Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
该研究探讨了非Bunch-Davies态在Horndeski理论中对膨胀期间产生的STT双谱的影响，发现其能增强SGWB的各向异性，并讨论了其在未来的引力波实验中的可探测性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Does Planck Actually "See" the Bunch-Davies State?
普朗克卫星的观测结果在多大程度上可以解释为对暴胀范式量子部分的证实？它“见过”邦奇-戴维斯州了吗？我们比较和对比的Bunch-Davies解释与一个所谓的纠缠态，其中的观众标量场的波动纠缠的度量扰动$ζ$。我们首先展示了如何一个旁观者标量场$Σ$，与期望值$σ(t)$，随时间演变，将一般产生这样的状态。然后我们利用这个状态计算功率谱$P_ζ(k)$，进而计算宇宙微波背景（CMB）中的温度各向异性$C_l$。我们发现有趣的差异，从标准的计算使用Bunch-Davies（BD）状态。我们认为，现有的数据可能已经被用来放置有趣的界限这类偏离BD状态，并为一些值的状态参数，功率谱可能是一致的普朗克卫星数据。
2021-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non Bunch Davies group coherent states, and their quantum signatures in CMB observables
我们接近的问题，找到广义状态的物质领域在德西特宇宙，移动从组理论的观点。这对暴胀期间的宇宙学扰动和其他CMB观测量有着深远的影响。在一个系统的推导中，我们发现所有允许的一般性，这样一个国家可能有，在相干态的要求。此外，我们还展示了它们与更熟悉的激发初态的关系，这些激发初态通常用于暴胀。
2020-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlocal Dirac theory in curved spacetime and the Bunch--Davies vacuum
Universidade Federal da Paraíba（帕拉伊巴联邦大学）
本文构建弯曲时空中的非局域自旋-1/2场论，推导非局域狄拉克方程，并在德西特时空构造非局域Bunch--Davies模式，证明其解析结构保持且可平滑回归局域理论。
2026-10-06 gr-qc hep-th
Vacua and correlators in hyperbolic de Sitter space
我们研究了de Sitter空间双曲段中真空涨落的功率谱和双谱，比较了两个物理上感兴趣的态：Bunch-Davies态和双曲真空态。我们引入了一个单参数的de Sitter双曲截面族及其自然真空，并确定了一个极限，在该极限下它可化为平面截面和相应的Bunch -Davies真空态。对于无质量标量场，选择Bunch -Davies真空意味着在de Sitter空间的双曲段中存在混合约化密度矩阵。我们强调，在Bunch -Davies状态中，双曲de Sitter $n$点相关函数必须与平面de Sitter $n$点关联函数相匹配。平面和双曲Bunch -Davies关联函数的表达式只是因为从平面坐标变换到双曲坐标而显得不同。初始状态引起的偏离标准的暴胀预测，而不是通过考虑纯双曲真空，我们验证明确通过计算功率和双谱。对于双曲真空中的双谱，我们发现与标准Bunch -Davies结果相比，修正在特定的动量位形中并没有增强，而在动量比双曲曲率尺度大的情况下，修正被强烈抑制。最后，我们总结了一些意见，特别是关于这些结果对更现实的通货膨胀泡沫情景的影响。
2015-02-23 gr-qc hep-th
On thermal radiation of de Sitter space in the semiclassical Jackiw-Teitelboim model
在一般情况下，Gibbons-Hawking温度的基础上的欧几里德功能的方法表明，德西特空间的Bunch-Davies真空是全球热的。在精确可解的半经典Jackiw-Teitelboim模型中，考虑几何的量子反作用，研究了de Sitter空间的热性质.在Bunch-Davies真空中，de Sitter空间的本征温度为零。当某个量子态破坏了de Sitter对称性时，de Sitter空间可以被热激发，但是在这种情况下，介子奇点是不可避免的。因此，在Jackiw-Teitelboim模型中，Bunch-Davies真空中de Sitter空间的本征温度为零，Bunch-Davies真空是唯一没有裸奇点的物理真空.
2022-09-15 gr-qc hep-th
On one-loop corrections to the Bunch-Davies wavefunction of the universe
本研究系统分析标量玩具模型中宇宙Bunch-Davies波函数的单圈修正，利用扭曲周期积分等方法推导两/三位置修正的微分方程，发现三位置存在椭圆结构并验证了散射振幅极限的已知结果。
2024-10-31 gr-qc hep-th
Bunch-Davies initial conditions and non-perturbative inflationary dynamics in Numerical Relativity
University of Cambridge（剑桥大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）
本文利用数值广义相对论模拟了宇宙膨胀期的高精度非均匀性，展示了Bunch-Davies真空初始条件下的非线性动力学演化，并通过三个例子验证了非微扰配置下的强非线性不均质性。
2025-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The effects of non Bunch-Davies initial conditions on gravitationally produced relics
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）；INFN sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；INFN Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分所）
研究非Bunch-Davies初始条件对引力产生遗迹丰度的影响，提出通用框架，发现对暗物质质量范围影响因粒子类型而异。
2026-06-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Reconstructing inflationary potential from NANOGrav 15-year Data: A robust study using Non-Bunch Davies initial condition
本文提出一种模型无关的框架，利用非Bunch-Davies初始条件从NANOGrav 15年数据重构单场慢滚暴胀势，发现支持蓝倾张量功率谱的参数空间及势的拐点行为，并验证了EFT处方的有效性。
2024-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Entangled de Sitter from Stringy Axionic Bell pair I: An analysis using Bunch Davies vacuum
本文在de Sitter空间中研究了由${\bf NS5}$膜存在下的Calabi Yau三重（${\bf CY^3}$）弦紧化中的${\bf Type~ IIB}$驱动的二分量子场论的量子纠缠和纠缠熵.对于这种计算，我们考虑一个球面${\bf S}^2$，它将de Sitter空间切片（${\bf dS_4}$）划分为外部和内部子区域。我们还考虑了真空的初始选择是Bunch Davies状态。首先，我们利用Bogoliubov变换，通过构造一个合适的Bunch Davies真空态基，导出了双曲开图中轴子波函数的解。然后，我们通过追踪外部区域，推导出密度矩阵的表达式。这使得我们可以计算$3+1$维的纠缠熵和R $\acute{e}$ nyi熵。此外，我们量化的纠缠熵，其中包含我们的膨胀宇宙的长程量子关联的物理UV有限的贡献。最后，我们的分析补充的必要条件，违反贝尔不等式的原始宇宙学由于非零的纠缠熵的轴Bell对。
2017-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The semiclassical stability of de Sitter spacetime
de Sitter时空和Bunch-Davies真空是描述时空几何演化的半经典爱因斯坦-薛定谔方程和具有任意曲率耦合的大质量标量量子场的解。通过计算de Sitter - Bunch-Davies系统的小空间均匀偏差的重整化能量动量张量期望值和求解线性化反反应问题，证明了该解的稳定性。重正化方案的开发。所有的动量积分都是解析地进行的。根据拉普拉斯变换给出了一般解。它只包含两个人为的不稳定性：一个恒定的规范模式和普朗克时间尺度上的不稳定性躺在我们的半经典理论的范围之外。
2008-03-21 gr-qc
de Sitter super-gravity in ambient space formalism
在de Sitter环境空间形式中，无质量场（包括线性引力场和无质量最小耦合标量场）可以表示为两个独立的部分：无质量共形耦合标量场和极化张量（-旋量）部分。因此，由于无质量共形耦合标量场的存在，在de Sitter时空中存在唯一的量子场论的Bunch-Davies真空态。在de Sitter环境空间形式中，我们可以证明自旋为$s\geq 1$的无质量场是规范不变的。通过耦合无质量规范自旋- $2$场和无质量规范自旋- $3/2$场，利用de Sitter环境空间形式中的超对称代数，可以在Bunch-Davies真空态上自然地构造出么正的de Sitter超引力.
2017-12-26 gr-qc
Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space
我们推导出的主方程，完全确定的时间演化的密度矩阵的Unruh-DeWitt检测器在任意的背景几何形状。我们应用该方程揭示了de Sitter空间的非平衡热力学性质。这推广了早先对Bunch-Davies真空热力学性质的研究，即在Bunch-Davies真空中，处于庞加莱斑中的Unruh-DeWitt探测器与标量场的相互作用就像处于有限温度的热浴中一样.在本文中，而不是Bunch-Davies真空，我们考虑一类初始状态的标量场，检测器的行为，如果它是在一个介质中，是不是在热力学平衡，并经历了弛豫到平衡对应的Bunch-Davies真空。给出了计算非平衡过程弛豫时间的公式。我们特别指出，当标量场的初态是有限过去的瞬时基态时，弛豫时间总是由de Sitter空间曲率半径的一半的普适值给出.我们期望弛豫时间给出德西特空间固有的非平衡热力学量。
2014-03-26 gr-qc hep-th
Entanglement negativity in de Sitter biverse from Stringy Axionic Bell pair: An analysis using Bunch-Davies vacuum
本研究在3+1维全局de Sitter时空中，利用Type IIB弦紧致化产生的轴子Bell对和Bunch-Davies真空，计算了因果无关区域间的纠缠负性，发现大尺度纠缠依赖轴子衰变常数与超对称破缺尺度，小尺度可完全恢复，并提出了双宇宙图景及生成非零纠缠的准则。
2024-01-09 gr-qc hep-ph hep-th
Nonclassical primordial gravitational waves from the initial entangled state
用亚泊松引力子统计描述了原初引力波（PGW）的非经典性。当量子态为压缩相干态时，实现了亚泊松统计。在存在物质场的情况下，宇宙在暴胀期间经历压缩相干态。将实现亚泊松引力子统计的条件转化为引力波的频率范围。当初态为Bunch-Davies真空时，压缩相位与相干参数之间存在另一个必要条件。在这里，我们将初始态扩展到纠缠态。我们考虑$α$ -真空作为初始纠缠态，它是比Bunch-Davies真空更一般的de Sitter不变量真空。我们发现，与Bunch-Davies真空不同，在初始纠缠态中产生的PGW变得亚泊松，而不需要相位之间的条件。
2019-05-16 gr-qc hep-ph hep-th
Single field inflation in the light of Pulsar Timing Array Data: Quintessential interpretation of blue tilted tensor spectrum through Non-Bunch Davies initial condition
本研究提出一种quintessential解释，利用非邦奇-戴维斯初始条件，在规范单场慢滚暴胀框架下，通过新的一致性关系和反莱斯界限，成功解释了脉冲星计时阵列观测到的蓝倾斜张量谱及引力波信号。
2024-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Infrared-finite graviton two-point function in static de Sitter space
本文研究了de Sitter空间静态补丁中的量子引力微扰。特别地，我们确定了这些微扰的辛内积，并用它写出了在一定规范下类似于Bunch-Davies真空的状态下的引力子两点函数。我们发现这个两点函数是红外有限和时间平移不变的。
2014-05-16 gr-qc
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
Propagators of the Dirac fermions in de Sitter expanding universe
在Bunch-Davies型固定真空下，在$(1+3)$维de Sitter时空膨胀部分的组态表象中研究了Dirac费米子的传播子.在这种表示法中，Koksma和Proksman [J.F. Koksma和T.同学们，请举手。定量重力{ \bf 26}，125003（2009）]，从而恢复了大质量情况下传播子的形式，但获得了左手无质量费米子（中微子）的新结果。
2018-09-19 gr-qc
Integral representation of the Feynman propagators of the Dirac fermions on the de Sitter expanding universe
在Bunch-Davies型固定真空的动量表象中，将（1+3）维deSitter时空膨胀部分上的狄拉克费米子传播子视为模和.本文的主要结果是有质量和左手无质量Dirac场的Feynman传播子的一个新的积分表示，它可用于导出库仑规范下de Sitter QED或扩展QFT的Feynman规则。
2018-09-19 gr-qc
Stability of de Sitter spacetime under isotropic perturbations in semiclassical gravity
由宇宙学常数驱动的空间平坦的Robertson-Walker时空与无质量的标量场非共形耦合。在这种情况下，半经典引力方程被显式求解，并找到了与Bunch-Davies真空态相关的自洽de Sitter解（量子场的作用是使有效宇宙学常数略微移动）。进一步证明了修正后的de Sitter时空在度规和量子态的空间各向同性扰动下是稳定的。这些结果与自由重整化参数无关。
2007-12-14 gr-qc
Vacuum state in de Sitter spacetime with static charts
本文用静态图研究了de Sitter时空中的自由质量标量场。特别是，我们发现Bunch-Davies真空状态自然的静态图表作为叠加的公知的正频率模式的共形平面图的正频率模式。我们详细讨论了这些模式是如何在全球范围内定义的两个静态图表和该地区在他们的未来。这些解决方案的整体结构导致著名的描述Bunch-Davies真空态作为一个纠缠态。我们的结果不仅对研究de Sitter时空中真空涨落的热性质，而且对理解真空态的非定域性质具有重要意义.
2018-09-12 gr-qc hep-th
Entanglement entropy of $α$-vacua in de Sitter space
利用Maldacena和Pimentel的方法，研究了de Sitter空间中单参数$α$ -真空族中自由质量标量场的纠缠熵. $α$ -真空可以被认为是从Bunch-Davies真空的观点来看充满粒子的状态。在所有的$α$ -真空中，我们发现在Bunch-Davies解中纠缠熵取最小值。我们还计算了Rényi熵的渐近值，发现它随着$α$的增加而增加。我们认为，这些功能源于对凝聚在非平凡的$α$真空中的对有一个内在的量子相关。
2014-12-07 gr-qc hep-th
Super-gauge Field in de Sitter Universe
在de Sitter环境空间形式下给出了矢量旋量规范场的Gupta-Bleetner三元组。场方程解的不变空间是关于德西特群的不可分解表示得到的。利用无质量自旋- $\frac{3}{2}$场方程的通解，构造了矢量旋量量子场算符及其相应的Fock空间.量子场算符可以用矢量旋量极化态和量子共形耦合的无质量标量场表示，标量场构造在Bunch-Davies真空态上。给出了两点函数，它是deSitter协变的，是解析的。
2016-07-20 gr-qc
Comment on "Fermion production in a magnetic field in a de Sitter universe"
我们指出，最近在外磁场中，用Bunch-Davies模定义的$in$和$out$费米子态在扩展的de Sitter空间中微扰计算对产生时所用的跃迁几率[C. Crucean等人，Phys. Rev. D 73 044019（20016）]是计量器相关量。我们研究这些振幅的规范变化，假设在无限时间的相互作用的去耦，这使得可以得出结论，问题的根源在于在无限的未来费米子电流的非振荡行为。
2016-10-25 gr-qc
Vacuum State of the Dirac Field in de Sitter Space and Entanglement Entropy
计算了de Sitter空间中两个因果不连通开图之间自由质量Dirac场的纠缠熵。我们首先导出狄拉克场的Bunch-Davies真空模函数。我们发现Dirac场不存在超曲率模。然后给出了Bunch-Davies真空与开图真空之间的Bogoliubov变换，使约化的密度矩阵对角化.我们发现，随着$m^2/H^2$变小，狄拉克场的纠缠度比标量场的纠缠度大，并且在无质量极限下，这种差别最大。
2016-12-28 gr-qc hep-th quant-ph
Mean field squared and energy-momentum tensor for the hyperbolic vacuum in dS spacetime
本文计算了$(D+1)$维de Sitter（dS）时空中无质量共形耦合标量场的Hadamard函数、场平方和能量动量张量的真空期望值.假设光场是在双曲真空态中制备的。的Hadamard函数对应于双曲和Bunch-Davies真空的差异的积分表示提供了很好地适应于符合限制的期望值的评价。结果表明，Bunch-Davies态被解释为热相对于双曲真空。提供了相应的态密度的表达式。在Bunch-Davies和双曲真空的VEV的差异得到的关系进行了比较与相应的关系的Fulling-Rindler和闵可夫斯基真空在平坦的时空。这些关系之间的相似性可以通过dS时空与双曲叶理和林德勒时空的共形连接来解释。作为一种极限情况，讨论了Milne宇宙中共形真空的VEV.
2021-12-20 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological de Sitter Solutions of the Semiclassical Einstein Equation
本研究采用矩方法计算Bunch-Davies态的应力-能量张量，推导半经典爱因斯坦方程德西特解的参数一致性条件，分析了解的数量与结构随耦合参数、重整化常数的变化，发现存在多尺度膨胀速率的参数组，可关联早期暴胀与晚期暗能量行为。
2023-05-04 gr-qc
Inflationary non-Gaussianities in alpha vacua and consistency with conformal symmetries
本文在单场慢滚暴胀的α真空中计算三点和四点标量关联函数，证明其满足共形Ward恒等式，并以扩展的波泛函方法验证in-in结果。
2024-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On de Sitter Space, Scalar Fields and Inflation
本文为入门级自洽综述，介绍德西特空间与暴胀的核心内容，推导相关几何性质，量子化暴胀子场并计算关联函数，关联宇宙微波背景温度各向异性观测结果。
2025-10-29 gr-qc
Vacuum for a massless quantum scalar field outside a collapsing shell in anti-de Sitter space-time
考虑二维时空中的无质量量子标量场，描述物质薄壳坍缩形成Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞。在早期，在壳开始坍缩之前，量子场处于真空状态，对应于永恒黑洞时空上的博尔韦尔真空。标量场满足反德西特边界上的反射边界条件。利用Davies-Fulling-Unruh公式计算应力-能量张量的重整化期望值，我们发现黑洞在晚期与Hawking温度的热浴处于热平衡，因此量子场处于类似于永恒黑洞时空上的Hartle-Hawking真空的状态.
2016-07-12 gr-qc
Infinite violation of Bell inequalities in inflation
研究了暴胀中标量场的初量子态对Bell-Mermin-Klyshko（BMK）不等式的破坏.我们证明了标量场的双模压缩态Bunch-Davies真空极大地违反了贝尔不等式。然而，我们发现，违反BMK不等式不增加的模式的数量来衡量。然后我们考虑由两个标量场的四模压缩态表示的非Bunch-Davies真空。值得注意的是，我们发现，违反BMK不等式增加指数模式的数量来衡量。这表明，即使量子纠缠由于退相干而呈指数衰减，我们的宇宙具有量子力学起源的一些证据也可能在CMB数据中幸存下来。
2017-05-17 gr-qc hep-th quant-ph
Avoiding the string swampland in single-field inflation: Excited initial states
有一类与最近提出的约束沼泽地准则相容的单场暴胀模型，其中哈勃慢滚参数$ε_\text{H}$与$ε_\text{V} \sim (V'/V)^2$不同。然而，这些模型（具有凸势）的障碍在于不可接受的高张量标量比，$r$，一般由它们预测。本文通过一个明确的例子指出，在宇宙学扰动的初始态中加入一个非Bunch-Davies分量，可以使$r$的值与观测值相容。通过这种方式，我们甚至为慢卷暴胀的标准模型提供了一条新的途径，通过调用对邦奇-戴维斯初始状态的偏离，使其与沼泽地准则保持一致。
2019-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Why should primordial perturbations be in a vacuum state?
为了计算暴胀过程中产生的功率谱，我们必须指定暴胀子微扰的量子态，这通常被假定为Bunch-Davies真空。我们认为，只有当宇宙学扰动的相互作用强到足以将激发态推向真空时，这种选择才是合理的。我们通过计算正则单场暴胀模型中慢卷膨胀中激发态到首阶的衰变几率来量化这种效率。这些概率被慢滚参数和普朗克质量平方所抑制，并被紫外和红外截止所增强。对于自然选择这些尺度的衰变是不可能的，因此，选择邦奇-戴维斯真空作为原始微扰的状态似乎是不合理的。
2006-12-11 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Linear Trans-Planckian Corrections of Spectra due to the Non-trivial Initial States
最近的普朗克结果促使我们使用非Bunch-Davies真空。本文用激发-de Sitter模作为暴胀过程中的非线性初态，计算了标量场的初涨落的修正谱。首先，我们将de Sitter时空中的场作为背景场，对于非Bunch-Davies模，我们将微扰理论应用到二阶近似。与传统的重整化方法不同，我们用de Sitter时空代替Minkowski时空作为背景。这种方法保持了弯曲时空的对称性，并激发了我们使用激发模。考虑到这种替代模式和trans-Planckian物理的影响，我们计算了标准方法和Danielsson参数下的功率谱。用这种方法计算的功率谱是有限的，其修正是非线性的，在de Sitter极限修正下，由几种传统方法得到的功率谱变为线性形式。
2014-10-06 gr-qc hep-th
Quantum Scalar Field in D-dimensional de Sitter Spacetimes
本文研究了在$D-$维de Sitter时空中传播的标量场的量子理论。利用动力学不变量法求解含时薛定谔方程。分析了这种背景下标量场的量子行为，所得结果推广了文献中已有的结果。我们指出Bunch-Davies热浴取决于$D$和共形参数$ξ$的选择。这在额外维度物理学中很重要，就像兰德尔-桑德拉姆模型一样。
2012-02-17 gr-qc hep-th
Quantum Recoherence in Presence of Excited States in the Early Universe
本文研究了早期宇宙中，大规模熵环境下原初扰动的量子到经典过渡，发现Bunch--Davies真空能完全重相干，而激发态则表现出纯度冻结和持续的纯度损失。
2025-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Solution of the Dyson--Schwinger equation on de Sitter background in IR limit
本文提出了一种求解红外极限下de Sitter空间Poincare片中实标量场的Dyson-Schwinger方程的方法。如果从主系中考虑标量场，则此分析的戴森-施温格方程可简化为动力学方程。求解后一个方程，我们证明了在绝热打开和关闭耦合常数的情况下，Bunch-Davies真空在未来无穷远处弛豫到在相应的de Sitter不变量外真空之上具有平坦的外Jost谐波Gibbons-Hawking密度的状态。
2013-01-13 gr-qc hep-th
Quantum Field Theory in de Sitter Universe: Ambient Space Formalism
在严格的数学框架下，在环境空间形式中构造了$4$维de Sitter时空中的量子场论。本文的工作是基于群表示理论和复化伪黎曼流形的解析性。在环境空间形式下，重新构造了de Sitter群及其相应的Hilbert空间的酉不可约表示。定义了产生算符和湮灭算符，构造了各种自旋场的量子场算符及其相应的解析两点函数。各种自旋无质量场都可以用无质量共形耦合的标量场来构造。在此基础上，首次在Bunch-Davies真空态上构造了量子无质量最小耦合标量场算符，并使其保持解析性。我们证明了具有$s \geq 3$的无质量场不能在de Sitter环境空间形式中传播。研究了$s=1, \frac{3}{2}, 2$的无质量规范不变场方程。规范自旋$\frac{3}{2}$场满足Grassmannian代数，从而促使人们将其与规范自旋$2$场耦合，超代数自然出现。
2016-07-19 gr-qc
Beyond de Sitter: Longitudinal-Mode Instabilities and Spectral Evolution of Massive Vector Fields with Non-Minimal Curvature Coupling during Inflation
Galilei Department of Physics, University of Padova（帕多瓦大学伽利略物理系）；Department of Physics, University of Tehran（德黑兰大学物理系）
该研究探讨暴胀期间带非最小曲率耦合的大质量矢量场的动力学，分析其纵模不稳定性与谱演化，明确耦合参数ξ的影响，确定dS近似的适用参数范围及慢滚修正的 relevance。
2026-10-01 gr-qc
Dispersive fields in de Sitter space and event horizon thermodynamics
当洛伦兹不变性在高能量下被破坏时，黑洞热力学定律显然不再满足。为了阐明这一观察，我们研究德西特空间中的色散场。我们表明，束戴维斯真空状态限制在静态补丁不再是热的，并违反了托尔曼定律。然而，我们也表明，至少对于自由场，这个真空是唯一的静态稳定状态，好像它是在平衡。然后，我们提出了一个精确的对应关系之间的色散效应发现德西特和黑洞度量。这表明色散对物理定律的影响也可能是类似的。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Spacetime Entanglement Entropy of de Sitter and Black Hole Horizons
在$d > 2$中分别计算了有质量和无质量的最小耦合自由高斯标量场在de Sitter视界和Schwarzschild de Sitter视界下的Sorkin显协变纠缠熵$\mathcal{S}$.在de Sitter时空中，我们将共形补丁中的Bunch-Davies真空限制到静态补丁中，得到一个混合态。静态贴片中空间$\mathcal{L}^2$范数的有限性意味着$\mathcal{S}$对于每种模式都有很好的定义。我们发现该混合态的$\mathcal{S}$与标量场的有效质量无关，并且与Higuchi和Yamamoto的方法相匹配，其中采用了一个空间密度矩阵来计算视界纠缠熵.使用角模的截止，我们表明，$\mathcal{S} \propto A_{c}$，其中$A_c$是德西特宇宙视界的面积。我们的分析可以推广到Schwarzschild de Sitter时空中的黑洞和宇宙视界，该时空在静态区域也具有有限的空间$\mathcal{L}^2$范数。虽然在这种情况下的明确形式的模式是未知的，我们使用适当的边界条件的无质量的最小耦合标量场找到模式明智的$\mathcal{S}_{b,c}$，其中$b,c$表示的黑洞和德西特宇宙学视野，分别。正如在德西特计算中，我们看到，在角模式中取截止值后，$\mathcal{S}_{b,c} \propto A_{b,c}$。
2022-01-22 gr-qc
Large scale quantum entanglement in de Sitter spacetime
研究了在Bunch-Davies真空下de Sitter空间中两个对称空间区域之间的量子纠缠.作为一种用于数值模拟的标量场的离散化模型，我们考虑一种谐波链模型。利用标量场的粗粒变量，通过检验量子化两个区域之间纠缠的负性的单偶关系，证明了超视界尺度下多体纠缠的存在.此外，我们考虑了该模型的连续限制，没有粗粒化，并发现非零值的对数负值存在，即使两个空间区域之间的距离大于哈勃视界尺度。
2018-07-11 gr-qc quant-ph
Decay of the de Sitter Vacuum
通过对粒子对产生过程的实时分析，确定了有质量标量场的Bunch-Davies态在de Sitter空间扩展平坦空间截面中的衰变率.标量波方程的粒子和反粒子傅里叶模解的Feynman定义及其绝热相位解析延拓到复化时间域，证明了Bunch-Davies态在后期不是真空态。回顾了均匀电场中带电粒子对的近似产生，并通过实时分析恢复了Schwinger关于真空衰减率的结果。每种情况下的真空衰减率也是通过电磁开关打开背景场来计算的，允许它作用很长时间，然后再电磁开关关闭它。在均匀电场和德西特的情况下，当电场被打开时产生的粒子被证实是真实的，在这个意义上，它们持续存在于最终的渐近平坦的零场区域。在德西特的情况下，有一个有趣的残留依赖的速率如何德西特阶段结束，表明更大的敏感性空间边界条件。在电场情况下产生的粒子的电流和它们的能量密度和压力在deSitter的情况下也被计算，并估计其对背景场的反反应效应的大小。可能的后果的哈勃尺度不稳定性的德西特真空宇宙学，真空暗能量，和宇宙学的“常数”的问题进行了讨论。
2017-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle creation from non-geodesic trajectories in multifield inflation
本文利用Bogoliubov变换研究多场暴胀中偏离德西特条件及非引力耦合导致的粒子产生，解析计算数密度并揭示其与谱指数及轨迹偏转的关联。
2025-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial state effects on the cosmic microwave background and trans-planckian physics
有一个复杂的参数族的德西特不变真空，称为阿尔法真空。在慢卷膨胀的背景下，我们表明，所有，但束戴维斯真空产生不可接受的生产的高能量粒子在年底的通货膨胀。作为trans-planckian物理效应的一个简单模型，我们继续考虑非de Sitter不变真空，它是由高于某个动量尺度M_c的Bunch-Davies真空中的模与低于M_c的α真空中的模拼接而成的。选择普朗克尺度M_pl附近的M_c，我们可以得到可接受的硬粒子产生水平，以及在H M_pl/M_c ^[2]水平上对宇宙微波扰动的修正，其中H是暴胀期间的哈勃参数。H<< M_c << M_pl的更一般的这类初态可以对宇宙微波背景扰动谱进行一阶修正。在暴胀过程中表征α真空的参数是一个新的宇宙学观测值。
2002-09-02 astro-ph gr-qc hep-th
Late-time quantum radiation by a uniformly accelerated detector in de Sitter spacetime
本文研究了de Sitter时空中匀加速Unruh-DeWitt探测器发射的量子辐射。我们发现，在共形平坦坐标系的辐射带中，存在着一个非零的量子辐射在后期的时间，它覆盖了加速探测器的宇宙学视界后面的区域。产生晚时量子辐射的理论结构类似于闵可夫斯基时空中的同一模型：它来自于Bunch-Davies真空态中量子场的非定域关联，这可以追溯到de Sitter时空中不同区域中定义的场模之间的纠缠。
2018-11-08 gr-qc hep-th
Massless scalar field in de Sitter spacetime: unitary quantum time evolution
我们证明了在标准共形标度下，de Sitter时空中的无质量场允许O（4）不变的Fock量子化，使得时间演化是酉实现的。这一结果反驳了文献中先前的主张。我们讨论了这种量子化与幺正动力学、Allen和Folacci给出的O（4）不变Hadamard态族以及Bunch-Davies真空之间的关系。
2013-03-15 gr-qc hep-th math-ph
Quantum fields in the static de Sitter universe
我们构建明确的模式扩展的各种树级传播的Rindler -德西特宇宙，也被称为静态（或紧凑）补丁的德西特时空。我们特别构造了具有一般温度$T$的热态的Wightman函数。我们给出了一个新的简单的证明，唯一的热Wightman传播，尊重德西特等距是限制的Rindler -德西特楔的传播Bunch-戴维斯状态。它是热态，$T = (2 π)^{-1}$以德西特曲率为单位。我们发现，传播与$T\ne(2π)^{-1}$只有时间平移不变的静态补丁的边界上有额外的奇点。我们还构造了所谓的α-真空在静态补丁中的展开式，并讨论了平坦极限。
2020-08-13 gr-qc hep-th
Fluctuation and dissipation in de Sitter space
本文利用全息技术研究了de Sitter空间中量子场论的一些热性质。我们把重点放在静态补丁的德西特，并假设量子场是在标准的Bunch-Davies真空。更具体地说，我们遵循的随机运动的大质量带电粒子，由于它与霍金辐射的相互作用。该过程描述的非均匀介质中的布朗运动理论及其相关的朗之万动力学。在后期，我们发现粒子经历了一个缓慢扩散的状态，永远不会到达视界，这与有限温度下通常的随机行走行为形成鲜明对比。然而，波动耗散定理被发现在任何时候都成立。
2014-08-12 gr-qc hep-th
The Gibbons-Hawking radiation of gravitons in the Poincaré and static patches of de Sitter spacetime
我们讨论了在deSitter时空背景中线性化引力的量子化，用规范不变的形式将扰动的引力场写在静态补丁中。在完全固定规之后，该场被量子化。然后，在热平衡状态与众所周知的Gibbons-Hawking温度计算该场的响应率的单色多极源。我们比较此响应率与邦奇-戴维斯一样的真空状态中定义的庞加莱补丁。这些答复率与预期的相同。这个协议作为一个验证的红外有限引力子两点函数的静态补丁德西特时空先前发现。
2018-03-03 gr-qc hep-th
Attractor states and infrared scaling in de Sitter space
研究了de Sitter时空中具有任意质量m和曲率耦合xi的标量场在任意均匀各向同性物理初态下的能量动量张量的重整化期望值.我们相当普遍地证明，有一个固定点吸引子行为在后期的时间，这只取决于m和xi，任何四阶绝热状态，是红外有限的。< T_{ab} >具体来说，当m^2 + xi R> 0时，在后期接近Bunch-Davies de Sitter不变量值，与初始状态无关。< T_{ab} >当m = xi = 0时，它反而接近de Sitter不变量Allen-Folacci值。当m = 0和xiPDMATHABMN 0时，我们证明了能量动量张量的这个与状态无关的渐近值与守恒几何张量（3）H_{ab}成正比，这与标量场的量子有效作用量在整体Weyl重标度下的行为有关.这个关系式推广了无质量非共形场红外线迹线异常的定义。在m^2 + xi的情况下，R = 0，但m和xi分别不为零，在晚期随宇宙时间线性增长。< T_{ab} >对于快子情况下的大多数m和xi值，对于所有物理上可接受的初始态，在宇宙晚期，m^2 + xi R <0呈指数增长。< T_{ab} >
2000-05-23 gr-qc
Back(reaction) to the Future in the Unruh-de Sitter State
受黑洞物理学的启发，我们定义了de Sitter空间中标量场的Unruh态。像邦奇-戴维斯态一样，安鲁-德西特态对静态观察者来说也是热态。然而，它打破了de Sitter空间的一些对称性。我们计算了二维Unruh-de Sitter态的能量动量张量的期望值，发现了一个非零的负能量输出流。外推到四维的结果，我们认为，这backreacts上的初始德西特几何半经典。值得注意的是，我们估计德西特空间是不稳定的时间尺度上设置的引力熵，类似于黑洞蒸发，这种不稳定性的终点是一个奇异的几何体制以外的有效场论。最后，我们建议，Unruh-de Sitter状态可能是一个自然的初始状态的补丁de Sitter空间，并讨论了慢卷和永恒的通货膨胀，以及de Sitter热力学的影响。
2019-11-25 gr-qc hep-th
