纠缠的宇宙对组成。然后，可以给出单宇宙的量子力学描述，并且可以表明它可以在宇宙的能量性质中引起可观察的效应。研究了多重宇宙的边界条件对真空能量和单宇宙时间箭头的影响。作为宇宙间纠缠的结果，前者可能与观测数据相区别，后者将有利于宇宙结构的增长，主要在宇宙的早期阶段增加局部熵。宇宙间纠缠的所有这些特征最终将促使我们发展物理多元宇宙的概念，其中理论不仅可能出错，而且可以间接观察。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Bubble collisions and measures of the multiverse
为了计算观测者在一个永恒膨胀的多重宇宙中看到的气泡碰撞谱，必须在发散的时空体积上选择一个测度，包括选择一个“初始”超曲面，在该超曲面之下没有气泡成核。以前的计算集中在初始超曲面被任意地推到过去的情况下。有趣的是，观测到的光谱取决于初始超曲面的方向，然而人们观察这种效应的能力随着气泡内外的哈勃膨胀率的比值而迅速下降。我们研究在更一般的情况下，特别是将观察者的气泡放置在初始超曲面附近，是否可以避免这个结论。我们发现它不是。作为一个参考点，一个实质性的附录回顾了永恒通货膨胀的测量问题的相关方面。
2011-12-13 hep-th
Probabilities in the inflationary multiverse
暴胀宇宙学导致了一个“多元宇宙”的图景，涉及无限数量（空间无限）的后暴胀热化区域，称为口袋宇宙。在有许多真空的理论背景下，例如弦论的景观，自然界的有效常数在暴胀期间被量子过程随机化。我们讨论了每个口袋宇宙中的常数的体积分布的解析估计。这是基于这样的猜想，即场分布在扩散区近似遍历，此时场的动力学由量子涨落（而不是经典漂移）主导。然后，我们提出了一种方法来确定不同类型的口袋宇宙的相对丰度。这两种成分结合成一个表达式的常数分布在口袋宇宙的所有类型。
2005-11-27 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum cosmology of a conformal multiverse
本文研究了具有共形耦合无质量标量场的均匀各向同性时空的宇宙学。我们找到了弗里德曼方程的六种不同解，它们代表了六种不同类型的宇宙，所有这些宇宙都沿着复时间轴周期性分布。从经典的角度来看，它们被孤立，被代表量子力学势垒的欧几里得区域分开。然而，从量子力学的角度来看，宇宙的状态通过欧几里得瞬子隧道并突然跃迁到另一个时空状态的概率是非零的。我们计算这种和其他非本地的过程，如创造的宇宙纠缠对，一般来说，在多体纠缠态的过渡概率。我们在Wheeler-DeWitt方程的形式下得到了单个宇宙的量子态，并给出了描述在deSitter背景时空中传播的标量场的量子力学的宇宙的半经典态.我们表明，物质场的量子力学的叠加原理是宇宙的半经典描述的一个新兴特征，例如，在时空泡沫中是无效的。我们使用第三量子化形式主义来描述创建一个纠缠对宇宙的相反符号的动量共轭的比例因子。纠缠对的每个宇宙都代表了一个膨胀的时空，这是内部观察者在粒子物理实验中所经历的WKB时间。我们计算的有效值的弗里德曼方程的背景时空的两个纠缠的宇宙，因此，纠缠将在其膨胀率的影响.
2017-06-19 gr-qc hep-th
Boltzmann brains and the scale-factor cutoff measure of the multiverse
为了预测一个永远膨胀的“多重宇宙”，人们必须采用一种调节其发散时空体积的方法。最近，对这种时空测量的一个新的检验出现了：正常的观察者--他们在从热的大爆炸条件冷却下来的口袋宇宙中进化--在数量上一定不能被“玻尔兹曼脑”远远超过--“玻尔兹曼脑”是一种由于罕见的量子涨落而突然出现和消失的反常观察者。如果玻尔兹曼大脑占了上风，那么随机选择的观察者极有可能被一个空的世界所包围，在那里，除了真空能量之外，所有的能量都红移了，而不是我们观察到的丰富结构。使用尺度因子截断测量，我们计算玻尔兹曼大脑与正常观察者的比例。我们发现的比例是有限的，并给出一个表达式，它在玻尔兹曼脑成核率和真空衰减率。我们讨论的条件，这些利率必须遵守的比率是可以接受的，我们讨论的各种假设下的利率估计。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc 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
The CMB and the measure of the multiverse
在永恒暴胀的背景下，宇宙学的预言依赖于选择何种尺度来调节发散的时空体积。暴胀扰动的频谱也不例外，正如我们通过比较胖测地线和因果补丁措施的预测。为了突出测量的效果--与任何可能的真空景观相关的效果相反--我们采用宇宙学模型，包括暴胀模型。我们还对伴随测量的平均CMB温度进行了调节。这两个措施预测1点的期望值规范不变的牛顿势，它采取的形式（尺度依赖）的？，除了相关的贡献3点关联函数，与这些量的详细形式之间的措施不同。然而，对于这两种措施，两种影响都在宇宙方差范围内。我们的研究结果表明，该措施的理论相关性，并在同一时间验证标准的通货膨胀预测的背景下，永恒的通货膨胀。
2012-11-02 astro-ph.CO hep-ph 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
Boundary definition of a multiverse measure
我们建议通过将整体中的后期截止与未来边界上的短距离截止相关联来调节永恒通货膨胀的无限性。一个事件的光锥时间是根据它在边界上的未来光锥的体积来定义的。我们寻求一个内在的定义边界体积，使没有参考散装结构。这需要驯服未来边界的分形几何，并解除保形因子的模糊性。我们建议在边界Ricci标量为常数的共形框架中工作。我们探讨这个建议在泡沫宇宙的FRW近似。值得注意的是，我们发现未来的边界成为一个圆形的三球，在所有尺度上光滑的度量。我们的截止产生相同的相对概率作为以前的建议，定义边界体积沿类时测地线投影到散装。此外，它相当于一个合奏的因果补丁定义没有参考散装测地线。因此，它产生了一个全息动机和现象学上成功的永恒通货膨胀的措施。
2010-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predictions from Star Formation in the Multiverse
我们计算景观中的三变量概率分布，同时扫描宇宙学常数、原始密度对比度和空间曲率。我们考虑两种不同的措施，调节永恒的通货膨胀的分歧，和三个不同的模型的观察者。在一个模型中，观测者的出现与恒星产生的熵成正比;在另一个模型中，观测者在恒星形成后的固定时间（50亿或100亿年）出现。恒星形成率，这是我们所有观测模型的基础，敏感地依赖于三个扫描参数。我们采用了最近开发的模型，在多元宇宙中的恒星形成，一个相当大的改进，在以前的治疗不同的口袋宇宙的天体物理和宇宙学性质。对于观察者模型和测量的每个组合，我们显示所有单变量和双变量概率分布，其余参数保持固定和边缘化。我们的结果仅弱依赖于观察者模型，但更强烈的措施。使用因果菱形测度，观察到的参数值（或边界）位于我们计算的几乎所有概率分布的中心$2σ$内，并且总是在$3σ$内。考虑到参数空间的大尺寸和维度，这一成功是令人鼓舞的，而且相当重要。因果补丁措施给出了类似的结果，只要曲率可以忽略不计。如果曲率占主导地位，因果补丁会导致一种新的失控：它更喜欢宇宙学常数的负值，在景观中具有最小的星等。
2009-07-28 hep-th
Geocentric cosmology: a new look at the measure problem
我们发现，大多数截断措施的多重宇宙违反概率论的一些基本性质时，反复应用于预测的结果，本地的实验。从最小的假设出发，如马尔可夫性质，我们导出了宇宙学测度和量子场论在一个较小维度上的对应关系。这种对应关系使我们能够用一个有限的因果连通区域来代替一个无限多重宇宙的图景，这个区域是给定的观察者可以接触到的，并结合定义在其过去边界上的欧几里得理论。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Physics Beyond the Multiverse - Naturalness and the Quest for a Fundamental Theory
微调和自然性是额外的经验理论评估，反映了我们的期望，科学理论应该如何提供对所观察到的现象的基础的直观理解。最近，LHC缺乏新的物理学，以及我们最好的基础理论所预测的替代物理现实的多元宇宙的理论证据，使人们对这些概念的有效性产生了怀疑。在这篇文章中，我们认为，关于微调的讨论不应该主要集中在一个基本理论所期望的功能，而是在一个理论首先需要资格作为基本的问题。通过论证宇宙的基本描述应该具有零熵，我们为现实的最基本层发展了一个“整体”概念：宇宙的基本描述是宇宙本身，被理解为纠缠的量子态。采用量子力学的普遍适用性，在这个框架中，子系统的行为可以被理解为通过“退相干透镜”感知的纠缠量子宇宙的透视体验。在这幅图景中，基本的实在是非定域的，有效理论中的微调巧合可以用类似于EPR相关性的方式来理解。这个概念提供了一个新的观点的主题自然性和微调，因为它表明，微调的问题和提示的人为解释是一个人工制品的理论建立在子系统，而不是在基本的描述。最近在量子引力方面的工作旨在从纠缠熵理解时空几何，这可以被解释为这种范式转变的第一个迹象。
2019-03-15 hep-ph hep-th physics.hist-ph
Schrodinger's Cat and World History: The Many Worlds Interpretation of Alternative Facts
我认为，最近的历史可以通过假设在2016年最后一个季度的某个时候，世界的历史经历了宏观量子隧穿事件来解释，根据多世界解释，创造了多元宇宙的一个新分支，我的意识和我的读者现在被困在其中。许多政治投票的失败可以通过假设我们所处的特定分支在多重宇宙的量子波函数中具有非常低的振幅来理解。在这种观点下，人们必须对主流媒体提出的替代事实采取不同的态度。我们知道量子隧穿可以改变波函数不同分支中的低能物理定律。替代事实可能只是媒体对这种量级的量子跃迁后世界状态的无知的反映。
2017-03-30 hep-th physics.pop-ph
Phenomenology of the CAH+ measure
CAH+测度通过构造一个恒定共动视视界（CAH）的表面，然后移除该表面上所有点的未来光锥（后一个规定由测度名称中的“+”表示），来调节多重宇宙的无限时空体积。这个测度的动机是多重宇宙的主体与其未来无穷之间的双重性，以及因果性条件，要求测度的截止面应该是类空的或为零。在这里，我们调查CAH+措施的现象学，并发现它没有遭受任何已知的病理。由该测度得到的宇宙学常数λ的分布与观测值符合得很好，暴胀e折叠数的分布满足观测约束。CAH+测量在λ为零或负值时不表现出任何“失控”行为，最近已经证明这会影响许多其他测量。
2011-09-20 hep-th
Computational complexity of the landscape II - Cosmological considerations
我们提出了一种新的方法，基于计算复杂性的多重宇宙分析，这导致了一个新的家庭的“计算”措施的因素。通过将宇宙学定义为包含具有特定性质的真空的时空（例如小的宇宙学常数）加上时间演化如何产生真空的规则，我们可以将多元宇宙中的全球时间与模拟它的超级计算机上的时钟时间联系起来。我们认为，这台超级计算机模拟的早期宇宙动力学的“有限计算复杂性”原则，这转化为一个全球性的措施，用于调节永恒的通货膨胀。时间演化的规则可以被看作是一种搜索算法，其细节应该受到更强的“最小计算复杂性”原则的约束。“与以前研究的全球措施不同，我们避免了标准的平衡考虑和玻尔兹曼大脑和愚蠢悖论的著名问题。我们还给出了宇宙学的计算复杂性的各种定义，并认为只有少数几个自然的复杂性类。(v2：提交出版的版本：澄清了第5.3节;添加了参考文献）（v3：添加了对勉强适宜的真空的讨论。版本出现在物理学年鉴）
2018-03-16 gr-qc hep-th
Predicting the cosmological constant with the scale-factor cutoff measure
众所周知，从一个宇宙学常数λ的先验分布平坦的景观中进行人择，可以得到与观测值合理的拟合。然而，多重宇宙的现实模型具有随时间发散的物理体积，并且预测的Lambda分布取决于时空体积如何调节。我们研究了一个简单的多重宇宙模型，其概率由尺度因子截止值调节，并计算了由此产生的分布，同时考虑了Lambda的正值和负值。计算结果与观测结果吻合较好。特别是，比例因子截断强烈抑制了λ值大于观测值约10倍的概率。我们还讨论了标度因子截断的几个定性特征，包括曲率参数Ω和原始密度对比度Q的分布。
2008-05-15 astro-ph hep-ph hep-th
What can the observation of nonzero curvature tell us?
永恒膨胀的多元宇宙提供了一个一致的框架来理解宇宙中的巧合和微调。因此，它提供了找到另一个巧合的可能性：如果缓慢膨胀的量仅略高于人择阈值，那么空间曲率可能是可测量的。我们研究这个问题的细节，特别是集中在这个问题上：“如果未来的观测显示非零曲率，我们可以得出什么结论？“我们发现，一个可观察到的信号是否出现，关键取决于三个问题：可观察到的暴胀之前的宇宙历史，用来定义概率的度量，以及潜在的隧穿和慢滚部分之间的相关性的性质。我们发现，如果未来的测量在Ω_k <-10 ^-4处发现正曲率，那么永恒膨胀的多重宇宙框架就被排除在外。如果测量结果在Ω_k > 10^-4时显示为负曲率，那么我们可以得出结论：（1）扩散（新的或混乱的）永恒的膨胀并没有发生在我们最近的过去;（2）我们的宇宙是由气泡成核而诞生的;（3）概率测度并不奖励体积的增加;（4）观测到的慢卷暴胀的起源是势能的一个偶然特征，而不是由于理论机制。如果发现Ω k > 10^-4，也会给我们提供关于隧穿和慢滚之间相关性的重要信息;例如，在某些测量中，有利于大N的强相关性将被排除在外。我们还询问了当前对Ω_k的约束是否与多重宇宙期望一致，发现答案是肯定的，除了某些情况。在这项工作的过程中，我们被引导去考虑真空衰变的分支比，并发现衰变更可能是由一个单一的通道所主导。
2012-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards a non-anthropic solution to the cosmological constant problem
许多概率措施在多重宇宙指数依赖于一些可观察到的参数，从而产生潜在的问题，如偏置，Q-灾难等，在本文中，我们探讨了一种可能性，即指数失控的依赖不应被视为一个问题，但作为一个功能，可以帮助我们解决所有参数的景观，包括宇宙学常数的值，而不使用人择的考虑。
2010-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating-volume measure for random-walk inflation
最近提出的“再热体积”（RV）措施有望解决长期存在的问题，从宇宙学的“多元宇宙”的情况下提取概率预测涉及永恒的通货膨胀。我给出了一个详细的描述，新的措施和它的应用程序的一般模型的永恒的通货膨胀的随机游走类型。对于这些模型，我推导出RV调节的概率分布，适用于数值计算的一般公式。我证明了随机游走模型中RV截断的结果总是规范不变的，并且与暴胀开始时的初始条件无关。在一个玩具模型中，相等的时间截止导致“不确定性悖论”，RV截止产生无偏的结果，这是不同于以前提出的措施。
2008-08-20 astro-ph gr-qc hep-th
