Varying Alpha
我们回顾了精细结构常数变化的宇宙学理论的性质。我们强调了一些一般的特点，宇宙学模型，存在于这些理论与最近的类星体数据是一致的精细结构的时间变化“常数”，因为红移3.5。
2009-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Operational indistinguishably of varying speed of light theories
光速变化理论是近年来为解决超高能宇宙射线中的标准模型问题和反常现象而提出的。这些理论试图建立一个新的相对论，而不对光速的恒定性做任何假设。在这方面，我们研究两个理论，并希望表明，这些理论不是新的相对论，而只是重新描述爱因斯坦的狭义相对论。
2004-02-15 gr-qc hep-ph
Local Varying-Alpha Theories
在最近的一篇论文中，我们演示了如何将最简单的α变化模型解释为介电材料的效应，并将其推广到与洛伦兹不变性相一致。与普通的光子晶体不同，这种介质不能改变光速，其动力学遵循克莱因-戈登方程。这项工作立即表明了标准理论的扩展，即使我们要求符合洛伦兹不变性。动力学可以满足一个局部代数关系，而不是波动方程，该关系涉及介电常数和电磁场的性质，类似于更传统的电介质（但仍然保持洛伦兹不变性）。我们发展了这种理论的形式主义，并探讨了一些现象学的含义。经典自能的发散问题可以在这个框架中得到解决，或者至少是软化。发现了一些有趣的新的宇宙学解，包括反弹、暴胀和具有游荡相的膨胀的可能性，所有这些都是由α的早期变化引起的。
2015-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Strongly Coupled Gauge Theories: High and Low Temperature Behavior of Non-local Observables
我们探讨了强耦合规范理论中非定域观测量的高温和低温行为。我们开发了一个系统的扩展，在有限的温度下使用AdS/CFT对应的等时间两点关联，空间威尔逊圈和纠缠熵，导致这些可观的解析表达式在高，低的温度限制。这种方法能够识别不同区域的散装几何这些规范理论可观的贡献。
2013-04-24 gr-qc hep-th
Can Hamiltonians be boundary observables in Parametrized Field Theories?
有人认为，引力理论中的全息术与一个特别有用的高斯定律的存在有关，该定律允许在边界处测量能量。目前的工作调查在何种程度上，这样的高斯定律遵循自同构不变性。我们研究了参数化场论，这是一类没有引力的自同构不变理论。我们发现，参数化场论的哈密顿量在壳上消失，即使在存在边界和各种边界条件下。我们的结论是，参数化的理论没有有用的高斯定律，在这些理论中没有全息一致。
2010-11-22 gr-qc hep-th
Charge non-conservation, dequantisation, and induced electric dipole moments in varying-alpha theories
我们注意到，在标准模型的扩展，允许一个不同的精细结构常数，α，所有的物质物种，除了右手中微子，将获得一个固有的电偶极矩（EDM）。在变α理论的一个大子集中，所有这样的粒子种类也将获得有效的电荷。该电荷通常不会被量子化，并且可能导致电荷的宏观不守恒。
2005-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Phenomenological footprints of Lambda varying gravity theories inspired from quantum gravity models in the multi-messenger era
本文研究了受量子引力模型启发的Lambda变化引力理论，提出具有尺度变化宇宙学常数Lambda的有效引力作用量，会导致星系团等天体物理对象的可观测量产生修正，并重点分析了SNIa光度距离现象。
2023-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshifting of cosmological black bodies in BSBM varying-alpha theories
我们分析了电磁学理论中的黑体辐射的行为，该理论允许电子电荷和精细结构常数在空间和时间上变化。我们表明，这样的理论可以表示为相对论的常规电介质的概括。通过对矢势和相应的规范变换进行适当的定义，我们可以识别电场和位移场的等价物$\mathbf{E}$和$\mathbf{D}$，以及磁场$ \mathbf{B}$和$\mathbf{H}$。我们研究了在所谓的BSBM理论中这种辐射对光的传播的影响，并得出结论，没有改变标准宇宙学演化的温度和能量密度的黑体辐射。
2014-11-03 gr-qc
Newtonian approximation and possible time-varying $G$ in nonlocal gravities
分析了标量张量非局域引力和非局域Gauss-Bonnet引力在非零非局域背景场下的牛顿近似。对于这两种理论，我们的计算表明牛顿引力常量$G$是时变的，而对于一般的宇宙学背景演化情况，则是$|\dot{G}/G|=\mathcal{O}(H_0)$，这与Escherich-Woodard和Maggiore-Mancarella理论的结果相似.因此，对双星（或恒星-行星）系统轨道周期的观测可以排除这些理论。值得一提的是，非定域高斯-博内引力在德西特相中给出了$Ψ=Φ$和一个常数$G$。我们的结果也突出了RT模型的唯一性[M. Maggiore，\href{http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.89.043008}{Phys. Rev. D {\bf 89}, 043008 (2014)} ]，它是目前唯一一个能够成功描述从太阳系到宇宙学尺度的引力现象的非定域引力理论。
2019-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Is it e or is it c? Experimental Tests of Varying Alpha
时变精细结构“恒定”$α$的最新证据是否可解释为变化的$e$、$c$、$\hbar$或其组合？我们认为最简单的变化的电荷和变化的光速理论（VSL），并证明，对于同一类型的暗物质，他们预测相反的意义上的变化$α$在宇宙学的时间。我们还表明，不同的$e$理论，VSL理论不预测违反弱等效原理（WEP）。解释不同$α$的天文学推论的不同$e$理论预测的WEP违反仅比现有的Eötvös实验限制小一个数量级，但可以通过STEP进行决定性的测试。最后，我们展示了一组原子钟和相关的实验，{ \it所有}（双曲线）不同的$α$理论预测非零的结果。他们对最近的天文学证据进行了独立的检验。
2002-02-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessence, super-quintessence and observable quantities in Brans-Dicke and non-minimally coupled theories
分析了非最小耦合标量场物态方程的不同定义。特别强调的是那些功能，可以产生一个可观察的方式区分非最小耦合理论从广义相对论，具有相同或替代的潜力。据发现，一些较早的索赔，超精粹，宇宙的超加速膨胀的一个阶段，是可能的现实的非最小耦合理论的状态方程的可解释的定义的结果。特别是，它表明，这些以前的结果不进口任何可观察到的后果，即理论是观测相同的广义相对论模型和超精粹不超过一个数学结果。最后，在非最小耦合理论与耦合$F=1+ξϕ^2$和跟踪电位的情况下，它表明，没有超精粹是可能的。
2002-06-21 astro-ph gr-qc
Cosmological solutions of time varying speed of light theories
我们考虑标量-张量理论来描述在空间平坦的FRW时空中光速的变化。我们发现一些精确的解决方案，在度量和Palatini形式主义。我们还研究了这个理论的动力学系统方法假设一个$Λ$ CDM背景，我们发现一些精确的解决方案，通过考虑在这两种形式的理论临界点的性质。我们证明了对于任何吸引子，非最小耦合系数的形式是关于标量场$Ψ$的二次型。此外，我们表明，只有德西特时代的吸引子满足视界标准。
2009-02-01 gr-qc
Revisiting observables in generally covariant theories in the light of gauge fixing methods
我们推导出一般协变理论的一般依赖性的观测值的原始字段，对应于坐标依赖的规范固定。这种规范的选择等价于借助时空标量场来选择内在定义的坐标。通过我们的方法，我们充分接触，并给予一个新的视角，“不断变化的运动常数”计划。我们能够直接推导出一般性质的观测量，特别是他们的动力学和泊松代数的狄拉克括号，在文献中扩展早期的结果。我们也给出了一个新的解释的可观测值的限制的典范映射。
2009-10-11 gr-qc hep-th math-ph
Minisuperspace Quantum Cosmology in Metric and Affine Theories of Gravity
微超空间量子宇宙学是一种方法，通过它可以推断动力系统的初始条件，这些动力系统可以适当地表示可观测和不可观测的宇宙。这里我们讨论引力理论，从不同的观点，扩展爱因斯坦的广义相对论。具体地说，从Arnowitt-Deser-Misner方法出发，给出了$f(R)$、$f(T)$和$f(\mathcal{G})$引力的哈密顿形式，其中$R$、$T$和$\mathcal{G}$分别是曲率、挠率和Gauss-Bonnet标量。对这些模型导出了小超空间量子宇宙学，并利用Noether对称性得到了宇宙学解。哈特尔准则允许解释的解决方案，鉴于可观察的宇宙。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence of cosmological observables in conformally related scalar tensor theories
标量张量理论可以用不同的坐标系表示，如常用的爱因斯坦坐标系和约旦坐标系，一般认为在这些坐标系中宇宙学观测量是相同的。我们重新审视这一点，使一个详细的并排比较的数量和方程在两个共形相关的框架，从行动和完全协变场方程的线性方程在实空间和傅立叶空间。这证实了场方程和守恒方程在两个框架中是等价的，在这个意义上，我们总是可以在一个框架中重新表达方程，使用相关的变量变换来导出另一个框架中的相应方程。通过解析推导和数值算例表明，只要在爱因斯坦坐标系（$1+z\neq1/a$）中使用正确的红移，用视线积分法计算CMB温度各向异性可以用Einstein坐标系或Jordan坐标系中的量来完成，并且结果是相同的。
2017-09-20 gr-qc
The issue of time in generally covariant theories and the Komar-Bergmann approach to observables in general relativity
同形诱导对称变换和时间演化是相空间中一般协变理论的不同操作。时间没有冻结。因此，双态不变量不一定是运动的常数。依赖于时间的不变量是通过选择一个固有时间，或者等价地通过施加依赖于时间的规范固定条件而产生的。这种依赖于时间的规范固定的一个例子是科马尔-伯格曼在广义相对论中使用外尔曲率标量。一个类似的规范固定也施加相对论自由粒子和由此产生的完整的一套时间相关的不变量，这个完全可解的模型显示。与自由粒子的情况相比，我们表明，规范不变量，同时是常数的运动不能存在于广义相对论。它们随固有时间而变化。
2005-03-03 gr-qc
Frame-dependence of higher-order inflationary observables in scalar-tensor theories
在标量-张量引力理论的背景下，我们在慢滚近似下计算三阶校正谱指数。计算是在Einstein系和Jordan系中采用标量和张量扰动的格林函数方法进行的。然后，利用哈勃慢滚参数在两个框架之间的相互关系，我们发现框架是等价的三阶。由于哈勃慢滚参数与潜在的慢滚参数有关，我们用后者来表示观测量，后者显然是不变的。然而，相同的暴胀子偏移导致在两个框架中的不同预测，因为e折叠的数量的定义不同。为了说明这种效应，我们考虑了一个非最小暴胀模型，发现预测的差异随着非最小耦合的增加而增加，并且它实际上可以大于观测量的一阶和三阶结果之间的差异。最后，我们证明了各种结束的通货膨胀条件上的可观测量的效果。鉴于未来实验灵敏度的提高，这些效应对于暴胀模型的分析将变得重要。
2017-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geodesic properties in terms of multipole moments in scalar-tensor theories of gravity
描述一个度规和相应的标量的多极矩的形式主义最近已经发展的标量张量理论。我们利用这种形式主义来获得以矩为特征的测地线的可观察量的表达式。这些表达式提供了一些洞察如何标量化的紧凑对象的结构影响可观。它们也可以用来理解偏离广义相对论是如何在观测量上留下印记的。
2015-05-12 astro-ph.HE gr-qc
A tight constraint on some varying speed of light theories
我们认为，如果电磁波在真空中的速度\cem与大质量粒子的极限速度\cst不同，则以速度$\cem < v < \cst$运动的质子将辐射切伦科夫辐射。因为我们已经看到能量为$\sim 10^{19}$ eV的质子来自大于1 Mpc量级的距离，所以我们可以对$Δ:= (\cst - \cem)/\cst$施加一个约束：$Δ< 10^{-27}$。
2005-02-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Conformal Frame dependence on Cosmological Observations in Scalar-Tensor Theories of Gravity
宇宙学观测为宇宙的背景演化和结构形成提供了更精确的数值。这些值由所谓的暗能量状态方程$ω$和生长指数参数$γ$给出。从这些观测到的参数，人们可以重建标量张量引力理论中的模型函数。然而，在标量张量引力模型中，关于共形变换标架之间的（不）相等性存在着长期的争论。我们证明了当宇宙学观测量用与标架无关的参数红移来描述时，它们是标架相关的。因此，如果在一个框架中解释宇宙学观测量，那么所有的观测量也应该在该框架中解释。这清楚地表明了宇宙学观测量的共形不等式。此外，我们的方法提供了模型独立的分析STG模型的各种可观的两个框架。
2017-12-26 gr-qc hep-ph
Observable currents in lattice field theories
可观测流是时空局部对象，当它们在辅助余维1表面上积分时，会产生物理可观测量。由于所得到的观测量与积分表面的局部变形无关，因此电流本身携带了有关感应物理观测量的大部分信息。我介绍了可观察到的电流在离散时空的拉格朗日场论的多辛框架。其中一个例子是由诺特电流组成的。一个更大的例子家族是由电流、时空局部对象组成的，它们对两个与解空间相切的任意向量之间的辛积进行编码。一个弱版本的可观测电流，这在一般情况下是非本地的，也介绍了。弱的可观测电流可以用来分离物理上不同的解空间中的点。结果表明，一大类弱可观测电流可以“改善”成为本地。泊松括号给出了可观测电流的空间的李代数的结构。Peierls括号体观测给出了一个代数同态映射的等价类体观测到弱可观测电流。这项研究涵盖了标量场，非线性西格玛模型和规范理论（包括规范理论公式的广义相对论）的晶格。即使本文是完全经典的，这项研究是相关的量子场论，因为量子化的框架导致自旋泡沫模型制定的晶格场论。
2016-02-17 gr-qc hep-lat math-ph
Observable Effects of Scalar Fields and Varying Constants
我们表明，通过使用匹配的渐近展开的方法，一个充分条件可以推导出确定何时本地实验将检测到宇宙学变化的标量场，这是驱动时空变化的一个假定的自然常数。我们扩展了我们以前的分析这个问题，包括可能性，当地正在经历一个维里化的结构，如星系或星系团内的崩溃。我们表明，通过直接计算的充分条件是满足高精度在我们自己的本地区域，因此，我们可以合理地使用本地的意见，把约束的变化的“常数”的自然宇宙尺度。
2006-07-28 astro-ph gr-qc
Energy production in varying α theories
目标。在Bekenstein提出的α变分理论模型的基础上，分析了描述物质与电磁场和标量场之间能量交换的方程。方法.我们确定如何修改的材料的能量流的存在下的一个标量场。我们从“求和规则技术”估算了物质的总磁能。我们比较的结果与从地球和其他行星的热演化获得的数据。结果我们得到严格的上限α的变化，可与那些从原子钟频率变化。结论.我们的限制意味着贝肯斯坦理论的基本长度尺度lB不能大于普朗克长度lP。
2011-04-18 gr-qc
Varying-$α$ Theories and Solutions to the Cosmological Problems
如果精细结构常数$α=e^2/(\hbar c)$发生变化，那么就可能有许多解释，将这种变化归因于电子电荷的变化、真空的介电常数、光速或普朗克常数。所有这些变化在操作上应是等效的，并可通过标准单位的变化联系起来。我们展示了如何变化的光速宇宙学最近提出的可以改写为一个介电真空理论，类似于贝肯斯坦提出的。因此，宇宙学问题也将在这样的理论中得到解决。
1998-11-04 astro-ph gr-qc hep-th
Equivalent Theories Redefine Hamiltonian Observables to Exhibit Change in General Relativity
变化和局部空间变化在典型的广义相对论的观测量中是缺失的，这是时间问题的一部分。定义可以用等价的公式来检验，非规范和规范，因为它们必须有等价的可观测量，并且在非规范公式中一切都是可观测的。从非规范公式中取一个可观测量，并在规范公式中找到等价物，要求等价物是一个可观测的、约束性的定义。对于大质量光子，de Broglie-Proca非规范形式的可观测量A μ等价于Stueckelberg-Utiyama规范形式的量A μ + \partial_μ μ。因此，观测量必须有0泊松括号不是与每个第一类约束，但与罗森伯格-安德森-伯格曼-卡斯特拉尼规范生成器G，一个调谐的和第一类约束，符合庞斯-索尔兹伯里-桑德迈尔定义的观测量。外部规范对称性的定义可以用质量引力来检验，其中可以通过用时钟场X ^A参数化来安装规范自由度。非规范可观测g ^{μ ν}具有规范等价物X ^A，_μ g ^{μ ν} X ^B，_ν。X ^A，_μ g ^{μ ν} X ^B，_ν对G的泊松括号不是0而是一个李导数。这个非零的泊松括号细化和系统化库查尔的建议放松0泊松括号条件与哈密顿约束。因此，可观测量相对于外部规范对称性需要协变性，而不是不变性。大质量引力的拉格朗日量和哈密顿量是广义相对论+ λ +4标量的拉格朗日量和哈密顿量，因此相同的可观测量定义也适用于广义相对论。局部字段（如g_{μν}）是可观察的。因此，可…
2017-03-03 gr-qc hep-th physics.hist-ph
New varying speed of light theories
我们回顾了最近的工作的可能性变化的光速（VSL）。我们首先讨论一个变化的$c$的物理意义，消除神话，即恒定的$c$是一个问题的逻辑一致性。然后，我们总结了目前提出的主要VSL机制：洛伦兹不变性的硬破缺;双度规理论（引力和光速不相同）;局部洛伦兹不变VSL理论;表现出颜色依赖光速的理论;由额外维度引起的变化$c$（例如，在膜世界的情况下）;和场论，其中VSL结果从真空极化或CPT破坏。我们展示了VSL方案如何解决通常由通货膨胀解决的宇宙学问题，以及它们如何产生高斯波动的尺度不变谱，能够解释WMAP数据。然后，我们回顾VSL和量子引力理论之间的联系，显示如何"双特殊“相对论已经成为一个VSL有效的量子时空模型，与超高能宇宙射线和伽马射线暴观测的影响。还描述了VSL理论中“黑洞”和其他致密物体物理学的一些最新工作，强调了与$c$中空间（而不是时间）变化相关的现象。最后，我们描述了该理论的观测状况。目前的证据很微弱--原子精细结构的红移依赖性，超高能宇宙射线的异常，以及（在较小程度上）宇宙的加速和WMAP数据。这些限制（例如核合成或地质边界所产生的限制）是严格的，但并非不可克服。最后，我们总结了该理论的观测预测，以及反驳或证明该理论的前景。
2003-10-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Predictions and Observations in Theories with Varying Couplings
我们考虑一个玩具宇宙包含常规的物质和一个额外的真实标量场，并讨论如何规范的要求和同态不变性基本上挑选出一套特定的理论，可能会描述这样一个世界在低能量。在这些理论中，费米子质量和g因子，以及电磁耦合变成依赖于标量场;费米子电荷和引力耦合可能被假定为常数。然后，我们继续研究的影响的时间变化的标量场测量原子光谱在高红移。光的传播不受精细结构常数的足够缓慢的变化的影响，但后者的变化以及费米子质量和g因子的变化确实会影响所观察到的原子光谱。最后，我们证明了这些预测的独立性所选择的共形框架，在进一步的尝试，以解决不同的意见，在文献中表达的主题。
2002-05-13 astro-ph gr-qc
Bimetric varying speed of light theories and primordial fluctuations
我们展示了一个变化的光速（VSL）理论，实现了最近提出的衰减声速机制产生密度波动。我们利用双度规VSL理论，在那里引力的速度不同于光速。我们首先表明，一个狄拉克Born Infeld（DBI）类型的$K$ -本质具有必要的声速配置文件，以产生（近）标度不变的波动。然后，我们检查双度量和$K$ -本质模型之间的映射：通常，连接两个度量的双标量是其中一个中的$K$ -本质字段。值得注意的是，DBI模型被发现微扰表示的最小双度量模型，其中的双标量是克莱因-戈登在物质框架。但完整的非微扰双度规结构更简单：双标量动力学应该由物质框架中的一个宇宙学常数驱动，由引力框架中的一个相反的宇宙学常数平衡。因此，结构形成的问题在双度量VSL理论中得到了一个优雅而普遍的解决方案，已知它也解决了平坦性和熵问题，并避免了过多的因果关系问题。
2010-01-29 astro-ph gr-qc hep-th
Equivalent Theories and Changing Hamiltonian Observables in General Relativity
根据观测量的最常见的定义（具有所有第一类约束的0泊松括号），变化和局部空间变化在哈密顿广义相对论中缺失。但也有人提出了其他定义。为了寻求哈密顿-拉格朗日等价，庞斯、索尔兹伯里和桑德迈尔使用了安德森-伯格曼-卡斯特拉尼规范生成元G，这是一个第一类约束的调谐和。Kuchasyngy放弃了0泊松括号条件的哈密顿约束，以实现不断变化的可观测量。两种改革的系统组合可能使用规范生成器，但允许非零的李导数泊松括号。人们可以通过使用两种理论公式的计算来检验定义，一种没有规范自由度，另一种有规范自由度，它们必须具有等效的可观测量。对于德布罗意-普罗卡非规范大质量电磁学，所有约束都是二等的，所以一切都是可观测的。从规范的Stueckelberg-Utiyama电磁学中要求等效的可观测量，人们发现通常的定义失败，而Pons-Salisbury-Sundermeyer定义与G成功。然而，这个定义并不容易产生GR的变化。广义相对论的外部规范自由度与内部规范对称性是否应该共享0泊松括号（不变性），或者协方差（一种变换规则）是否足够？引力子的质量破坏了规范对称性（广义协方差），但它可以通过时钟场的参数化来恢复。通过要求等价的可观测量，人们证明了李导数作为具有规范生成元G的可观测量的泊松括号是正确的。
2018-03-17 gr-qc physics.gen-ph
Strength of singularities in varying constants theories
在本文中，我们考虑了一种特殊类型的双度规引力理论，在宇宙学框架中引入了两种不同的度规。这两个指标尊重标准FLRW解决方案的所有对称性，并包含共形相关的空间部分。其中一个度量被假定为描述事物的因果结构。另一个度量定义了引力相互作用的因果结构。关键的一点是，描述引力的度规的空间部分是由物质度规的空间部分给出的，物质度规的空间部分由一个依赖于时间的因子$α$进行了一致的重新标度，事实证明，这个因子可以与有效引力常量和有效光速联系起来。在这样一个双度规框架的背景下，我们研究了一些奇异的宇宙学场景的强度在这个意义上的标准介绍的Tipler和Królak。特别地，我们证明了对于与物质度规相关的非奇异标度因子，因子$α$在宇宙膨胀的某个特定时刻的消失或爆破都可能导致具有无穷大能量密度和无穷大压力的强奇异性.
2019-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Covariant and locally Lorentz-invariant varying speed of light theories
我们提出了适用于当光的速度$c$允许变化的协方差和局部洛伦兹不变性的定义。它们的优点是只保留了通常定义中在单位变换下不变的那些方面，因此可以合理地表示实验的结果。然后，我们讨论了一些可能性不变的行动，这些理论的动态。我们首先考虑物质场的经典作用量和量子化后变化的$c$的影响。我们发现了一种特殊形式的量子粒子创造由于不同的$c$。然后，我们研究支配引力动力学和光速的作用。我们发现自由的，空的空间，无重力的解决方案，被解释为对应的闵可夫斯基时空，并强调其相似性与福克-洛伦兹时空。我们还发现了平面空间弦型解，其中弦核附近的$c$要高得多。我们将它们标记为快速轨道，并将其与引力虫洞进行比较。最后，我们讨论了宇宙学和黑洞解的一般特征，并偏离了这些理论中奇点的意义。
2000-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
The Rest-Frame Instant Form of Dynamics and Dirac's Observables
在1999年杜布纳“规范理论中的物理变量“国际研讨会上的讲话
1999-12-21 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitation in terms of observables
在20世纪60年代，Mandeltek提出了一种基于回路的规范理论和引力的新方法。规范理论的程序是由Gambini和Trias在20世纪80年代完成的。规范理论可以理解为特定群的表示：环群。同样的形式主义在当时还不能应用于引力的情形。在这里，我们想提出一个扩展到重力的情况。由此产生的理论被描述为环路和开放路径，并可以提供一个新的量子表示的重力不同于环量子引力或弦论中使用的基础。在它里面，时空点是只具有准经典状态的涌现实体。这个公式可以完全用狄拉克观测量给出，狄拉克观测量形成了一套完整的规范不变函数，完全定义了时空的黎曼几何。在量子水平上，该公式将导致没有任何约束的减少的相空间量化。
2018-10-17 gr-qc hep-th
Canonical structure of minimal varying $Λ$ theories
本文研究了最小变化 $Λ$ 理论的典范结构，发现其为非正则系统，在一般背景下有五个自由度，特定参数条件下减为三个，de Sitter 背景下因共形对称性再减一个，自对偶情形下有两个复自由度。
2021-04-08 gr-qc hep-th
Gravity, time and varying constants
有一些理论实现了自然常数可能是“随时间变化的”这一观点。除了物理场之外，这些引入了代表“演化常数”的新场。我们认为，动力学物质耦合常数可以自然地出现在非微扰的物质引力理论，全球时间的选择后。我们在标量场宇宙学中以空间体积作为整体时钟来说明这一思想，并计算了标量质量和自相互作用耦合常数的时间依赖性。
2018-07-25 gr-qc hep-th
Varying Constants
我们回顾了引力和精细结构常数变化的理论性质。我们强调了一些一般的特点，宇宙学模型，存在于这些理论与最近的类星体数据是一致的精细结构的时间变化“常数”，因为红移3.5。一个简单的一类不同的α宇宙学的行为概述了所有的观测约束。
2005-11-15 astro-ph gr-qc
Redshift Dependence of CMB Temperature in BSBM $α$-Varying Theories
我们在Bekenstein-Sandvik-Barrow-Magueijo（BSBM）模型中研究了精细结构常数$α$变化的宇宙学后果。在这种情况下，这种变化归因于电荷，使后者采取的价值，真正的标量场，$ϕ$，这是变化一般在空间和时间。我们考虑$ϕ$的动力学的情况下，它被允许有一个指数的潜力。我们已经找到了在辐射和物质主导时代的$ϕ$和$α$演化的解决方案。通过对$α$随时间变化的观测界限，我们约束了模型参数。然后，我们调查的影响$α$ -变化的红移依赖的CMB温度。结果表明，有偏离标准的温度演化，其中包含两个不同的贡献，一个是重要的，在高红移时代，另一个是主要有效的，在低红移时代。
2021-05-24 gr-qc hep-th
On Generalized Theories of Varying Fine Structure Constant
我们的工作与一类标量扩展理论的引力，可以驱动目前的宇宙加速，以及容纳一个温和的宇宙变化的精细结构常数$α$。其动机来自于贝肯斯坦、山特维克、巴罗和马盖霍提出的一个经典理论。实标量场与带电物质相互作用引入了$α$变分。我们执行的宇宙学重建的基础上，目前的宇宙物质密度的参数化。观测的一致性是通过比较与JLA + OHD + BAO数据集的理论估计，使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟。对HIRES和UVES谱仪的分子吸收线的分析被认为是$α$在不同红移处变化的参考。两个例子进行了讨论。第一个探讨了与带电物质相互作用的标量场的场依赖的动力学耦合。第二个例子是一个广义的Brans-Dicke形式主义，其中变化的$α$作为一个有效的物质场。这产生牛顿常数$G$和$α$的同时变化。这种变化的模式在宇宙膨胀历史中可能起着至关重要的作用。
2022-02-24 gr-qc hep-th
Formalism for testing theories of gravity using lensing by compact objects. II: Probing Post-Post-Newtonian metrics
我们在引力理论中研究紧凑物体的引力透镜，该引力理论可以写成后后牛顿（PPN）框架：即，度规是静态的，球对称的，可以用泰勒级数m/r表示，其中m是致密物体的引力半径。工作不变，我们计算校正标准弱偏转透镜观测量在第一和第二阶的角引力半径的角爱因斯坦环半径的透镜的比率。我们表明，一阶修正的总放大率和质心位置消失的重力理论，可以写在PPN框架。这源于PPN引力模型中透镜观测量之间的一些令人惊讶的基本关系。我们推导出这些关系的图像的位置，放大倍率和时间延迟。一个深刻的后果是，任何对普适关系的违背都表明需要在PPN框架之外建立一个引力模型（只要一些基本假设成立）。实际上，这些关系将指导观测计划来检验广义相对论、修正的引力理论，甚至可能是宇宙审查猜想。我们使用新的关系，以确定可访问的当前或不久的将来的技术透镜观测，并找到最有用的探测时空度量的观测组合。我们给出明确的应用银河系黑洞，微透镜，和脉冲双星J 0737 -3039。
2006-01-13 astro-ph gr-qc
Bouncing Universes with Varying Constants
我们调查的行为，确切的封闭弹跳弗里德曼宇宙在理论上与不同的常数。我们表明，最简单的BSBM变α理论导致一个弹跳宇宙。alpha值单调增加，在每个周期的大部分时间内保持近似恒定，但在每次反弹时显著增加。当耗散被引入时，我们表明，在每个新的周期中，宇宙膨胀的时间更长，尺寸更大。我们发现一个类似的效果，封闭的弹跳宇宙在Brans-Dicke理论，其中$G$也单调变化的时间从一个周期到另一个周期。类似的行为也发生在不同的光速理论中。
2004-06-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Observables in effective gravity
我们在一个低能量有效的量子引力理论中讨论了量子态不变观测量的构造和解释。我们考虑的观测量被构造为坐标空间上的积分，类似于杨-米尔斯理论中通过迹构造规范不变观测量。因此，它们是显式非本地的。然而，我们描述了在适当的量子态和适当的极限下，如何从适当的这样的可观测量中恢复熟悉的局域量子场论物理学，我们称之为“伪局域”。“我们考虑了伪局部可观测量的测量，并描述了这种测量如何受到量子效应和引力相互作用的限制。这些局限性支持了这样一种观点，即与时空有限区域相关的量子引力理论所包含的自由度要比局域场论少得多。
2006-09-08 gr-qc hep-th quant-ph
Solving the Flatness and Quasi-flatness Problems in Brans-Dicke Cosmologies with a Varying Light Speed
定义了宇宙模型中的平坦性和拟平坦性问题。我们寻求解决这两个问题的均匀和各向同性的Brans-Dicke宇宙学与不同的光速。我们制定这个理论，并找到微扰，非微扰，和渐近解，使用数值和分析方法。对于光速的特定变化范围，平坦性问题可以解决。在其他条件下，存在一个晚期吸引子，其常数值Ω小于1，但为1阶。因此，这些理论可以解决准平坦性问题，这是一个比平坦性问题更具挑战性的问题。我们还讨论了这些理论中有关的Λ和拟Λ问题。最后，我们评估这些理论可能面临的困难。
1999-01-05 astro-ph gr-qc hep-th
A Combinatorial Approach to Diffeomorphism Invariant Quantum Gauge Theories
联系表象中的量子规范理论使用完整性函数作为组态观测量。物理观测量（规范和同态不变量）在物理状态的希尔伯特空间中表示;物理状态是某个图族的边的完整性的函数空间上的规范和同态不变量分布。然后，一个家庭的图形嵌入在空间流形（满足一定的性质）诱导的表示代数的物理可观。我们构建了一个量子模型，从一组分段线性图的分段线性流形上，另一个明显的组合模型，从一系列越来越精细的单纯形复体上定义的图形。尽管这两个模型在运动学层面上是不同的，但它们在物理状态的可分希尔伯特空间中提供了物理观测量代数的酉等价表示（它们的s结基是可数的）。因此，组合框架与量子场论的通常解释是相容的。
1997-03-14 gr-qc hep-lat hep-th
The Behaviour Of Cosmological Models With Varying-G
我们提供了一个详细的分析弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在广泛的标量张量引力理论。我们将解生成方法应用到三个参数化的标量张量理论中，这些理论自然地导致了弱场极限下的广义相对论。我们限制的参数，指定这些理论的要求所施加的弱场引力理论在太阳系中的测试和要求，可行的宇宙学解决方案得到。我们构造了一系列的精确解的开放，封闭，平坦的各向同性宇宙包含物质的状态方程$p\leq \frac{1}{3}ρ$和在真空中。我们研究了早期和晚期行为的范围，检查何时出现早期的“反弹”，以及封闭模型中的扩张最大值。
1996-07-29 astro-ph gr-qc
Stars and black holes in varying speed of light theories
我们研究最近提出的协变和局部洛伦兹不变的光速变化理论的球对称解。我们发现$c$中的度量和变化与对应的黑洞、恒星外部和恒星坍缩有关。显著的新颖性在于，$c$在视界处变为零或无穷大（取决于参数符号）。我们表明，这意味着，与适当的参数，观察员被阻止进入地平线。与此同时，恒星坍缩必须以“施瓦兹柴尔德半径”残余结束。然后，我们发现公式的引力光偏转，引力红移，雷达回波延迟，和岁差的近日点的水星，突出这些可能明显不同于他们的爱因斯坦同行，但仍然逃避实验的限制。该理论的主要特征是预测在恒星表面形成的谱线中观测到精细结构常数$α$的不同值。最后，我们提到了各种新的经典和量子效应附近的恒星，如老化梯度和粒子的生产。
2000-10-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Varying G and Other Constants
本文综述了变常数研究的最新进展，并试图解释基本物理常数的观测值。我们描述了$G$在牛顿和相对论标量张量引力理论中的变化。我们强调的各向同性弗里德曼解决方案的行为，并考虑一些显着的特点，原始黑洞的形成和蒸发，如果$G$变化。我们将讨论试图解释的常数的值，并显示我们如何可以通过使用高维统一理论，完全纳入几个“常数”的变化。最后，我们描述了一些新的观测限制可能的空间或时间变化的精细结构常数。
1997-11-27 astro-ph gr-qc
Gravitational Faraday rotation, gravitational spin Hall effect, and spin-refined causality analysis from Magnusian matrix in effective field theories of gravity
Seoul National University（首尔大学）；CERN（欧洲核子研究中心）
本研究在几何光学近似下，通过将Magnusian提升为矩阵的形式体系计算黑洞波散射可观测量，发现引力有效场论中引力自旋霍尔效应与广义相对论定性不同，且黑洞自旋会增强对有效场论系数的因果约束。
2026-11-03 gr-qc hep-th
Schrödinger-Feynman quantization and composition of observables in general boundary quantum field theory
我们表明，费曼路径积分与薛定谔表示一起产生了一个严格的和函子的线性和仿射场论量子化计划。由于我们的目标框架是一般的边界表述，所以可以用这种方式量子化的场论包括没有度规时空背景的理论。我们还表明，这种量子化方案是等价的，提出了较早的全纯量子化方案和几何量子化的基础上。我们继续将观测量包括到该方案中，也通过路径积分量化。我们证明了量子化的观测量满足正则对易关系，这一特征与其他量子化方案相同。然而，与其他方案相比，所提出的量子化也满足经典可观测量的组合物之间的对应关系，通过其产品和其量子化的对应物的组合物，通过时空粘合。在闵可夫斯基空间中的量子场论的特殊情况下，这再现了编码在时间序乘积中的可观测量的操作正确的组成。我们表明，量子化方案也推广了量子场论的其他功能，如S-矩阵的生成函数。
2015-03-26 gr-qc hep-th math-ph
Symplectic quantization, inequivalent quantum theories, and Heisenberg's principle of uncertainty
我们分析了海森堡图中非相对论性二维各向同性谐振子的量子动力学。这样的系统被作为玩具模型来分析一些各种各样的量子理论，可以建立从狄拉克的量子化规则的各种辛结构最近报道的这个经典系统的应用。指出这些量子理论是不等价的，因为与同一个物理经典可观测量相联系的算符（可观测量）的平均值彼此不一致。这种不等价性并不是因为算子排序的模糊性，而是因为在同一组坐标上定义了几个辛结构。它还表明，基本观测量之间的不确定性关系依赖于特定的量子理论选择。需要强调的是，这些（有些自相矛盾的）结果来自两种范式的结合：狄拉克量子化规则和通常的量子力学哥本哈根解释。
2004-07-06 gr-qc hep-th quant-ph
Acceleration of the Universe, String Theory and a Varying Speed of Light
时空几何中未来视界的存在给弦论和量子场论带来了严重的问题。宇宙正在加速膨胀的观测最近被证明会导致弦理论和M理论的数学形式主义的危机，因为存在一个永远加速膨胀的宇宙的未来视界不允许用物理S矩阵观测量的公式化。假设光速在未来和过去的膨胀宇宙中都是变化的，可以消除未来的视界，从而允许S矩阵观测量的一致定义。
2001-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
The Limitations of the Notion of `Observable' in Diffeomorphism-Invariant Models
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
本文探讨了将规范理论中的`可观察性`概念应用于差分同胚不变理论（尤其是广义相对论）时所遇到的概念和技术问题，指出可观察性更自然地出现在局部规范变换的意义下，并论证差分同胚不变性只能从全局视角视为规范对称性，从而限制了可观察性的应用范围。
2026-05-21 gr-qc physics.hist-ph
Locality in Abelian gauge theories over globally hyperbolic spacetimes
本文研究了阿贝尔规范理论的广义定域协方差的定域性公理。在全局双曲时空中分析了两种模型，Maxwell $k$ -形式（电磁矢势的高级模拟）和$U(1)$ Yang-Mills模型。我们的注意力主要集中在一般局部协方差的局部性公理上，它指出时空之间的因果嵌入应该在可观测量的水平上引起包含。无论是在经典水平还是在量子水平，我们所考虑的模型都违反了依赖于背景时空的某些全局特征的定域性。对于Maxwell $k$ -形式，我们证明了没有一致的方法来恢复局部性公理。对于$U(1)$ Yang-Mills模型，我们采用了两种不同的方法：第一种方法是相干地恢复定域，但我们所考虑的观测量不能检测到对应于Aharonov-Bohm效应的场位形;相反，在我们的第二种方法中，观测量是按照威尔逊圈的精神来定义的（因此也捕获Aharonov-Bohm配置），但一个不去定理表明，局部性不能恢复在一个连贯的方式。
2015-02-28 gr-qc hep-th math-ph
2d Stringy Black Holes and Varying Constants
受最近对变常数模型的兴趣以及黑洞物理是否能约束这类理论的启发，我们考虑了二维带电弦黑洞。我们利用二维弦黑洞作为玩具模型的作用，探索可能导致理论约束的悖论。在两种不同的背景下研究了二维带电弦黑洞。首先，二维黑洞被视为一个孤立的对象，其次，它是包含在一个热环境。在这两种情况下，它表明，温度和熵的二维带电弦黑洞时，其电荷随时间增加。通过将我们的结果和以前的结果拼凑在一起，我们得出结论，在黑洞热力学的背景下，不能得到任何模型独立的约束条件的变化常数。因此，似乎没有任何变常数理论是不受黑洞热力学青睐的。
2003-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological acceleration, varying couplings, and Lorentz breaking
许多候选的基本理论包含标量场，它们可以在宇宙学的背景下获得时空变化的期望值。这种标量通常服从洛伦兹破坏的有效色散关系。我们在一个简单的超引力模型中说明了这一事实，该模型也展示了观测到的晚时宇宙学加速度，并暗示了不同的电磁耦合。
2003-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
