Thoughts on the Vacuum Energy in the Quantum N-Portrait
讨论了量子N-画像在宇宙中的应用,其中时空几何被理解为N个软引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体。如果接近或处于量子相变的临界点,则发现真空能量被1/N部分抑制的迹象,这是由于量子不处于凝聚态。时间演化减少了这种抑制,这可能对宇宙膨胀有影响。
2015-10-21 gr-qc hep-th
Graviton Corrections to Vacuum Polarization during Inflation
我们利用维数正则化方法计算了de Sitter背景下单圈量子引力对真空极化的贡献。加入适当的BPHZ反项给出了一个完全重整化的结果,可以用来量子校正麦克斯韦方程组。我们使用Hartree近似来论证光子的电场强度在暴胀期间经历长期抑制。
2014-06-20 gr-qc hep-th
Inflation after False Vacuum Decay: Observational Prospects after Planck
我们评估两个潜在的信号,我们的宇宙形成的衰变的假真空。负空间曲率是一种可能性,但其检测的窗口现在很小。然而,另一个可能的信号是在大角度处CMB功率谱的抑制。这是由于有效势在平坦的暴胀平台和将我们与母真空分开的高势垒之间插入时变陡而产生的。我们证明,这两种效果可以参数分离的角度尺度。从观测上看,陡峭效应似乎在大l下被排除;但它仍然与WMAP和普朗克合作发现的l以下约30的功率略有不足相一致。我们给出了两个简单的模型,提高了普朗克数据的拟合,一个可观察到的曲率和一个没有。尽管宇宙的变化,我们认为,未来的CMB极化和最重要的大尺度结构的观测应该能够证实普朗克异常,如果它是真实的。如果我们进一步假设亚稳真空景观的特定理论背景,如弦论所建议的那样,我们可以估计在CMB中看到低l抑制的概率。在这样的计算中有很大的理论不确定性,但我们认为可检测到抑制的概率可能高达O(1),并且通常明显大于看到曲率的概率。
2013-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The secret structure of the gravitational vacuum
本研究提出量子引力真空存在由黑洞微态虚涨落(vecros)构成的跨尺度层级关联结构,构建其晶格模型,阐明恒星引力阈值下vecro转变为fuzzballs的机制,为解决黑洞信息悖论提供新路径。
2024-06-19 gr-qc hep-th
The bang of a white hole in the early universe from a 6D vacuum state: Origin of astrophysical spectrum
利用一个先前引入的模型,其中宇宙的膨胀是由一个单一的标量场受引力吸引的白洞在膨胀过程中(从一个6D真空状态),我们研究了起源的平方暴胀子波动谱的天体物理尺度。
2008-01-29 astro-ph gr-qc hep-th
Origin of Hawking Radiation: Firewall or Atmosphere?
在视界处不允许任何出射通量的Unruh真空意味着出射霍金辐射的起源是近视界量子区的大气层,而无需求助于防火墙;然而,视界处的超普朗克激发防火墙的存在可以由视界处的无限托尔曼温度来支持。在一个完全可解的模型中,我们明确地表明,防火墙必然出现的Unruh真空,使托尔曼温度在Unruh真空发散的本质上是由于无限蓝移的负进入通量穿越视界,而不是外出通量。我们还表明,在Unruh真空中的出射霍金辐射确实起源于大气,而不仅仅是在地平线上,这是没有关系的无限蓝移。因此,只要我们放弃关于安鲁真空中的霍金辐射源于视界处无限蓝移的出射激发的主张,来自无限托尔曼温度的防火墙和来自大气的霍金辐射就可以兼容。
2017-01-16 gr-qc hep-th
On possible origin of an anisotropy in the speed of light in vacuum
我们假设时空泡沫图像中的真空充满虚拟虫洞。在存在外场的情况下,虫洞的分布发生变化。我们考虑各向异性分布的虫洞,并分析其与光速的关系。我们表明,光速获得各向异性的字符和保存正常色散的气体的虚拟虫洞也可能具有异常色散,即,当光速超过真空时。
2014-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement of the Vacuum between Left, Right, Future, and Past: The Origin of Entanglement-Induced Quantum Radiation
在Rindler真空上构造Minkowski真空态时,它被表示为左右Rindler光楔之间的纠缠态。在本文中,我们进一步研究纠缠结构,并扩展到未来(膨胀)和过去(收缩)卡斯纳时空的表达。这澄清了四维闵可夫斯基时空中匀速加速运动的昂鲁-德威特探测器产生的量子辐射的起源。我们还研究了二维无质量的情况下,量子辐射消失,但存在相同的纠缠结构。
2017-10-03 gr-qc hep-th quant-ph
A Note on Vacuum Polarisation and Hawking Radiation
我们重新研究了含视界准定域体积中标量场的真空极化。我们发现,霍金辐射率是由于标量场与经典引力场相互作用而引起的真空的纯衰变,这与电动力学中真空极化效应的起源完全相同。
2012-05-16 gr-qc hep-th
Dissipation suppression for an Unruh-DeWitt battery with a reflecting boundary
本文通过在空间中引入反射边界改变真空涨落,研究加速 Unruh-DeWitt 量子电池的耗散抑制,并揭示边界距离与加速度特征尺度对抑制效果的影响。
2025-08-31 gr-qc hep-th quant-ph
A possible origin of the $α$-vacuum as the initial state of the Universe
本文基于欧几里得路径积分方法,发现欧几里得虫洞场景可允许德西特不变的$α$-真空态作为宇宙创生的初始状态,从而为其提供了几何起源。
2024-04-23 gr-qc
Vacuum Energy as the Origin of the Gravitational Constant
通过引入真空、物质和辐射的能量-动量张量,我们发展了一种求解宇宙学常数问题的几何动力学方法。这种构造利用了度规张量的双重作用,即它构造了真空的时空流形和能量-动量张量,产生了一个框架,在这个框架中,由物质和辐射诱导的真空能量,而不是引力,促进了引力常量的产生。由物质和辐射组成的非真空源通常受重力作用。在经典引力的水平上,该机制使CCP减弱,而量子引力效应,如果在德西特空间中可以很强,可以保持它的存在。
2009-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finite-Time Bounds on Conformal Vacuum Energy Relaxation in Scalar-Tensor Gravity
Shahid Rajaee Teacher Training University(沙希德·拉加伊教师培训大学)
研究标量-张量引力中保角真空能量的有限时间弛豫,区分物理轨迹的抑制与渐近速率,推导有限时间上界并结合数值轨迹分析,明确该上界的保守性及瞬态贡献的不可忽略性。
2026-10-14 gr-qc
Vacuum selection by inflation as the origin of the dark energy
我提出了一个新的机制来解释所观察到的微小但有限的暗能量在一个非阿贝尔希格斯理论,其中有无限多的微扰真空的特点是一个缠绕数,在暴胀宇宙学的框架。暴胀使场位形均匀化,实际上实现了缠绕数为零的微扰真空,它由具有不同真空能量密度的哈密顿量的本征态的叠加表示。结果,在宇宙学常数在某个真空态为零的假设下,我们自然地以相当大的概率找到了一个非零的真空能量密度。由于预测的暗能量的大小被瞬子作用量指数抑制,我们可以在不引入任何微小参数的情况下拟合观测。
2002-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Vacuum energy and dynamical symmetry breaking in curved spacetime
我们认为,计算真空能量需要量子场论,其公理适用于弯曲的时空。在这种情况下,我们建议,非零真空能量连接到动力学破缺的电弱对称性。观测到的meV尺度可以通过简单的估计用电弱物理学来理解。这个方案要求所有的粒子质量都有一个动力学原点。任何希格斯粒子都必须是一种复合粒子,而真空能量的起源可能会在大型强子对撞机上被探测到。
2012-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Proof that Casimir force does not originate from vacuum energy
给出了Casimir力不能起源于电磁场真空能量的一个简单的一般性证明。完整的QED哈密顿量由3项组成:纯电磁项$H_{\rm em}$、纯物质项$H_{\rm matt}$和相互作用项$H_{\rm int}$。$H_{\rm em}$项与所有的物质场可交换,因为它对物质场没有任何显式的依赖。因此,$H_{\rm em}$不能对物质产生任何力。由于正是这一项产生了电磁场的真空能量,因此真空能量不会产生力。文献中关于真空能产生Casimir力的错误说法可以归结为这样一个事实:$H_{\rm em}$利用运动方程获得了对物质场的隐式依赖,并把隐式依赖当作显式依赖来处理。Casimir力的真正来源是由$H_{\rm int}$产生的范德华力。
2016-08-16 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Negative Energy Densities in Quantum Field Theory
量子场论允许抑制真空波动,导致亚真空现象。其中之一是局部负能量密度的出现。负能量的选定方面将进行审查,包括量子不平等限制其幅度和持续时间。然而,这些不平等允许负能量和相关效应可能是可观察到的。一些最近的建议,实验,以寻找亚真空现象将进行讨论。也将考虑能量密度在其平均值附近的涨落,并总结了最近关于二维时空中能量密度概率分布的一些结果。
2009-11-18 gr-qc hep-th quant-ph
False vacuum decay catalyzed by black hole in a heat bath
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP)(亚太理论物理国际中心);Research Center for the Early Universe, The University of Tokyo(东京大学早期宇宙研究中心);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理 perimeter 研究所)
研究热浴中黑洞催化假真空衰变的机制,分析非平衡态蒸发黑洞的衰变抑制及大场激发下的随机激活过程。
2026-03-17 gr-qc hep-ph hep-th
How Low Can Vacuum Energy Go When Your Fields Are Finite-Dimensional?
根据全息界限,当考虑重力时,空间中只有有限的自由度密度。传统的量子场论不符合这个界限,因为在这个框架中,无限多个自由度可以局限于任何给定的空间区域。在本文中,我们探讨的观点,量子场论可能出现的基础理论是局部有限维的,我们构造了一个局部有限维版本的Klein-Gordon标量场使用广义Clifford代数。要求有限维场算符服从正则对易关系的一个合适的版本使得这种构造本质上是唯一的。然后,我们发现,以全息一致的方式强制执行局部有限维会导致量子对真空能量的贡献受到巨大抑制,以至于理论预测与观测结果一致。
2019-12-10 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum energy in a noncommutative-geometry setting
最近有人提出,真空能量为零,尽管量子场涨落无处不在,甚至在绝对零度也是如此。这意味着暗能量必须有一个不同的起源,与真空能量无关。本文提出,非对易几何,弦论的一个分支,可能提供这样一个起源,由于它的能力,以帐户的加速膨胀。
2021-06-11 gr-qc
Connecting The Non-Singular Origin of the Universe, The Vacuum Structure and The Cosmological Constant Problem
我们考虑一个非奇异起源的宇宙开始从爱因斯坦静态宇宙,所谓的“涌现宇宙”的情况下,在一个理论的框架,它使用两个体积元素$\sqrt{-{g}}d^{4}x$和$Φd^{4}x$,其中$Φ$是一个度量独立的密度,作为一个额外的措施的集成。此外,曲率,曲率平方项和尺度不变性的一个量子场$ϕ$被认为是在行动。一阶形式主义。与新测度相关的运动方程的积分产生了尺度不变性(S.I.)的自发对称性破缺(S.S.B)。在S.S.B.关于S.I.,发现产生了一个非平凡的势能。在爱因斯坦框架中,我们还添加了一个宇宙学项,参数化零点波动。由此产生的介子的有效势包含两个平坦区域,$ϕ\rightarrow \infty$与宇宙的非奇异起源有关,其次是暴胀阶段和$ϕ\rightarrow -\infty$,描述我们现在的宇宙。标量场的动力学变得非线性,这些非线性为理论产生了一个非平凡的真空结构,并负责某些涌现宇宙解的稳定性,它存在于$ϕ\rightarrow -\infty$中真空能量值的参数范围内,该参数范围必须是正的,但不是很大,避免了保持当前宇宙真空能量密度小所需的极端微调。非平凡的真空结构是至关重要的,以确保从新兴阶段,到暴胀阶段,最后到现在的缓慢加速宇宙的平稳过渡。当前宇宙的零真空能量密度定义了宇宙创生的阈值。
2013-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum Polarization in an Anti-de Sitter Space as an Origin for a Cosmological Constant in a Brane World
本文证明了反德西特空间中量子场的真空极化在其中的膜世界中自然产生一个小的但非零的宇宙学常数,并解释了宇宙中宇宙学常数的质量密度与普朗克质量密度的极小比值(\approx 10^{-123})宇宙学观测表明,我们只需要一个四维膜世界(我们的宇宙)生活在一个五维反德西特空间,曲率半径r_0 \sim 10^{-3}cm,基本普朗克能量M_P \sim 10 ^9 GeV,以及质量为m \sim r_0^{-1} \sim 10^{-2}eV的标量场。在不久的将来,将重力探测降低到\sim 10^{-3}cm的尺度,这将是对模型的检验。
2003-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
Issues with vacuum energy as the origin of dark energy
在这封信中,我们解决了文献中提出的一些问题,即量子场论先验预测的大真空能量密度与观测到的暗能量(必须是真空能量或包括真空能量)之间的冲突。我们提出了一些反对这种说法的论点,并支持零真空能量。它们是基于以下论点:一个新的定义真空在量子场论作为一个框架无关的相干态;从一个详细的研究的结果在FLRW背景下进行的工作;和我们目前的知识粒子物理学的标准模型。这些论点的预言之一是希格斯场的非零期望值被限制在与电弱规范玻色子的宽度大致相当或更短的尺度上。如果大型强子对撞机对希格斯粒子的观测得到证实,在不久的将来,相关事件的积累及其能量依赖性应该允许测量希格斯凝聚体的空间延伸。
2012-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Vacuum State of Primordial Fluctuations in Hybrid Loop Quantum Cosmology
我们研究了混合圈量子宇宙学中原初涨落真空所起的作用。我们考虑的情况下,暴胀子潜力是一个质量项和未扰动的量子几何圈量子宇宙学的有效动力学。在这种情况下,现象上有趣的解具有暴胀前状态,其中暴胀子的动能主导于势。对于这些类型的解决方案,我们表明,原始功率谱强烈依赖于真空的选择。我们详细研究的情况下,绝热状态的低阶和非振荡的真空介绍了马丁德布拉斯和奥尔梅多,都强加在反弹。绝热光谱通常在大尺度下被抑制,并且在中间尺度下随着功率的增加而显示快速振荡。在非振荡真空中,大尺度下存在功率抑制,但不存在快速振荡。我们认为,振荡是由于施加初始绝热条件的区域中的动力学优势,他们也将在广义相对论。最后,我们讨论了我们的结果的初始时间和模型的其他数据的变化的敏感性。
2018-09-26 gr-qc
No-go theorem for false vacuum black holes
本文研究了在广义相对论中耦合到具有正势的非线性标量场的非奇异黑洞解的可能性,该场具有两个极小值:正能量的“假真空”和零能量的“真真空”.假设标量场起始于原点的假真空,到达空间无穷远的真真空,通过将无毛定理推广到黑洞内部,我们证明了一个no-go定理:在原点附近的局部de Sitter解和渐近Schwarzschild解之间不存在通过一个正则事件视界或多个视界的光滑解.
2001-03-18 gr-qc
Fate of the false vacuum in string-inspired nonlocal field theory
本文研究了由弦场论激发的弱非定域理论中的Coleman反弹。动力学项通过无限级数的高阶导数扩展,其在能量标度$M$下起作用,而不会在质谱中引入任何新的状态或鬼。我们在薄壁近似下计算气泡成核,以半经典方式处理系统。我们发现,非局域尺度$M$在理论中的作用是抑制真空隧穿率从假真空到真真空相比,标准的本地反弹的情况。同样,我们表明,当我们进一步远离气泡壁,非局域性的影响得到减少,这种抑制是显着的,只有周围的核气泡的壁。从我们的调查中,我们得出结论,主要的影响是由于这样一个事实,即非局域性涂抹的解决方案的本地气泡的轮廓。然而,气泡壁的能量仍然不受薄壁近似理论的微观非局部行为的影响。我们还讨论了李-威克理论的情况和我们的结果在宇宙学中的应用。
2022-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Effective Potential Originating from Swampland and the Non-trivial Brans-Dicke Coupling
由非平凡扭曲分布和裸真空能量密度贡献的有效真空能量密度可以看作是辅助精义场势的能量密度。我们发现弦景观中的负裸真空能量密度导致单调递减的经典势,而沼泽地中的正裸真空导致Meta稳态或稳定的类de Sitter势.此外,在后一种情况下,经典场和引力场之间的非平凡Brans-Dicke耦合是必要的。
2020-03-20 astro-ph.CO gr-qc
Local Position Invariance and Vacuum Energy Shifts
我们讨论爱因斯坦等效原理的测试,由于能量是纯粹的量子力学的起源。特别是,我们考虑使用兰姆位移能量来测试可能的量子违反局部位置不变性。(to出现在加拿大第五届广义相对论和相对论天体物理学会议论文集上,滑铁卢大学,1993年5月13- 15日)(修改注释以纠正最初提交的版本中的遗漏)
1993-10-12 gr-qc hep-ph