Mathematical foundations for field theories on Finsler spacetimes
本文介绍了一个通用的数学框架的行动为基础的场论芬斯勒时空。作为芬斯勒时空中最常见的场（例如，Finsler基本函数或由此得到的度规张量）对时空的切向具有齐次依赖性，我们构造了相应的组态丛，其截面是这样的齐次场，在这些组态丛上，可以一致地应用无坐标变分法的工具得到场方程。此外，我们证明了自然芬斯勒场拉格朗日的一般协变性导致平均能量动量守恒定律，在洛伦兹时空的特殊情况下，是等价于通常的，逐点能量动量协变守恒定律。
2022-03-15 gr-qc math-ph math.DG
A proposal for the algebra of a novel noncommutative spacetime
Kuwait University（科威特大学）
本文提出一种新型非交换时空代数，通过非交换坐标框架构建量子时空，展现最小长度效应和模糊因果性，实现洛伦兹对称性和量子引力效应的统一。
2026-10-30 gr-qc hep-th math-ph
Before spacetime: A proposal of a framework for multiverse quantum cosmology based on three cosmological conjectures
我们的工作所涉及的三个宇宙学假设是：被称为测地线不完全性的现象，物理引力$θ_G$ -项，它将表征量子引力动力学的不等价真空的单参数族，以及多重性假设，更具体地说，零能量多重宇宙。已知的宇宙学现象学在似是而非的假设下导致了一些定理，这些定理确定了宇宙过去是不完整的。在这里，从威尔切克对多重宇宙（宇宙构成其中一部分的一种更大的物理结构）的定义以及时空比可观测宇宙大得多的观点出发，在这些定理所提出的一种新的意义上，我们将标记为$U_{θ_G^{(1)}}$的可观测宇宙置于多重宇宙系综$\{U_{θ_G}\}$中。它的拓扑$θ_G^{(1)}$项将描述从普朗克时代到现在的可观测宇宙，它可能在黑洞物理学等领域产生物理效应。因此，我们的建议是一个可能的多重宇宙量子宇宙学框架，其中时间参数（见正文中的图）从“无时间的多重宇宙大爆炸”（TLMBB）开始，在那里，多重宇宙系综的所有成员$\{U_{θ_G}\}$，连同它们相应的经典时空一起消失。由于量子宇宙学可以被看作是寻找引力量子理论的众多尝试之一，如果TLMBB是定义量子宇宙学的物理或数学基础结构的适当基础，那么多重性可能在我们可观测的宇宙中具有预测能力。
2019-07-25 gr-qc
Quiescent cosmological singularities
关于时空奇点结构的最详细的现有建议起源于Belinskii，Khalatnikov和Lifshitz。我们严格证明了这一建议的正确性的情况下，爱因斯坦方程的解析解耦合到一个标量场或刚性流体。更具体地说，我们证明了一个家庭的时空依赖于相同数量的自由函数的一般解决方案，其中有渐近建议的Belinskiii-Khalatnikov-Lifshitz提案附近的奇点。在这些时空中，奇点的邻域可以被高斯坐标系覆盖，在这个坐标系中奇点是同时的，并且在不同的空间点上的演化是并行的。
2000-01-17 gr-qc
Backgrounds from Tensor Models: A Proposal
虽然张量模型是量子引力理论的重要候选者，但到目前为止，它与经典时空的联系还很难找到。本文旨在填补这一空白，提出一个整洁的张量理论和欧几里得引力之间的联系在经典水平。与通常方法的主要区别是使用舒尔不变量（而不是单项不变量）作为流形伙伴。在这个新的设置中，经典时空特征可以在张量侧自然地被识别。局域性的概念是通过沃德恒等式出现的，在那里时空点之间的接近转化为杨图角之间的邻近。
2020-09-01 gr-qc hep-th math-ph
Electrodynamics and spacetime geometry I: Foundations
我们探索时空几何和电动力学之间的密切联系。这种联系已经隐含在场强和激励之间的本构关系中，这是电磁学公理结构的重要组成部分，通过积分理论和微分形式清楚地表达出来。简要回顾了电磁学的基本原理，包括电荷和磁通量守恒、洛伦兹力和引入时空度规的本构关系。然后，我们继续与张量制定假设本地，线性，均匀和各向同性的本构关系，并探讨在弯曲的时空麦克斯韦方程组的物理，可观察到的后果。场方程、电荷守恒和洛伦兹力在一般（伪）黎曼流形中得到了明确的表示。广义高斯和麦克斯韦-安培定律，以及波动方程，揭示了潜在的有趣的天体物理应用。在所有情况下，时空曲率都会引起新的电磁耦合和相关现象。简要讨论了重力波探测的意义和可能的应用。在基础水平上，我们讨论了推广的真空本构关系的可能性，通过放松的固定条件的均匀性和各向同性，并假设电真空的对称性遵循时空等距。在电磁学和时空几何（和因果结构）之间的密切联系的背景下，简要讨论了这种扩展的含义。
2016-02-03 gr-qc hep-th
Gravitational entropy in Petrov Type I spacetimes
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México (ICN–UNAM)（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
本文研究了I型时空中的引力熵，通过分析Bel-Robinson张量的代数分解，探讨了有效能量动量张量的应用，并以Szekeres II类解作为测试案例。
2026-10-06 gr-qc
A Note On Complex Spacetime Metrics
由于各种原因，在广义相对论的“欧几里德”路径积分中似乎有必要包括复鞍点。但是需要对允许的复鞍点进行某种限制，以避免各种非物理的例子。本文对引力路径积分中允许鞍点的可能限制提出了一个推测性的建议。该建议的动机是最近的工作Kontsevich和Segal复杂的度量在量子场论，和早期的工作Louko和Sorkin拓扑结构的变化，从实时的角度来看。
2022-02-11 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
On restrictions of current warp drive spacetimes and immediate possibilities of improvement
针对当前曲速驱动时空方案仅基础运用广义相对论、受多重强限制且被认为不具物理性的问题，研究提出空间运动的通用协变描述方案，梳理现有文献的主要限制，指出缺失的关键物理要素。
2025-09-01 gr-qc
Holographic Complexity in Vaidya Spacetimes I
我们研究全息复杂性的时间依赖Vaidya时空的复杂性$=$体积（CV）和复杂性$=$行动（CA）的建议。我们主要研究了零流体薄壳的全息复杂性的演化，该薄壳坍缩到空的AdS空间中并形成（单侧）黑洞。为了应用CA方法，我们引入了一个作用原理的零流体来源的Vaidya几何形状，我们仔细研究的零壳的作用的贡献。此外，我们发现，如果引力作用是正确地描述边界状态的复杂性，在惠勒-德威特补丁的零边界上添加一个特定的反项是必不可少的。对于CV方案和CA方案（有额外的边界反项），单侧黑洞的全息复杂性增长率的晚期时间极限与永恒黑洞的完全相同.
2018-04-20 gr-qc hep-th quant-ph
A New Proposal for Matrix Theory
我们解释的动机和主要思想的基础上，我们提出了一个拉格朗日矩阵理论的基础上，16超荷。从一个玻色子矩阵理论的教学例子开始，我们描述了一个连续时空几何的外观从一个离散的，非对易的时空与洛伦兹和杨米尔斯不变性。我们用D膜解释了大N基态的出现，阐明了有限N时矩阵D膜民主的原理。基于在有限和无限N下都成立的基本对称代数，我们证明了为什么我们提出的超对称矩阵拉格朗日量不属于包括BFSS和IKKT矩阵模型在内的超矩阵模型类.最后，我们初步讨论的路径积分处方的哈特尔-霍金波函数的宇宙来自矩阵理论。
2005-07-24 gr-qc hep-th
Wheeler's It from Bit Proposal in Loop Quantum Gravity
为了实现惠勒的“从比特而来的它”的提议，即物理学应该被简化为简单的是非问题，我们考虑一个圈量子引力模型，其中在时空的类空两面上自旋网络的穿孔处，量子数$j_p$的唯一允许值是$0$和$\frac{1}{2}$。当$j_p=0$时，穿刺处于真空中，并且它不贡献于两个表面的面积，而当$j_p=\frac{1}{2}$时，穿刺处于激发态，并且相关量子数$m_p$的允许值为$-\frac{1}{2}$和$+\frac{1}{2}$。因此，作为时空模型的自旋网络类似于自旋为$\frac{1}{2}$的粒子系统，每个穿刺都只携带一位信息。当应用到具有视界的时空时，我们的模型使我们能够找到时空配分函数的显式表达式。利用这个配分函数，我们可以得到黑洞的贝肯斯坦-霍金熵定律。当应用于具有视界的宇宙学模型时，配分函数预测了早期宇宙的宇宙相变，在那里宇宙学常数经历了戏剧性的下降，宇宙的物质是从真空中产生的。
2019-05-06 astro-ph.CO gr-qc
Against the disappearance of spacetime in quantum gravity
本文反对从目前的研究中得出量子引力的物理理论的本体论结论，时空或时空关系不是基本的建议。照目前的情况来看，这个提议的地位就像是在量子力学和量子场论发展过程中提出的关于本体论根本性变化的所有其他主张之一。然而，一旦理论建立起来，关于其本体论的严肃讨论开始了，这些主张都没有作为物理学的结果而受到仔细审查。此外，本文认为，如果时空是通过一个功能主义的过程中，承认没有基本的时空理论恢复，标准的功能主义不能作为一个模型：所有已知的功能定义是定义的因果作用的物理对象的运动，因此预设时空关系。
2019-03-10 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
An Alternative to Matter Localization in the "Brane World": An Early Proposal and its Later Improvements
在这里，我们把纸M的乳胶排版。Pavsic，Phys. Lett. A116（1986）1-5。在这篇论文中，我们提出了我们的时空是一个在高维空间中运动的3-膜的图景。动力学方程是由作用量导出的，而作用量正是通常的Dirac-Nambu-Goto $p$ -膜的作用量.我们还考虑了不仅存在一个膜，而且存在许多不同维度的膜的情况，并表明它们与3-膜的相交表现为四维时空中的物质。我们考虑了一个特殊的情况，其中交点表现为点粒子，并发现它们遵循3膜世界片（与我们的时空相同）上的测地线。在随后的一系列论文中，最初的想法得到了进一步的改进和发展。这是讨论在一个说明结束时，它也指出，这样一个模型解决了问题的大质量物质限制在膜上，最近讨论的Rubakov等人。
2001-01-18 gr-qc hep-th
Quantum spacetime without observers: ontological clarity and the conceptual foundations of quantum gravity
我们探讨了一个玻姆的方法来寻找一个量子理论纳入引力现象的问题的可能性。正则量子引力的主要概念问题是时间问题和非同态不变观测量问题。我们发现，这些问题是在正统的量子理论的框架内固有的主观性和不确定性的人工制品。当我们坚持本体论的清晰性时-我们还将讨论波函数的意义的玻姆观点的含义，最后是关于为什么宇宙应该由像量子力学那样明显奇怪的定律支配的肆无忌惮的猜测。
1999-02-05 gr-qc quant-ph
On a Recent Construction of "Vacuum-like" Quantum Field States in Curved Spacetime
Afshordi，Aslanbeigi和Sorkin最近提出了在一般弯曲时空（有界区域）中构造标量场理论的一种特殊的“S-J态”。我们建立严格的建议是定义良好的全球双曲时空或时空区域，可以嵌入其他全球双曲时空的相对紧凑的子集，也表明，只要建议是定义良好的，它会产生一个纯粹的准自由态。然而，通过明确考虑超静态时空的部分，我们表明，S-J状态一般不是阿达玛状态。在柯西曲面为圆3-球面的特殊情况下，我们证明了S-J态诱导的表象一般不与Hadamard态的表象幺正等价，并且证明了S-J态在超静时空嵌套区域上诱导的表象一般也不幺正等价.这些结果的影响进行了讨论。
2012-08-31 gr-qc hep-th math-ph
Mass, Action and Entropy of Taub-Bolt-dS Spacetimes
我们将最近提出的在渐进德西特时空中定义守恒质量的提议应用于陶布-博尔特-dS时空类。我们计算了这些时空的作用量、熵和守恒质量，发现在某些情况下，质量和熵可以超过纯德西特时空的质量和熵，这违反了最近提出的相反的假设。
2003-07-17 gr-qc hep-th
Time delay of light signals in an energy-dependent spacetime metric
在这篇文章中，我们回顾了光子在时空中传播的时间延迟问题，其度规显式地依赖于粒子的能量（引力彩虹方法）。我们表明，由于这种方法的修正-这是密切相关的DSR建议-产生小红移（$z<<1$）较小的时间延迟比一般的洛伦兹不变性违反的情况下。
2008-08-16 gr-qc
Regularization of fields for self-force problems in curved spacetime: foundations and a time-domain application
我们提出了一种计算弯曲时空中运动点电荷的自作用力、能流和波形的方法。与正则化来自奇异延迟场的自作用力的模式和方案相反，这种方法正则化延迟场本身。首先分析确定和删除的滞后场的奇异部分，从而产生一个有限的，可微的剩余部分，很容易计算的自我力量。这个规则的剩余部分解决了波动方程，该波动方程享有具有非奇异源的好处。对剩余部分求解该波动方程完全避免了奇异延迟场的计算以及与数值模拟δ函数源相关联的伴随困难。从这个可微余数可以计算出自作用力、能流以及反映自作用力效应的波形。作为一个测试的原则，我们实现了这种方法使用一个四阶（1+1）代码，并计算了简单的情况下，一个标量电荷运动的圆形轨道周围的史瓦西黑洞的自作用力。我们达到协议与频域结果~ 0.1%或更好。
2008-01-15 gr-qc
A Pointless Model for the Continuum as the Foundation for Quantum Gravity
在本文中，我们概述了一种新的方法，量子引力，描述状态的一个有界区域的时空作为本征态的两类物理上合理的gedanken实验。我们最终得到两个互补的描述，其中点集连续统消失了。第一种是用循环空间的体分解代替事件的连续体。我们猜想，技术fron代数拓扑将允许我们扩展状态和模型的时空循环空间。第二幅图用非分配格代替了连续统;在这幅图中，经典极限似乎更易处理。
2008-03-31 gr-qc
Smooth Infinitesimals in the Metaphysical Foundation of Spacetime Theories
本文提出光滑无穷小几何（SIG）理论，基于代数环为时空提供形而上学基础，统一解释切空间、推广爱因斯坦代数，并解决光滑无穷小分析的实在论解释问题。
2023-09-05 gr-qc math.RA physics.hist-ph
A proposal of quasi-local mass for 2-surfaces of timelike mean curvature
针对现有准局域质量仅适用于视界外类空平均曲率曲面的局限，研究将Wang-Yau准局域能量/质量推广至类时平均曲率曲面（含陷获曲面），给出正定能量密度与无散流，且球对称下退化为已有定义。
2024-06-30 gr-qc math-ph math.DG
Holographic Complexity in Vaidya Spacetimes II
在arxiv：1804.07410研究的第二部分中，我们研究了冲击波扰动下永恒黑洞背景的全息复杂性，包括复杂性$=$作用量（CA）和复杂性$=$体积（CV）提议。特别是，我们考虑Vaidya几何描述薄壳的零流体与任意的能量下降，从一个边界的双面AdS-史瓦西时空。我们演示了如何已知的复杂性，如曲折效应轻的冲击，以及类似的性质，沉重的，是印在复杂性的形成和完整的时间演化的复杂性。根据arxiv：1804.07410中的讨论，我们发现为了获得复杂性的预期性质，CA建议需要在Wheeler-DeWitt补丁的零边界上包含特定的反项。
2018-05-18 gr-qc hep-th quant-ph
Spacetime from locality of interactions in deformations of special relativity: the example of $κ$-Poincaré Hopf algebra
本文在修正动量合成定律的基础上，提出了一个关于狭义相对论的相对论性推广中的时空概念的新建议。相互作用的定域性是定义粒子质点系的时空结构的原理。基于$κ$ -Poincaré Hopf代数的公式作为一个特殊的例子被证明包含在这个框架中。
2017-11-22 gr-qc hep-th
The intrinsic derivative and centrifugal forces in general relativity: I. Theoretical foundations
离心力的日常经验总是引导人们思考引力和加速参考系之间的密切关系。一旦空间引力和加速度被引入到广义相对论中，通过将时空分裂成与一个测试观察者族相关联的时空，人们可以进一步分裂这些观察者相对于测试粒子世界线的相对运动方向的局部静止空间，以便定义纵向和横向加速度。沿着这样一条世界线的内禀协变导数（诱导连接）是分析这个问题的合适的数学工具，通过修改这个算子以对应于观测者的测量，人们可以更清楚地理解Abramowicz等人的工作，他们定义了静态轴对称时空中的“光学离心力”，并试图将它和其他惯性力推广到任意时空。在另一篇文章中，我们将这个框架应用于一些熟悉的静止轴对称时空，有助于更直观地描述它们的旋转特征，包括自旋进动效应，并将费利斯等人关于黑洞时空中圆形轨道的相关工作置于更一般的背景下。
2001-06-05 gr-qc
Comments on holographic current algebras and asymptotically flat four dimensional spacetimes at null infinity
我们遵循的精神，最近的建议表明，以前的计算在零无穷大的四维渐近平坦的时空可以重新解释在一个定义良好的全息电流代数的电流的时间分量。该分析是由当前的代数空间组件。
2013-10-21 gr-qc hep-th
Proposal of a second generation of quantum-gravity-motivated Lorentz-symmetry tests: sensitivity to effects suppressed quadratically by the Planck scale
在过去的几年里，对普朗克尺度偏离经典洛伦兹对称性的研究一直是量子引力研究中最活跃的领域之一。我们现在对洛伦兹对称性在最流行的非对易时空中的命运有了令人满意的描述，并且已经有几项研究致力于洛伦兹对称性在圈量子引力中的命运。值得注意的是，如果量子时空效应的大小仅被普朗克长度线性抑制，那么已经有计划的实验具有足够的灵敏度来揭示这些量子时空效应。不幸的是，在某些量子引力场景中，即使是最强的量子时空效应也至少被普朗克长度的2次方所抑制，许多作者认为，不可能检验这些平方抑制效应。我在这里观察到，先进的宇宙线观测站和中微子观测站可以提供实验计划的第一个元素，测试偏离洛伦兹对称性的可能性，这些对称性被平方普朗克长度抑制。
2003-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Group field theory as the microscopic description of the quantum spacetime fluid: a new perspective on the continuum in quantum gravity
介绍了非微扰量子引力的群场论（GFT）形式，并将其作为其他几种量子引力方法，即圈量子引力和单纯量子引力方法的潜在统一框架.然后，我们主张，并详细介绍了我们认为是一个新的GFT的角度来看，连续时空的出现从离散的量子结构，基于量子空间作为一个凝聚态系统的想法。我们提出了一个更具体的，尽管仍然非常试探性的建议，GFT的相关阶段对应于连续：一个玻色-爱因斯坦凝聚体的GFT量子。最后，我们勾勒出如何实现的建议，其有效的动力学可以在GFT设置中提取，并与连续引力理论进行比较。
2007-10-17 gr-qc hep-th
Avenues for Analytic exploration in Axisymmetric Spacetimes. Foundations and the Triad Formalism
轴对称时空是孤立系唯一的模型，它具有连续对称性，也包括动力学。对于这样的系统，我们审查减少真空爱因斯坦场方程，以其最简洁的形式，减少到三维空间的轨道的Killing矢量，其次是共形重新缩放。所得的场方程可以写成一个以复标量场为源的三维引力问题。这个标量场，即恩斯特势，是由类空基灵场的范数和扭曲构造的。在轴向Killing矢量是无扭的情况下，我们讨论了轴的性质，并使用三元组形式简化了场方程。我们研究了两个物理动机的三重选择，进一步降低了方程的复杂性，并展示其层次结构。第一个选择是适应一个谐波坐标，渐近到一个圆柱半径，并导致简化的三维Ricci张量和边界条件的轴上。我们通过明确地求解静态轴对称时空中的场方程来说明它的性质。另一种选择是基于适合于零无穷大的测地线零坐标，如邦迪形式主义。然后，我们探索的扭转自由轴对称真空场方程的解空间，确定已知的（非物理的）解决方案，在每种情况下所作的假设。这就指出了获得方程物理解的必要条件。
2013-09-12 gr-qc
From Quantum Foundations of Quantum Field Theory, String Theory and Quantum Gravity to Dark Matter and Dark Energy
我们回顾了我们最近在量子力学、量子场论和量子引力（表述为元弦理论）的量子基础方面的工作，以及对暗物质和暗能量问题的各种影响。第一点涉及通过赋予与因果性一致的明显非定域性的量子（模）时空概念对量子理论的新理解。这种观点暗示了基本长度和洛伦兹对称性的一致性，基于相对（观察者依赖）局域性原理。这种量子时空的几何学被编码在玻恩几何学的新概念中。这反过来又导致了一个新的理解量子场论在一个明显的双局域表示赋予元粒子量子。一个完全动力学的量子时空，加上一个动力学的玻恩几何，导致了伪装成元弦理论的量子引力（一种量子非定域性动力学几何的量子理论）。这种弦论的一般表述意味着一个辐射稳定的正宇宙学常数（被看作是对偶时空的曲率）作为观察到的经典时空中暗能量的模型，以及元粒子量子（元弦的零模）作为这种方法中暗物质的自然量子。
2020-02-29 gr-qc hep-ph hep-th
Unifying spacetime approaches to quantum mechanics
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文通过时空态统一了多种时空量子力学方法，揭示了路径积分、量子态随时间演化、伪密度矩阵等方案的内在联系，并探讨了其在量子基础、相对论量子场论等领域的应用。
2026-06-12 gr-qc hep-th math-ph
On Relativistic Multipole Moments of Stationary Spacetimes
在已知的爱因斯坦真空场方程的精确解中，Manko-Novikov度规和Quevedo-Mashhoon度规可能是描述非坍缩物体外部引力场的合适的度规。一个新的建议来表示这样的外场是平稳的q-度量。在这方面的贡献，我们计算的Fodor-Hoenselaers-Perjes形式主义的最低的十个相对论多极矩的这些度量。Gutsunayev-Manko和Hernanove-Martin的静态真空解的相应矩。这些非等距时空的多极矩之间的直接比较。
2019-09-14 gr-qc
A proposal for Heisenberg uncertainty principle and STUR for curved backgrounds: an application to white dwarf, neutron stars and black holes
在对应用于紧致物体的广义不确定原理（GUP）进行了批判性的概述之后，我们提出了弯曲时空中的海森堡不确定原理（CHUP）的纹理。CHUP允许写下来的物理动机STUR（时空不确定性关系）在一个通用的背景下，一个非交换时空的四分体变量。为了研究白矮星、中子星和黑洞等致密天体可能的量子效应，给出了量子涨落的表达式。结果，与基于GUP的声明相反，我们没有发现白矮星和中子星的平衡方程和临界质量$M_c$的量子效应的证据。相反，我们的表达式CHUP证实，广义相对论效应强烈降低了非常紧凑的天体物理对象的中子星的奥本海默-牛顿极限。特别是，我们发现，对于一个简并的相对论费米气体，最大质量减少的最小临界质量$M_c\simeq 0.59 M_{\odot}$在Buchdahl极限的恒星的紧凑性增加。最后，我们研究了黑洞事件视界附近可能的非对易效应。
2020-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Emergent rainbow spacetimes: Two pedagogical examples
有一种可能性是，时空本身最终是一种突现现象，一种近乎普适的“低能长距离近似”，类似于流体力学是量子分子动力学的近乎普适的低能长距离近似。如果是这样的话，那么直接尝试重新定义时空是被误导的--至少就基础物理学而言是这样。基于这一点和其他考虑，最近人们对依赖于能量和动量的“彩虹”几何的概念产生了浓厚的兴趣。在本文中，我将不详细讨论这些奇异的想法，而是提出两个具体的例子，说明依赖能量的“彩虹”几何具有完美的数学和物理意义。然后，这些简单的例子将作为模板，建议在基础物理可能更复杂的情况下进行的方法。我将处理的具体模型是（1）存在非平凡色散的声学时空，以及（2）对非相对论性保守力的牛顿第二定律的数学重新解释，众所周知，它等价于能量依赖的共形平坦三维流形的微分几何。这两个模型清楚地表明，依赖于能量的“彩虹”几何的概念本身并没有错。在实施任何特定的量子引力启发的能量依赖时空的建议中可能出现的任何问题都与该特定建议与实验现实的兼容性有关的更深层次的问题。
2008-01-03 gr-qc
Spacetimes via Continuous posets: Old foundations and new developments
Università degli Studi di Pisa（比萨大学）
本文介绍连续偏序集的时空几何方法，补充相关证明并获新结果，提出拓扑Kronheimer-Penrose因果空间概念，证明相关完备化等价性，建议时空本质为余连续偏序集。
2026-09-29 gr-qc
No smooth beginning for spacetime
我们确定了一个基本的障碍，任何理论的宇宙开始，制定为一个半经典的路径积分。哈特尔和霍金的无边界提议和维伦金的隧道提议是这种理论的例子。每个都可以被公式化为量子振幅，用于通过对4个几何形状进行积分来获得最终的3个几何形状。本文介绍了一种新的数学工具- Picard-Lefschetz理论-用来定义引力的半经典路径积分。在这种方法中，具有正宇宙学常数的量子宇宙学的洛伦兹路径积分是有意义的，但欧几里德版本不是。以这种方式构建，由此产生的框架和预测是独一无二的。不幸的是，结果是原始张量（引力波）波动未被抑制。我们证明了一个一般定理，这种效果，在广泛的一类理论。
2017-08-16 gr-qc hep-th
Recovering the spacetime metric from a holographic dual
我们回顾我们最近的建议，使用某些空间截面的边界在无穷远-光锥切割-恢复共形度量的散装。我们讨论了这项工作的一些扩展，包括如何获得的共形度规附近的视界的一个坍缩黑洞。我们还展示了如何在一定条件下获得的共形因子。
2016-12-18 gr-qc hep-th
On the initial singularity in Kantowski-Sachs spacetime
突现宇宙说是一个解决标准弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙学中大爆炸奇点问题的方案。在这种情况下，宇宙起源于一个非奇异的静态。在目前的工作中，考虑到紧急宇宙场景的实现，我们解决了具有非奇异Kantowski-Sachs型静态的可能性。考虑四维和五维模型（有膜和无膜），它表明，非奇异状态的存在性和稳定性取决于时空的维度和支持几何形状的流体的性质。
2021-07-06 gr-qc
Nonassociative geometry: Towards discrete structure of spacetime
在非结合几何（hep-th/0003238）的框架下，提出了连续时空和离散时空的统一描述。在我们的方法中，在普朗克尺度下，时空被描述为所谓的“双点离散结构”，在大的时空尺度下，它“看起来像”一个可微的流形。在简要回顾了非结合几何的基础之后，我们讨论了非结合光滑离散de Sitter时空。
2001-07-04 gr-qc hep-th math-ph
Quantum Reference Frames in terms of Tetrads
Trinity College, University of Cambridge（剑桥大学三一学院）；São Carlos Institute of Physics, University of São Paulo（圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所）
本文将相对论的标架参考系适配到量子理论，提出量子参考系态是对标架赋予复振幅，对比了两篇姊妹论文分别对应单一几何与无先验几何的视角叠加差异。
2026-10-14 gr-qc quant-ph
A new proposal regarding the heat generated by gravity in locally accelerating frames
对于在时空点周围的局部斑块中靠近视界加速的林德勒观测者来说，穿过视界的物质能量增加了熵和热能。雅各布森已经证明，爱因斯坦方程可以从考虑这个热力学过程中推导出来。然而，只有当加速度$a$远大于时空曲率所设定的尺度时，这才有效。本文探讨了在$a$上没有下界的情况下是否可以推广。我们表明，这是可能的，如果一个假设，在一个局部加速帧，通过零超曲面的物质能量可能会导致增加的热能和熵。这样的概括扩展了重力的热力学推导，包括任何非自由落体的观察者。本文还提出了一种确定这种局部加速观测器所探测到的温度的新方法。通过只考虑一个场的充分局部化的波模的量子化，它表明观察者发现自己处于热环境中。
2014-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Commutatively Deformed General Relativity: Foundations, Cosmology, and Experimental Tests
引入弯曲经典时空上交换$\star$ -积的积分核表示.建立了它的收敛条件和与Drin'feld微分扭转的关系。假设基于物质的扭曲的矢量发生器在变化期间被固定为自洽值以保持$\star$ -结合性，则可以获得$\star$ -爱因斯坦场方程。不属于这种类型的变分，就像经典场论一样是不可行的。$\star$ -这样一个时空的规范理论可以用$\star$ -Ehresmann联系来发展。虽然该理论保留了洛伦兹不变性和背景独立性，但广义相对论中4-diff的标准ADM $3+1$分解失效，导致不同的$\star$ -约束。在$\star$ -Minkowski时空中没有发现光子或引力子鬼。推导并求解了$\star$ -FLRW宇宙学的$\star$ -Friedmann方程。大爆炸核合成限制了扭曲发生器的表达式。允许的发生器可以被构造成将暗物质解释为产生扭曲的非标准模型物质场。该理论还为可观测宇宙的物质-反物质不对称性提供了强有力的定性解释。粒子交换量子统计遇到\emph{thresholded}修改，由于违反集团分解原则的非定域长度尺度$\sim10^{3-5} \,L_P$。休斯-德雷弗对时空各向异性的精确测量似乎是检验变形广义相对论最有希望的实验途径。
2021-10-02 gr-qc
On an integrable geometrical foundation of gravity
在{ \it Geometrical Foundations of Gravity at Tartu 2017}会议上的一次演讲中，有人提出仿射时空连接可以与纯粹的虚拟力相关联。这导致了引力在一个平坦光滑的几何体中。费米子仍然被发现与计量连接和相位规范场耦合。该理论是审查在这一进程中，在帕拉蒂尼和度量仿射规范制定。
2018-02-02 gr-qc
Emergence of spacetime dynamics in entropy corrected and braneworld models
Padmanabhan最近提出了一个关于宇宙膨胀起源的非常有趣的新提议[arXiv：1206.4916]。他认为，空间区域中表面自由度和体积自由度之间的差异驱动了宇宙的加速膨胀，以及通过关系$% \triangle V=\triangle t(N_{\mathrm{sur}}-N_{\mathrm{bulk}})$的标准弗里德曼方程。本文首先利用广义熵修正公式$S=\frac{A}{4 L_{p}^2}+s(A)$给出了全息面自由度的一般表达式$N_{\mathrm{sur}}$。然后，作为两个例子，通过应用Padmanabhan的思想，我们提取相应的弗里德曼方程中存在的幂律和对数修正项的熵。我们还将研究扩展到RS II和DGP branworld模型，并成功地导出了这些理论中Friedmann方程的正确形式。我们的研究进一步支持了Padmanabhan建议的可行性。
2013-09-23 gr-qc hep-th
General Relativity, Maxwell's Electrodynamics, and the Foundations of the Quantum Theory of Gravitation and Matter
电磁对偶性的形式主义，首先由赖尼希和惠勒开创，将广义相对论扩展到包括非阿贝尔场。几个具有非零痕量物质的能量张量T^uv仅作为场强张量F^uv的函数而发展，包括欧拉张量、通量中的物质张量、通量中的压力张量和定态压力张量。时空度规g_uv不仅是基于T^uv的二阶爱因斯坦方程的解，而且还受到一个三阶方程的约束，该方程涉及比安基恒等式以及每个T^uv的引力能量分量kappa_u。F^uv在所有T^uv和kappa_v中的共同出现使得时空度规的量子解成为可能，从而将量子物理学几何化为非线性理论。
2005-11-10 gr-qc
On the Geometric Meaning of General Relativity and the Foundations of Newtonian Cosmology
本文重新审视广义相对论的几何基础，强调规范不变性，将曲率视为物质与场的动态相互作用，并据此重建牛顿宇宙学框架，以关系视角重新诠释引力动力学与宇宙大尺度结构。
2025-10-15 gr-qc
On the Backreaction of Scalar and Spinor Quantum Fields in Curved Spacetimes - From the Basic Foundations to Cosmological Applications
首先，目前的工作是关于广义的结构和结果的量子场论弯曲时空从著名的情况下，克莱因-戈登场狄拉克领域。为此，在代数框架下构造了狄拉克场可观量的扩展代数。这个代数包含正常有序的威克多项式，特别是，和它的元素之一，应力-能量张量，进行扩展分析。通过对狄拉克场的阿达玛系数的详细计算，发现构造满足必要物理性质的应力-能量张量是可能的。此外，数学上健全的阿达玛正则化处方的应力-能量张量相比，数学上不太严格的德威特-施温格正则化，它被发现，这两个处方基本上是等价的严格条款。虽然上述结果在一般的弯曲时空中成立，但我们也特别关注一类具有类光大爆炸超曲面的罗伯逊-沃克时空。利用全息方法构造了Klein-Gordon场和Dirac场的Hadamard态。这些状态是优选的，因为它们在大爆炸超曲面的极限中构成了渐近平衡态。最后，在平坦Robertson-Walker情形下，分析了任意自旋量子场的半经典爱因斯坦方程的解。人们发现，这些解决方案解释测量超新星Ia数据一样好的$\La$ CDM模型。因此，人们可以得到对暗能量的自然解释和宇宙学暗物质的简单量子模型。作者希望本论文能对弯曲时空上的（代数）量子场论及其最新进展作一个简明的介绍。
2010-08-10 gr-qc hep-th math-ph
The On-shell Gravity Action and Linear Dilaton Holography
本文研究三维线性伸缩子时空的全息描述，通过加入适当边界项将全息重整化推广到非 AdS 几何，并证明在壳作用量给出的能量与 $T\overline{T}$ 形变二维 CFT 一致。
2025-08-30 gr-qc hep-th
A proposal for 3d quantum gravity and its bulk factorization
该研究在3维纯引力有效量子理论中，通过引入量子半群相关的扩展拓扑量子场论解释，证明双侧黑洞贝肯斯坦-霍金熵等于引力边缘模体纠缠熵，提出体时空从集体任意子自由度纠缠中涌现的微观态描述。
2023-07-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Singular spacetime and quantum probe
我们研究了量子化对经典系统全局性质的依赖性。基于局部性质的量子化可能导致量子系统的局部和全局对称性之间的不确定性和不一致性。本文提出的基于全局特征的量化方法具有良好的基础。给出的结果在量子水平上的时空的可移动型奇点的性质的洞察。
2001-12-21 astro-ph gr-qc hep-th
Equivalent Gravities and Equivalence Principle: Foundations and experimental implications
本研究探讨引力几何三位一体的GR、TEGR、STEGR三种理论，指出它们虽动力学等效但与等效原理关系不同，后两者无需将等效原理作为基础，提示等效原理可能是涌现性质，为时空基础问题研究提供新视角。
2025-09-03 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Gauging the spacetime metric -- looking back and forth a century later
H.外尔在1918年提出用局部尺度规范来推广黎曼几何（后来称为{ \em外尔几何}），其动机是数学、哲学和物理上的考虑。这是他的电磁学和引力的统一场论的起点。在对这个研究计划感到失望之后，在出现了一种令人信服的替代规范概念的方法，将其转化为量子力学中波函数和旋量场的相位之后，外尔不再认为原始的尺度规范与物理相关。大约在上个世纪中叶，高能物理中的不同作者（Bopp，Wess等）重新考虑了共形和/或定域标度规范变换的问题。并独立地，在引力理论（约旦，Fierz，Brans，迪克）。在这方面外尔几何吸引了新的兴趣之间的不同团体的物理学家（Omote/Utiyama/Kugo，狄拉克/Canuto/Maeder，埃勒斯/皮拉尼/Schild和其他人），往往通过假设一个新的标量场链接到重力和/或高能物理。虽然没有加冕的直接成功，这“夺回”的外尔几何方法的生活，并已延长一个世纪后外尔的第一个建议，他的基本几何结构。它对当今的基本粒子物理学、宇宙学和物理学哲学的研究产生了新的兴趣。
2019-11-05 gr-qc hep-th math.DG
The Local Validity of Special Relativity, Part 1: Geometry
本文区分广义相对论局部狭义相对论性的含义，证明每个相对论时空在实质上局部近似闵可夫斯基，且该性质不具特殊性。
2023-05-16 gr-qc physics.hist-ph
