Hybrid Models in Loop Quantum Cosmology
在循环量子宇宙学的框架中,非均匀模型通常通过将循环量化技术与标准量子场论方法相结合的混合方法进行量化。这种方法是基于一个分裂的相空间中的一个均匀的部门,形成的全球,零模式,和一个非均匀的部门,形成的剩余的,无限数量的模式,描述了当地的自由度。然后,通过对均匀引力扇区采用loop表示,而对非均匀引力扇区采用Fock表示,实现了混合量子化。哈密顿约束算子的零模耦合均匀和非均匀扇区。因此,混合的方法,预计将提供一个合适的量子理论的制度,其中的主要量子效应的几何是那些影响零模式,而不均匀性,仍然是量子,可以用更传统的方式处理。这种混合策略首先被提出用于最简单的宇宙学中超空间:高迪模型,后来它被应用于宇宙学扰动的情况。本文综述了混合圈量子宇宙学的构造及其主要应用
2016-08-21 gr-qc
Poincaré Gauge Gravity Cosmology
在这篇工作中,我们基于五个假设构建了庞加莱规范引力宇宙学的逻辑框架,并在这个框架中引入了修正的红移关系。然后,我们解决了一个系统的二次行动和一些其他的假设,得到一个解析解的背景水平。宇宙背景的演化可以从这个解中再现,而不需要假设暗能量。利用Ia型超新星观测数据集JLA,在系统参数的约束下,检验了修正后的红移关系的效果。结果表明,该方法对某些参数的约束是紧的。
2017-03-02 gr-qc
Time Gauge Fixing and Hilbert Space in Quantum String Cosmology
最近,Gasperini和Veneziano用低能有效弦论阐述了宇宙早期历史的一个非常有趣的场景("宇宙的诞生是量子散射“)。本文研究了该模型的规范固定和整体时间参数的定义问题,得到了正范数的Hilbert态空间。
1996-05-09 gr-qc
Hybrid Quantum Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
作为从圈量子宇宙学中提取现实结果的必要步骤,我们分析了包括不均匀性的物理后果。我们详细地考虑了在真空中具有局部自由度的引力模型的量子化,即具有三环面空间拓扑的线偏振Gowdy宇宙学。我们进行了一个混合量化,结合循环和福克技术。我们讨论了这种混合量子化的主要方面和结果,其中包括宇宙学奇异性的解决方案,内部时间的聚合量子化,量子约束的严格定义和它们的解决方案的建设,物理状态的希尔伯特结构,以及恢复传统的Fock量子化的不均匀性。
2009-07-22 gr-qc
Hybrid loop quantum cosmology and predictions for the cosmic microwave background
我们调查的后果的混合量子化方法的原始扰动圈量子宇宙学,获得预测的宇宙微波背景,并将其与普朗克任务收集的数据进行比较。在这项工作中,我们完成了以前的研究标量微扰和纳入张量模式。我们计算了各种真空态的功率谱。然后,我们分析了张量标量比和这个量之间的一致性关系和张量功率谱的谱指数。我们还计算了温度-温度、电-电、温度-电和磁-磁关联函数。最后,我们讨论了量子几何在这些关联函数中的影响,并将它们与观测结果进行了对比。
2017-05-30 gr-qc
Relativistic Gauge Conditions in Quantum Cosmology
本文研究了具有边界的平坦欧氏背景上电磁场的量子化。单圈缩放因子的一个边界和两个边界的背景进行评估。采用zeta函数正则化方法对Faddeev-Popov量子振幅进行了逐模分析,并与相同振幅的时空协变计算进行了比较.它表明,存在一个特定的规范条件,相应的算子矩阵作用于规范模式是在对角形式从一开始。此外,还详细研究了各种相对论规范条件,以考察微扰量子理论的规范不变性。
1995-04-05 gr-qc
Inhomogeneous Loop Quantum Cosmology: Hybrid Quantization of the Gowdy Model
高迪宇宙学提供了一个合适的舞台,以进一步发展圈量子宇宙学,允许存在的不均匀性。对于特定的情况下Gowdy时空的空间拓扑结构的一个三环面和线性极化的引力波的内容,我们详细介绍了一个混合量子理论,我们结合了一个循环量化的自由度参数化的齐次解,这代表比安奇我时空,和一个福克量子化的不均匀性。两种不同的理论构建和比较,对应于两个不同的计划内的{ \sl改进动力学}形式主义圈量子宇宙学的Bianchi I模型的量子化。Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出了其中一个方案。我们解决几个问题,包括宇宙学奇点的量子分辨率,在量子系统中的超选择部门的结构,或物理状态的希尔伯特空间的建设。
2010-09-21 gr-qc
Mass of cosmological perturbations in the hybrid and dressed metric formalisms of Loop Quantum Cosmology for the Starobinsky and exponential potentials
在圈量子宇宙学中研究原始微扰的混合和修饰度规形式主义导致了这些微扰模式的动力学方程,这些微扰模式是广义谐振子类型,其质量取决于背景,但对所有模式都是相同的。对于量子背景态的峰值轨道上的有效描述圈量子宇宙学,两个考虑的形式主义之间的主要区别是发现在这个质量的表达。反弹时的质量值尤其重要,因为只有在这个事件周围的一个很短的时间间隔内,量子几何对微扰的影响才是相关的。在前一篇文章中,讨论了二次型或具有类似特征的暴胀子势的质量性质。在目前的工作中,我们将这项研究扩展到宇宙学中其他有趣的潜力,即Starobinsky和指数潜力。我们证明了存在一个有限区间的值的潜力(其中包括零,但通常超出该部门的动力学主导的暴胀能量密度)的混合质量是积极的反弹,而穿着度量质量是负的。
2022-09-23 gr-qc
Fock quantization of the Dirac field in hybrid quantum cosmology: Relation with adiabatic states
本文研究了Dirac场的绝热Fock表示与混合量子宇宙学中唯一的真空族之间的关系。这是在一个受扰的平坦宇宙学的背景下完成的,此外,它与费米子扰动的耦合程度最低。在我们的描述中,我们对整个系统使用正则公式,由基本的宇宙时空及其所有微扰形成。在引入一个绝热方案,最初是在量子场论的背景下,在固定的宇宙学背景下,我们发现,所有的绝热状态属于酉等价类的Fock表示,允许一个unitarily可实现的量子演化。特别是,这种动力学的幺正性确保了在不同时间用绝热初始条件定义的真空是幺正等价的。我们还发现,对于所有绝热阶数以外的零,这些初始条件允许定义的狄拉克场的湮灭和创建运营商,导致一些有限的反反应的量子哈密顿约束和费米哈密顿算子,正确定义的跨度的\textit{n} -粒子/反粒子状态,在混合量子宇宙学的背景下。
2019-10-03 gr-qc
Isotropic cosmology in metric-affine gauge theory of gravity
分析了度规-仿射引力规范理论框架下均匀各向同性模型的几何结构。利用引力拉氏量的一般形式,包括一个标量曲率和各种曲率、挠率和非度量张量的二次不变量,导出了均匀各向同性模型的MAGT引力方程.通过对引力拉氏量的不定参数作一定的限制,得到的引力方程可导出度规的广义宇宙学Friedmann方程。讨论了Weyl-Cartan时空中的各向同性模型。
1998-05-04 gr-qc
Axial perturbations in Kantowski-Sachs spacetimes and hybrid quantum cosmology
针对与非旋转不带电黑洞内部相关的均匀各向异性Kantowski-Sachs时空,研究无质量标量场轴向微扰,构建正则体系并采用混合方法结合圈量子宇宙学与常规场量子化实现系统量子化。
2024-06-21 gr-qc
Gauge-noninvariance of quantum cosmology and vacuum dark energy
我们解决的问题,如何适应宇宙学常数$Λ$的真空暗能量密度从大的初始值跳跃到小的今天的值的观测建议的描述。我们在量子宇宙学的规范不变性中发现了这样一种可能性,它导致了规范的选择与特定物理量的量子谱之间的联系,这些物理量可以在小超空间模型的框架中指定。我们介绍了一个特殊的规范,其中宇宙学常数$Λ$是量子化的,并表明,使$Λ$今天的测量可以找到它的小值与最大的概率,而在开始的演变,最大的概率对应于它的最大值。在宇宙演化过程中,$Λ$的量子能级之间的跃迁可能与对称性破缺的几个尺度有关。
2006-06-12 gr-qc
General Poincaré Gauge Theory Cosmology
对于引力的二次庞加莱规范理论,我们考虑使用各向同性比安奇表象的FLRW宇宙学。这里考虑的宇宙学是一般情况下:所有的偶数和奇数奇偶项的二次PG与各自的标量和赝标量参数是允许的,没有\emph{a priori}限制其值。借助于显齐次各向同性表象,有效拉格朗日量给出规范势的二阶动力学方程。给出了一组等价的一阶可观测量方程。物理解决方案的一般行为进行了讨论,并使用数值模拟说明。
2015-12-03 gr-qc
A complete hybrid quantization in inhomogeneous cosmology
在圈量子宇宙学的框架内,给出了耦合到大质量标量场的具有闭合空间截面的均匀各向同性时空的完全量子化。我们确定的解决方案,其初始数据的最小体积部分,并从这个我们构建的物理希尔伯特空间。此外,微扰研究允许我们引入小的不均匀性。在规范固定之后,系统的非均匀部分被简化为线性场论。然后,我们采用一个标准的Fock表示来表示这些自由度。对于所考虑的紧致空间拓扑的情况,要求:i)空间等距下的不变性,和ii)量子动力学的幺正实现,选择唯一的Fock表示和一组特定的正则场(直到幺正等价)。
2012-08-30 gr-qc
New Hamiltonian analysis of Regge Teitelboim minisuperspace cosmology
基于Regge和Teitelboim提出的测地膜引力模型,给出了一个新的小超空间宇宙学的哈密顿表述。该模型被认为是在框架内的高阶导数理论,便于哈密顿制定。采用等效一阶近似法进行分析。证明了约束代数可实现截断的维拉索罗代数.构造了包含规范参数精确数目的规范生成器。规范对称性和重参数化对称性之间的等价性已经被证明。完整的规范固定计算已提供和正式量化表示。
2014-01-09 gr-qc
Revisiting Noether gauge symmetry approach in quintom cosmology
诺特规范对称性的方法被重新研究各种五分之一的情况下(那些出现的两个动态标量场的存在)理解的暗能量在我们的宇宙中的作用。对于这样的模型,我们得到了暗能量状态方程在宇宙学常数$w_Λ=-1$边界上的光滑参数化。本研究提出了两种新的情况下,潜在的$V(ϕ, σ)$,由于五分之一场的非线性耦合的标量场出现。此外,我们还报道了[Adnan Aslam,et.]中Noether规范对称性及其不变量的几个例子。例如,Astrophys Space Sci(2013),348:533-540]是不正确的。因此,他们论文中给出的宇宙学模型不是一个可行的五分模型。
2015-01-07 gr-qc
Inflation in the general Poincaré gauge cosmology
从场论的角度研究了由无鬼和无快子条件下的九参数引力拉氏量给出的一般庞加莱规范宇宙学。通过引入新的变量来代替两个(伪)标量挠率,庞加莱规范宇宙学系统可以被重铸为一个与两个标量场耦合的引力系统,其势高达四阶。我们讨论了这个系统在没有任何额外暴胀子的情况下产生两种暴胀的可能性。可以排除具有一阶相变的混合暴胀,同时可以实现缓慢翻转。数值分析表明,在势阱中演化的双标量场系统自发地经历了四个阶段:“预暴胀”、具有足够大e折叠的慢卷暴胀、“预再加热”和再加热.我们还通过设定较大的初始动能值研究了该系统的稳定性。结果表明,即使系统演化到势阱的最高点,标量场仍然可以返回势阱并引起暴胀。一般的庞加莱规范宇宙学为我们提供了一个自洽的暴胀候选者。
2019-07-11 gr-qc
Gauge invariant perturbations of $F(T,T_G)$ Cosmology
Birla Institute of Technology and Science-Pilani, Hyderabad Campus(比拉理工学院的皮拉尼分校海得拉巴校区);University of Malta(马耳他大学)
本文研究了通过Gauss-Bonnet不变量扩展的teleparallel引力的宇宙扰动,采用规范不变方法分析模型的稳定性和物理意义。
2026-04-20 gr-qc
The densitized lapse ("Taub function") and the Taub time gauge in cosmology
陶布时间规范在宇宙学中的作用与在爱因斯坦方程的变分原理方法中使用密度化的时滞函数而不是时滞函数有关。空间度规变分方程就变成了里奇演化方程,然后补充了爱因斯坦约束,爱因斯坦约束是由相对于致密化的位移和通常的位移矢量场的变化引起的。在这些空间均匀的情况下,最少断开之间发生的一般理论和限制对称的情况下,最近调整的共形方法来解决初始值问题,从稠密的失效的考虑被认为是固有的在使用适应度量变量。最小畸变位移向量场是一个自然的向量势,用于纽约薄夹层初始数据逼近的约束,在这种情况下对应于对角空间度规。对于一般时空,新的方法建议定义一个新的最小畸变位移规范,它与Taub时间规范中的旧规范一致,但也使其定义的微分方程与任何时间规范中求解超动量约束的矢势方程一致。
2005-05-18 gr-qc
Unique fermionic vacuum in de Sitter spacetime from hybrid quantum cosmology
在这项工作中,我们将展示如何在弯曲时空的量子场论的背景下,起源于混合量子宇宙学的渐近哈密顿对角化的标准,以挑选出一个独特的真空狄拉克场在德西特。这个标准是基于动力学定义的湮灭和creationlike变量的费米子场,这服从线性动力学的哈密顿量,已对角化的方式,是适应其本地的空间结构。这导致费米子变量,拥有一个精确的渐近展开在紫外线极限的大波数。我们明确地表明,当宇宙学背景是固定的德西特解决方案,这种扩展唯一地选择了所有空间尺度的费米湮灭和creationlike变量的选择,从而挑选出一个独特的特权福克表示和真空状态的狄拉克场德西特。然后计算与此真空相关联的狄拉克方程的解的基础的显式形式。
2020-07-06 gr-qc
On the cosmology of Weyl's gauge invariant gravity
近年来,人们提出了矢量暴胀模型来替代基于标量玻色子和精粹标量场的暴胀模型。在矢量暴胀模型中,矢量场与引力非极小耦合。然而,我们应该询问是否存在一个支持通货膨胀情景的相关基本理论。我们调查的可能性外尔的规范引力理论可能是这样一个基本的理论。这就是为什么外尔规范不变矢量场和标量场被自然地引入的原因。将Weyl规范不变的拉格朗日量重新标度到Einstein坐标系下,发现在四维情况下,该拉格朗日量等价于Einstein-Proca理论,并且不存在与引力非极小耦合的矢量场,但存在具有多项式势的标量玻色子,从而导致对称性自发破缺。
2012-04-05 gr-qc
Lorenz Gauge in Quantum Cosmology
在量子宇宙学的路径积分方法中,我们研究了欧氏麦克斯韦理论中的洛伦兹规范平均项,它是在由两个同心的三球包围的平坦四维空间的一部分上进行的,但规范参数是任意值。由此产生的一组正常和纵向模式的电磁势的本征值方程不能解耦,并在这里研究与格林函数方法。这意味着,在对原耦合系统中的微分算子进行反演后,得到了一个具有积分-微分性质的等效纵模方程。从而得到了在规范场存在下宇宙波函数的单圈半经典计算的完整计算方案。这也可能导致更好地理解如何规范独立实际上是实现流形上的边界,其考虑不能避免的量子理论的宇宙。
2000-06-28 gr-qc
Gauge-invariant construction of quantum cosmology
我们提出并分析了含尘埃的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的规范不变量子理论。我们构造的约化相空间的规范不变的量,通过使用所谓的关系形式主义在经典水平。由此获得的缩减的相空间可以以与普通机械系统相同的方式被量化。我们进行量子化,得到了薛定谔方程。这种量子化过程实现了对正则量子引力中时间和可观测量问题的一种可能的解决。我们分析了经典的初始奇异性的理论演变的波包向后的时间和评估的期望值的标度因子。结果表明,量子引力效应避免了宇宙的初始奇点。
2009-10-22 gr-qc
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
On the gauge invariance of the locally averaged Friedmann Universe and the Hubble tension
哈勃望远镜的张力给标准宇宙学蒙上了一层阴影。作为一种可能的态度的问题,在一个非均匀宇宙学的膨胀率的局部变化已被提出,在有限域的空间平均被引入,以构建本地弗里德曼时空。然而,空间平均的概念本身是否是规范不变的还不清楚。即在特定规范下求平均所得到的结论是否有物理意义。在本文中,我们解决这个问题,即在宇宙学的空间平均的规范不变性。通过研究规范不变的宇宙学扰动理论中的空间平均,我们证明了答案是肯定的。
2022-03-28 gr-qc
Gravitation theory in Riemann-Cartan space-time and regular cosmology
本文讨论了规范方法应用于引力相互作用和导出黎曼-嘉当时空中引力理论的基本思想。介绍了在庞加莱引力规范理论框架内建立的各向同性宇宙学的主要关系及其最重要的结论。
2006-12-19 gr-qc
Time-dependent mass of cosmological perturbations in the hybrid and dressed metric approaches to loop quantum cosmology
圈量子宇宙学最近被应用于将原初微扰的分析扩展到普朗克时代,并讨论量子几何对宇宙微波背景的可能影响。有两种方法可以使环量子宇宙学的紫外线行为与观测结果相一致,这两种方法就是所谓的混合和修饰度规方法。尽管他们的相似之处和关系,我们表明,在这项工作中,有效的方程,他们提供的张量和标量扰动的演变是有些不同的。当忽略反作用时,这种差异只出现在相应场方程的含时质量项上。我们解释了这种差异的起源,它是由不同的量化过程引起的。此外,考虑到大反弹在圈量子宇宙学中的特殊作用,例如,作为一个自然的时刻,设置初始条件的微扰,我们还分析了时间相关的质量时,这个反弹发生的积极性。我们证明了质量的张量扰动是积极的混合方法时的动力学贡献的能量密度的暴胀子占主导地位的潜力,以及为一个相当大的部门的背景周围的情况下,而这个质量总是非正的穿着度规的方法。类似的结果表明,在一个部门的背景解决方案,其中包括动力学主导的标量扰动,即质量,然后是积极的混合方法,而它通常成为负的穿着度量的情况下。更确切地说,当暴胀子质量的值在唯象上有利时,势是二次的时候,最后一个陈述是严格有效的。
2018-02-14 gr-qc
Problem of cosmological singularity and inflationary cosmology
讨论了广义相对论的宇宙学奇点问题。提出了在暴胀宇宙学框架下解决这个问题的可能性。比较了在引力的广义相对论和规范理论框架下产生弹跳暴胀解的物理条件。结果表明,引力的规范理论允许建立规则的暴胀宇宙模型的封闭,开放和平坦的类型与占主导地位的超相对论性物质的反弹。
2003-05-21 gr-qc
Analytical investigation of pre-inflationary effects in the primordial power spectrum: From General Relativity to hybrid Loop Quantum Cosmology
这项工作是一个分析研究的主要差异之间的经典暴胀效应的快速滚动制度和印记的混合圈量子宇宙学(LQC)的原始功率谱。有效的LQC解决方案的现象学的兴趣通常包含一个经典时期的动力学优势之前,慢卷膨胀,与功率谱的后果,在这里,我们试图告诉除了发生在附近的反弹混合LQC的现象。对于这种比较,我们使用相同的标准选择的真空态的原始扰动,无论是在相对论宇宙学的背景下,LQC宇宙学的背景。作为对问题的第一近似,我们的研究忽略了慢卷暴胀区的准德西特演化(而不是德西特)的影响,以及动力学主导时代和慢卷时期之间典型的短暂过渡。我们的研究结果表明,虽然这两种研究类型的影响可以导致一个激烈的功率抑制在红外部门的频谱,模式规模,发生这种情况的LQC比经典的相对论宇宙学大得多,相应的规模有关的时空曲率在反弹和发病的通货膨胀,分别。
2021-09-30 gr-qc
Polar perturbations in Kantowski-Sachs spacetimes and hybrid quantum cosmology
本文构建了Kantowski-Sachs时空中极向扰动的哈密顿形式,并采用混合量子化方法,以圈量子引力处理背景、量子场论处理扰动,用于探索黑洞内部。
2025-04-23 gr-qc
Dimensional reduction and gauge group reduction in Bianchi-Type cosmology
在本文中,我们详细研究的实施,其相关的困难,Killing条件和规范固定到变分原理制定的Bianchi型宇宙学。我们解决文献中提出的问题有关的拉格朗日和哈密顿公式:我们证明了它们的等价性,明确的作用保齐性的同构在相空间的方法,并表明,物理自由度的数量是相同的哈密顿和拉格朗日公式。剩余规范变换在我们的方法中起着重要的作用,我们建议,庞加莱变换的特殊相对论系统可以理解为剩余规范变换。在附录中,我们给出了在非动力学背景(零电流)下,任意Bianchi型真空度规和空间均匀Maxwell场的运动方程和拉格朗日量的一般计算。我们还在附录中说明了自由度的计算。
1998-05-09 gr-qc
Quantization ambiguities and the robustness of effective descriptions of primordial perturbations in hybrid Loop Quantum Cosmology
我们研究的印记,某些量子化的模糊性可能会留下的有效制度的混合环量子描述的宇宙学扰动。更具体地说,在标量微扰的情况下,我们研究如何重建Mukhanov-Sasaki场的有效制度圈量子宇宙学,作为量子化的一个典型的制定具有不同的动力学的其他微扰规范不变量的起点。量子理论的这种表述,除了Mukhanov-Sasaki的变量之外,对于获得具有良好行为的量子哈密顿量是至关重要的,避免了量子场论典型的定义不明确的哈密顿算符的问题。在Mukhanov-Sasaki场的重建中,我们要求有效的Mukhanov-Sasaki方程采用类似的形式,并显示与经典方程相同的哈密顿结构,这是过去十年来在圈量子宇宙学研究中广泛假设的属性。这个条件实际上限制了某些量化模糊性所固有的自由度。一旦这些模糊性被消除,Mukhanov-Sasaki场的重建自然地确定了有效方程的一组正频率解,从而确定了扰动的初始条件。我们的分析构成了一个重要的和必要的测试的鲁棒性标准有效的描述在圈量子宇宙学,随着他们的观测预测的原始功率谱,考虑到他们应该是一个更基本的量子理论的后果,一个定义良好的哈密顿量,在狄拉克的长期思想的精神。
2021-12-26 gr-qc
Quantum Cosmology and Grand Unification
量子宇宙学可能会限制统一电弱相互作用和强相互作用的规范模型。特别是,如果我们研究德西特背景下宇宙单圈波函数的规范化判据,我们会发现暴胀子和物质场的相互作用,加上单圈阶规范化的要求,挑选出统一规范模型的非超对称版本。
1997-05-15 gr-qc
Chimera: A hybrid approach to numerical loop quantum cosmology
各向同性时空中量子反弹的存在是圈量子宇宙学(LQC)中的一个关键结果,迄今为止已经证明在所有研究的模型中都会出现。在大多数模型中,反弹已经使用数值模拟研究了涉及尖锐峰值和反弹体积远大于普朗克体积的状态。一个重要的问题是确认存在的反弹状态,有一个广泛的传播,或反弹接近普朗克体积。这种状态的数值模拟需要很大的计算域,使得它们非常昂贵,并且迄今为止已经实现的技术实际上不可行。为了克服这些困难,我们提出了一个有效的混合数值方案,使用的属性,在小时空曲率,量子哈密顿约束LQC,这是一个差分方程的体积均匀离散化,可以近似的惠勒-德维特微分方程。通过仔细选择一个混合空间网格,允许使用偏微分方程在大容量,并与一个简单的几何坐标的变化,我们得到了一个令人惊讶的减少计算成本。该方案使我们能够探索制度,迄今为止无法实现的各向同性模型在LQC。我们的方法也有望显着降低计算成本的数值模拟在各向异性LQC使用高性能计算。
2013-11-12 gr-qc
Cosmological perturbations in Hybrid Loop Quantum Cosmology: Mukhanov-Sasaki variables
本文在圈量子宇宙学的框架下,利用混合量子化方法和Mukhanov-Sasaki变量研究了宇宙学扰动。这些规范不变量的制定允许一个澄清的独立性的结果上的选择规范,并促进与其他方法提出的处理宇宙学扰动的背景下,圈量子理论的比较。一种Born-Oppenheimer模型被用来提取非齐次扰动的动力学,将它们与Friedmann-Robertson-Walker几何的自由度分离。在此基础上,我们导出了一个近似的宇宙学扰动薛定谔方程,并研究了它的有效范围。我们还证明了,与替代因子排序,推导出的动力学的扰动是类似的一个发现在所谓的“穿着度量方法”,除了可能的缩放的物质场,以保持其单一的演化制度中的量子场论在弯曲的背景和一些量化处方问题。最后,我们得到了有效的方程,自然与Mukhanov-Sasaki变量,无论是否引入了Born-Oppenheimer模型,并与不同的因子排序,我们已经研究。
2014-09-08 gr-qc
Cosmology in generalized hybrid metric-Palatini with matter-geometry coupling
K.N. Toosi University of Technology(K.N. 托伊西理工大学);Damghan University(达姆甘大学)
该研究探讨了广义混合度量-帕拉廷尼引力中非最小物质-几何耦合的宇宙学意义,通过观测数据验证其作为ΛCDM模型的替代方案,发现其暗能量行为在红移约0.86处发生从quintessence到phantom的过渡。
2025-12-24 gr-qc
Fermions in Hybrid Loop Quantum Cosmology
这项工作开创了混合圈量子宇宙学(LQC)中原始费米子微扰的量子化。我们考虑一个狄拉克场耦合到一个空间平坦的,均匀的,各向同性的宇宙学,来源于一个标量暴胀子,并把狄拉克场作为一个扰动。我们描述的不均匀性,这个领域的创造和湮灭变量,选择承认一个单一的演变,如果狄拉克费米子被视为一个测试场。相反,考虑到完整的系统,我们截断其作用在二次扰动阶,并构建一个规范的制定。特别是,这意味着,在模型的全局汉密尔顿约束中,齐次扇区的贡献用二次微扰项进行了校正。然后,我们采用混合LQC的方法来计算完整的模型,结合均匀几何的循环表示与Fock量化的不均匀性。我们假设一个玻恩-奥本海默模型的物理状态,并显示如何获得一个薛定谔方程的量子演化的扰动,时间的作用是由均匀的暴胀子。我们证明,由此产生的狄拉克场的量子演化确实是酉的,尽管事实上,基本的均匀几何已经量子化。值得注意的是,在这样的演化中,费米子场耦合到均匀几何的量子矩的无限序列。此外,我们的费米子微扰演化的Fock真空是薛定谔方程的精确解。最后,我们详细讨论了费米子场在整体哈密顿约束下引入的量子反作用。为了完整性,我们的量子研究包括从一开始(规范不变)标量和张量扰动,在以前的作品中研究。
2017-09-07 gr-qc
Power spectrum and anisotropy of super inflation in loop quantum cosmology
在考虑规范不变完整修正的圈量子宇宙学中,研究了超暴胀的标量微扰模式。在给定背景解的情况下,我们计算了经典和LQC条件下微扰的功率谱。然后我们计算由微扰引起的各向异性。研究发现,在规范不变完整修正的存在下,超暴胀时的功率谱呈指数蓝,各向异性也呈指数增长。
2013-03-25 gr-qc
Chaos in Non-Abelian Gauge Fields, Gravity, and Cosmology
这个演讲描述了杨米尔斯场,引力和宇宙学中混沌研究的演变。主要的课题是奇点$t=0$附近的BKL机制及其在高维和弦论中的生存。本文还介绍了Einstein-Yang-Mills系统(单极子和双子)的类粒子解、色黑洞及其稳定性问题的最新研究进展。
2000-10-13 gr-qc hep-th
Averaging in Cosmology
在本文中,我们讨论了在微扰环境中,局部不均匀性对近FLRW宇宙全局膨胀的影响。我们从基本假设中推导出度量扰动的一般线性化平均操作,并明确了规范不变性的问题。我们推导出一个规范不变的表达扰动FLRW时空的全球扩张的密度不均匀性的反反应,在可观测的数量,我们定量计算的效果。由于我们没有采用共动规范,我们的结果包含了由于标量速度和涡度扰动对度规的反作用。并与该领域其他作者的结果进行了比较。
1997-11-19 gr-qc
Asymptotic diagonalization of the fermionic Hamiltonian in hybrid loop quantum cosmology
我们利用混合圈量子宇宙学的自由度,分裂几何场和物质场的自由度,从而建立一个具有良好量子性质的物质场的量子场论。我们研究这个问题,在一个膨胀,平坦的宇宙学与非均匀扰动,并集中讨论狄拉克场,最低限度地耦合到宇宙学背景,并作为一个扰动。在截断扰动中最低非平凡阶的作用之后,必须为物质内容定义正则变量,为此通常采用混合均匀背景和扰动的正则变换。这些可能的定义中的每一个都与对完整系统的哈密顿量的不同物质贡献相关联,一般来说,完整系统可能包含类创生变量和类湮灭变量的二次项,以及随后的费米子粒子和反粒子对的产生和毁灭。我们确定的费米子正则变量的选择,其中的相互作用部分的哈密顿量可以忽略不计,如所需的大粒子/反粒子波数的渐近制度。最后,我们研究了这种选择的量子动力学,对量子态施加总的哈密顿约束,并假设它们的引力部分不受费米子的存在的显着影响。这样,我们得到了一个薛定谔方程的费米子自由度的量子期望值的几何,导致渐近对角海森堡关系和Bogoliubov演化变换,在相关的正常有序哈密顿没有分歧。
2019-04-01 gr-qc
Gauge Issues in Extended Gravity and f(R) Cosmology
我们考虑f(R)宇宙学中爱因斯坦框架和约当框架之间的共形映射问题。我们考虑的影响的共形变换上的规范的扰动系统,并表明,除非该系统是写在一个有限的一组规范的映射可能会产生不一致的结果,在目标帧。牛顿规范属于限制群,而同步规范不属于限制群。如果不小心处理,原则上可能会污染数值计算。
2012-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge invariance in Loop Quantum Cosmology : Hamilton-Jacobi and Mukhanov-Sasaki equations for scalar perturbations
研究了标量微扰的规范不变性和相应的运动方程。推广了在广义相对论框架下发展起来的方法,对圈量子宇宙学中的Hamilton-Jacobi方程进行了详细的研究。建立了规范不变观测量,并分别用哈密顿和拉格朗日方法讨论了它们的运动方程。这种方法适用于标量扰动与完整或逆体积校正。
2011-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge-invariant gravitational wave modes in pre-big bang cosmology
大爆炸前宇宙学的t <0分支是引力波不稳定性的产物。张量扰动的不稳定行为是在一个非常简单的方式在黄氏协变和规范不变的形式主义开发的扩展理论的重力。一个简单的解释,这种不稳定性的影响,一个“反摩擦”,并认为,宇宙最终必须进入膨胀阶段。
2010-09-03 gr-qc hep-th
New Loop Quantum Cosmology Modifications from Gauge-covariant Fluxes
圈量子宇宙学是基于圈量子引力的宇宙时空的对称性约化量子化。虽然它成功地解决了各种宇宙学奇点,并将普朗克尺度物理学与唯象学联系起来,但它与圈量子引力的联系仍然难以捉摸。因此,重要的是要将越来越多的完整理论的特征整合到这个框架中,并理解物理预测的可靠性。特别是,如果人们希望将圈量子宇宙学中的有效哈密顿量与完整理论中合适相干态中标量约束算符的期望值联系起来,就必须超越圈量子宇宙学的标准设置。一种可能性是引入规范协变通量,这是必要的,因为有限正则化参数的存在会导致标准离散变量的函数通常不是规范不变的。根据Thiemann在[1]中开创的规范协变通量的构造,我们证明了圈量子宇宙学的物理学以非平凡的方式受到影响。反弹原来是一般不对称的牛顿常数在反弹前的分支重新调整。规范协变通量导致一个高阶量子差分方程相比,圈量子宇宙学。即使是物质的行为,它在循环量子宇宙学中的行为是无害的,也是丰富的,导致了有效的非最小耦合。这些影响被证明是常见的正则化参数的不同选择。
2019-11-14 gr-qc hep-th
Hamiltonian diagonalization in hybrid quantum cosmology
我们探讨了在混合量子宇宙学中为标量和张量规范不变的宇宙学扰动选择一个自然真空态的可能性,通过确定这些变量来描述扰动,这些扰动显示出适应整个宇宙学演化的动力学行为。我们利用规范制定的整个宇宙学系统中的扰动规范不变的自由度被确定为规范变量。引入背景依赖的线性正则变换对这些扰动,并完成它们的整个系统,我们能够描述一个通用的集合的湮灭和creationlike变量,服从动力学规定的一个相应的集合的哈密顿。然后,我们强加这样的哈密顿量没有自相互作用项,以便在正常顺序的Fock表示中,它们对角地作用于$n$ -粒子态的基础上。这导致一个半线性的一阶偏微分方程相对于背景的系数,定义的湮灭和creationlike变量的所有傅立叶模式,以及一个非常精确的紫外表征。这样的一阶方程在其复数解的虚部中包含了复杂的二阶场方程,后者通常是在弯曲时空中的量子场论中,因微扰的频率依赖于时间而产生的。我们检查所获得的渐近知识允许一个选择标准真空闵可夫斯基和德西特时空。最后,我们讨论了我们的真空和标准绝热真空的关系,并检查我们的渐近表征变量与对角哈密顿显示的属性,将是理想的无限阶绝热状态。
2019-09-13 gr-qc
Cosmology with hybrid expansion law: scalar field reconstruction of cosmic history and observational constraints
在本文中,我们考虑一个简单的形式的宇宙膨胀历史称为混合膨胀律-一个产品的幂律和指数型函数。这种构造模仿了幂律和德西特宇宙学的特殊情况,但也提供了从减速到宇宙加速的过渡的优雅描述。我们指出了所考虑的宇宙历史的Brans-Dicke实现。我们构造了quintessence,phantom和tachyon场的势,这些势可以产生广义相对论中的混合展开定律。我们研究了观测约束的模型与混合膨胀律适用于晚时间加速以及早期宇宙的核合成。
2014-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Comments on gauge-invariance in cosmology
我们重新审视了宇宙学扰动理论中的规范问题,并强调了它与广义相对论中协方差概念的关系。我们还讨论了微扰理论中的协变方法的相似性和差异,以非技术性的方式在Barbohor度量方法。
2013-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interplay of Holographic and New Agegraphic Dark Energy in Cosmology: A hybrid dark energy model from a generalized length-time cut-off
Sister Nivedita University(西拉·尼维迪塔大学);Jadavpur University(贾达普大学);Asutosh College(阿苏托什学院)
提出一种结合全息暗能量(HDE)和新年龄图暗能量(NADE)的混合暗能量模型,通过广义时空截断统一空间和时间贡献,研究其与冷暗物质的相互作用,并利用哈勃、BAO和DESI数据约束参数,发现该模型能成功描述宇宙演化并显著降低哈勃张力。
2026-06-24 gr-qc
A Gauge-invariant Analysis of Magnetic Fields in General Relativistic Cosmology
本文利用Ellis-Bruni规范不变量理论,对大尺度原始磁场渗透的宇宙中的宇宙学扰动进行了完全广义相对论处理。导出了广义相对论磁流体动力学演化的精确非线性方程组。一些应用程序:弗里德曼宇宙的小扰动的行为进行了研究,与早期牛顿治疗的宇宙学扰动和一些影响的通货膨胀进行了检查。
1997-04-07 astro-ph gr-qc
Backreaction of fermionic perturbations in the Hamiltonian of hybrid loop quantum cosmology
我们讨论的自由度在混合回路量子宇宙学定义规范变量的物质内容,并调查这是否可以用来推导出一个量子场论具有良好的性能的物质部门。我们研究了一个原始的,暴胀的,宇宙学时空的非均匀扰动在最低的非平凡的顺序,并把我们的注意力集中在最小耦合狄拉克型费米子扰动的贡献。在混合量子化的框架内,我们分析了均匀背景和非均匀扰动的不同可能的分离,通过混合两个分离的扇区的正则变换。这些可能性提供了一系列湮灭和创生类费米子变量,它们中的每一个都对总哈密顿量有不同的相关贡献。在所有情况下,施加量子约束并引入玻恩-奥本海默近似,我们可以导出波函数的费米子部分的薛定谔方程。由此产生的演变原来是产生的,对于每个允许的变量选择,由一个版本的费米子贡献的哈密顿量,这是通过评估所有的依赖于齐次几何在量子期望值。这个方程包含一个项,它编码了费米微扰对均匀扇区量子动力学的反作用。我们通过解决相关的海森堡演化的费米子湮灭和创建运营商来分析这种反反应。然后,我们确定的条件,这些运营商的选择必须满足,以导致有限的反作用。最后,我们讨论了进一步的限制,这种选择,使费米子哈密顿决定薛定谔动力学是密集定义在福克空间。
2018-10-01 gr-qc
Rarita-Schwinger Potentials in Quantum Cosmology
本文研究了在与局部超对称性相容的局部边界条件下的Rarita-Schwinger势的双旋量形式。本文研究了四实维黎曼背景中的无质量Rarita-Schwinger场方程。规范变换的潜力被证明是兼容的场方程提供的背景是Ricci平坦的,与以前的结果在文献中。然而,在这种规范变换下边界条件的保持导致规范自由的限制。最近建设彭罗斯的二次潜力,补充Rarita-Schwinger潜力,然后应用。二次势的方程,连同边界条件,意味着背景四维几何进一步被限制为完全平坦的。
1996-06-03 gr-qc
Cosmology in the Lorentz gauge theory
本文介绍洛伦兹规范理论在宇宙学中的应用,通过自发对称破缺(khronogenesis)描述时空涌现,预言暴胀,并允许一致描述自旋流,为ΛCDM宇宙学提供要素。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A note on AdS cosmology and gauge theory correlator
利用AdS/CFT公式,我们计算了Kasner背景下恒定时间片上的两点Yang-Mills关联函数。将曲面推至初始奇异点附近,我们发现在某些情况下,关联函数不会产生极点。这与最近的一项工作中所作的观察是一致的。我们进一步数值计算了类似的关联函数,其中大部分是Kasner AdS孤子。我们发现,关联函数的定性行为保持不变。
2015-05-21 gr-qc hep-th