Introductory Lectures on Quantum Cosmology (1990)
我们描述的现代方法量子宇宙学,由哈特尔和霍金,林德,Vilenkin和其他人发起。主要目的是解释如何确定宇宙学初始或边界条件的给定量子理论对晚期宇宙的影响。包括一个广泛的参考文献清单,以及文献指南。它还包括WKB解释的详细处理,这与作者即将发表的关于量子宇宙学的退相干历史方法的文章有关。
2009-09-14 gr-qc
Lectures on Holographic Space Time
三个关于早期宇宙宇宙学的全息时空模型,粒子物理学和我们宇宙的渐近de Sitter最终状态的演讲摘要。
2013-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lectures on Inflationary Cosmology
本文对暴胀宇宙学的历史和现状作了一个概述。本文讨论的最新发展包括混合暴胀情景、再加热理论和暴胀拓扑缺陷理论。我们还讨论了一个稳定的自我复制的暴胀宇宙的理论,以及它可能的影响,以评估最可能的值的引力和宇宙学常数。最后,我们讨论了暴胀宇宙中可能的非微扰大尺度密度偏离临界密度的一些初步结果。
1994-10-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology of the Very Early Universe
在这些讲座中,我专注于早期宇宙模型,可以解释目前观察到的大尺度结构。我首先对暴胀宇宙学进行了概述,暴胀宇宙学是理解我们今天所观察到的宇宙起源的当前范式。我将讨论暴胀宇宙学的一些进展和问题,然后再描述两种可供选择的方案--物质反弹和弦气体宇宙学。所有早期的宇宙模型都通过宇宙学扰动的演化与观测相联系--这个主题将在这些讲座中详细讨论。
2010-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Quantum Mechanics of Cosmology
作者在1990年第七届耶路撒冷冬季学校关于量子宇宙学和婴儿宇宙的讲座笔记。讲座涵盖了量子力学的封闭系统,如宇宙,广义量子力学,时间在量子力学,量子力学时空和实用量子宇宙学。参考文献未更新。
2018-05-30 gr-qc hep-th quant-ph
Lectures on Quantum Cosmology
通过一个具体的例子,提出了在试图解释各种宇宙学模型时所遇到的问题。揭示了自同构群是G.C.T.的可用于这些问题的一般处理。在经典的水平上,时间相关的自同构导致显着简化的一般空间齐次几何的线元素,而不失一般性。在量子水平上,“冻结”的自同构需要一个重要的减少配置空间-跨越的6个组成部分的比例因子矩阵-惠勒-德维特方程,是基于。在这种精神的规范量子化的最一般的minisuperspace行动-即与所有六个比例因子以及失效函数和移位矢量本-描述真空II型,我的几何形状,被认为是。通过使用线性约束以及所有经典运动积分的整个集合的量子版本来实现对相应物理自由度的减少。
2001-09-18 gr-qc
TASI Lectures on Inflation
在一系列的五个讲座中,我回顾了暴胀宇宙学。我首先描述了弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙学的初始条件问题,然后解释如何通货膨胀,早期的加速膨胀,解决这些问题。接下来,我将描述暴胀如何将微观量子涨落转化为宇宙结构形成的宏观种子。我提出了充分详细的标量和张量波动的原始谱著名的计算。然后,我定义的逆问题,从观测的宇宙微波背景波动提取信息的通货膨胀时代。目前的观测证据通货膨胀和未来的机会,通货膨胀的测试进行了讨论。最后,我通过对弦论中的暴胀的解释,回顾了将暴胀与基础物理联系起来的挑战。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Introduction to cosmology
这份正文由一系列的介绍性讲座宇宙学为数学家和物理学家谁不是专门的主题。
2004-12-03 gr-qc
Lectures on Cosmic Inflation and its Potential Stringy Realizations
这些笔记简要介绍了热大爆炸宇宙学和宇宙暴胀,以及一些最近试图将暴胀嵌入弦论的尝试。报告部分介绍了2006年8月在杜布罗夫尼克、2007年1月在欧洲核研究组织和2007年8月在Cargese举办的课程。这些课程的目标读者是具有量子场论知识,但不熟悉宇宙学或弦论细节的研究生。
2007-08-21 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Cosmology Lectures
量子宇宙学是关于整个宇宙的量子理论。虽然乍看起来很奇怪,但它是合适的,因为(1)我们的世界似乎基本上是量子的,(2)引力的经典描述在宇宙开始时给出的奇点处失效,(3)我们的宇宙有许多性质不能用经典描述来解释。宇宙的量子态应该服从某些约束,比如惠勒-德维特方程。解释这种状态的一种方法是{ \it Sensible量子力学}(SQM),其中没有任何东西是概率性的,除了在某种频率意义上的意识感知。这些感知的集合可以用正算子值{ \it感知算子}的期望值给出的度量来确定性地实现。即使当量子态本身不能归一化时,这些也可以被定义,尽管当我们有无限的暴胀量时,似乎仍然存在发散的问题,产生无限大的空间体积,可能有无限的感知度量。感知集合(如果是有限的)的度量比率可以被解释为许多实际存在的集合的频率型概率,而不是潜在性被实现的倾向,因此在特定的SQM中没有不确定性。人们可以进行贝叶斯分析来测试不同的特定SQM。我们还可以通过调用{ \it条件审美原则},对特定SQM中的感知进行统计预测:在所有有意识感知的集合中,我们的感知可能是典型的。
1995-07-14 gr-qc
Conformal Methods in General Relativity with application to Conformal Cyclic Cosmology: A minicourse given at the IXth IMLG Warsaw 2018
在这些讲座我的目的是审查足够的共形微分几何在四维给一个帐户彭罗斯的共形循环几何。
2021-02-04 gr-qc
Some aspects of pre big bang cosmology
这是墨西哥第四引力和数学物理学校关于PBB宇宙学某些方面的课程摘要。在介绍性的评论之后,讲座集中于从弦论的对称性中得出的一些有趣的结果,这些对称性与诸如各向同性和齐次性等经典概念有关。M理论的额外维度和对称性被进一步应用于表明经典奇点可能只是物理上无关的。在最后的讲座中,一个模型宇宙是从“几乎没有”中“产生”的,并且认为初始平面波是宇宙出现的自然状态。
2001-06-01 gr-qc hep-th
Prediction in Quantum Cosmology
作者在1986年Cargese暑期学校的演讲经过适度更正并上传,以提高可访问性。一些作者的意见,宇宙学的量子力学已经改变,从那些在这里提出,但可能仍然是历史的兴趣。关于求解惠勒-德威特方程的玻恩-奥本海默近似的材料,以及关于弯曲时空中经典几何极限和量子场论近似的工作,仍然是令人感兴趣和有用的。
2021-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Mechanics of Black Holes
这些讲座给出了一个教学审查的引力,霍金辐射,黑洞的信息问题,和黑洞对创建。(在1994年的里雅斯特高能物理学和宇宙学暑期学校发表的演讲)
1994-12-16 gr-qc hep-th
Asymptotic Safety, Fractals, and Cosmology
这些课堂讲稿介绍了量子爱因斯坦引力(QEG)的渐近安全方法的基本思想。特别是他们提供的背景最近的工作可能多重分形结构的QEG时空。渐近安全的早期宇宙学的意义进行了讨论。
2012-05-24 gr-qc hep-th
Summary Talk on Cosmology and Gravitation: XXII Brazilian National Meeting on Particles and Fields
简要回顾了第二十二届巴西粒子与场全国会议期间关于宇宙学和引力的全体会议、平行会议、口头报告和小组发言。还提出了一些关于该领域的意见。
2002-04-17 astro-ph gr-qc hep-th
GGI Lectures on Large-Scale Structure Perturbation Theory (Effective Field Theory)
Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心)
本讲义面向无相关背景的学生,系统介绍宇宙学大规模结构非线性微扰理论,涵盖有效场论、标准微扰理论缺陷、星系偏差等内容,最终引入拉格朗日微扰理论。
2026-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lectures on Open Effective Field Theories
针对传统有效场论难以适配有噪声、耗散的现实环境的局限,本讲义介绍可系统可控地建模引力与宇宙学中耗散与噪声的开放有效场论工具,支持无模型依赖地评估未知环境对观测探测的影响。
2025-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with Gravitational Lensing
在这些讲座中,我给出了引力透镜的概述,集中在理论方面,包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定,以及一般不均匀性(宇宙剪切)的星系图像失真的统计分析,无论是在天空中的二维投影,并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是,和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后,文章考虑了用弱透镜检验爱因斯坦的广义相对论的前景,利用不同模型中微扰增长率的差异。\abstract {在这些讲座中,我给出了引力透镜的概述,集中在理论方面,包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定,以及一般不均匀性(宇宙剪切)的星系图像失真的统计分析,无论是在天空中的二维投影,并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是,和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后,文章认为,爱因斯坦的广义相对论与弱透镜测试的前景,利用不同模型中的扰动增长率的差异。
2011-09-06 astro-ph.CO gr-qc
Introduzione alla Cosmologia
宇宙学入门讲座笔记,针对物理学硕士生,以米兰大学开设的课程为基础(意大利文)。
2016-11-25 gr-qc
Les Houches on Dark Universe 2025: Elements of cosmology beyond FLRW
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), CNRS & Université de Montpellier(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室(LUPM),法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学)
本文讨论FLRW模型在解释宇宙膨胀动力学和光传播运动学方面的局限性,并介绍反作用和拟合问题的相关结果。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and the Theory of Cosmological Perturbations
宇宙在非常早期经历了一段指数膨胀的假设已经成为早期宇宙最流行的理论。它不仅解决了标准大爆炸宇宙学的一些问题,而且还为原始密度波动的起源提供了一个因果理论,可以解释宇宙中观察到的密度不均匀性和宇宙微波波动。在这些讲座中,对暴胀宇宙学的基本原理进行了回顾,重点是宇宙学扰动的起源和增长理论。讲座也集中在一些最近的进展,在膨胀宇宙学(特别是在一个改进的理论再加热),并与目前的暴胀宇宙模型的几个问题。提出了解决这些问题的几种可能的方法。
1997-11-11 astro-ph gr-qc hep-ph
A Status Review of Inflationary Cosmology
本讲座的第一个目的是强调两个领域的最新进展,在暴胀宇宙学,即再加热和量子理论的宇宙学扰动。第二个目标是讨论目前实现基于基本标量物质场的暴胀的重要概念问题,并提出解决这些问题的一些新方法。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Brane Cosmology
这些讲座的目的是简要介绍膜宇宙学。在介绍了一些基本的几何概念之后,我们讨论了物质定域在膜上的膜宇宙的宇宙学。然后在体作用量中引入一个内禀曲率标量项,并分析了这种诱导引力的宇宙学性质。最后,我们提出了在其他膜的背景下运动的膜的宇宙学,作为一个特殊的例子,我们讨论了在0型弦论的背景下运动的测试膜的宇宙学演化。
2002-02-22 gr-qc hep-th
Dark Energy and the Symbiosis Between Micro-physics and Cosmology (Naturally)
本文以暗能量本质之谜为主线,综述暗 sector 观测性质与多种理论解释,强调低能基本理论中的相互作用、尺度层级及自然性标准对连接微观物理与宇宙学的作用。
2025-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology and Dark Matter
这门课程从粒子物理学的角度来探讨宇宙学。因此,重点将放在宇宙学和天体物理学数据中新物理学的证据以及理解和欣赏证据所需的最小理论框架上。我回顾了非重子暗物质的情况,并描述了流行的模型,其中包括它。在平行,暗能量的故事将开发,其中包括今天宇宙的加速膨胀,宇宙起源于大爆炸,并支持暴涨理论的CMBR数据。
2018-02-07 gr-qc
Topics in Cosmology
这些讲座提出了暴胀宇宙学的简要回顾,提供了宇宙学扰动理论的概述,然后集中在早期宇宙宇宙学的当前范式的概念问题,从而激发了弦论提供一个新的范式的潜力的探索。具体来说,弦气体宇宙学模型的介绍,并由此产生的结构形成的机制,不需要一个时期的宇宙膨胀进行了讨论。
2007-01-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary Cosmology: Progress and Problems
这些课堂讲稿旨在对暴胀宇宙学作一个简短的教学介绍,重点介绍最近取得进展的领域,如再加热和宇宙学扰动理论。指出了暴胀宇宙学原理中存在的问题,指出了解决这些问题的一些新尝试,包括利用引力作用量中的高阶导数项构造非奇异宇宙,以及研究宇宙学扰动的反作用。
1999-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology: Techniques and Observations
这些讲座是针对非专业人士愿意学习一些基本的事实,方法,工具和观测证据,符合现代宇宙学。其目的也是试图补充许多优秀的论文存在的主题(一个详尽的治疗是在任何情况下都不可能缺乏时间,在讲座,和空间在这里),而不是试图涵盖一切在电报的方式。我们首先在引言中回顾几个哲学问题,这些问题总是困扰着好奇的头脑。然后,我们提出了一些原始的数学方法来研究一些基本问题,作为两个点分布的比较(每个点对应于一个星系或星系团),使用非标准统计分析可能的非高斯性,并使用zeta正则化的真空能量效应在宇宙学尺度的贡献的研究。我们还总结了一些重要的问题,这些问题无疑是美丽的(从物理的角度来看),并在当今的观测宇宙学中有用。最后,应该提醒读者,由于已经给出的原因和篇幅的限制,一些基本问题,如暴胀、量子引力和宇宙学的弦理论基本方法将不在这里讨论。对其中任何一个问题的最低限度的处理将消耗比可供处理的更多的页面,而且,这些主题的一些优秀的处理方法是可用的。
2004-09-20 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Statistical Field Theory in Gravitation and Cosmology
我们描述了量子开放系统的概念和封闭时间路径(CTP)的有效作用和影响泛函(IF)的方法可以有效地应用到统计力学问题的分析,涉及量子场的引力和宇宙学。在第一堂课中,我们讨论了一般的开放系统概念在描述各种物理过程的相关性,并概述了CTP和IF形式主义的基础。在第二讲中,我们说明了IF方法与两个相互作用的量子场的模型,通过包含封闭的时间路径格林函数的微扰展开导出的影响作用。我们证明了如何定义量子场的噪声,并导出了量子场的一般涨落耗散关系。在第三讲中,我们以Bianchi I型宇宙中的标量场为例讨论了半经典引力中的反作用问题。我们表明,CTP有效的行动不仅产生一个真正的和因果的运动方程与耗散项描绘的粒子创建的效果,如前所述,它还包含一个噪声项测量粒子数的波动和管理的度量波动。粒子创生-反反应问题可以理解为动态时空中量子场涨落-耗散关系的一种表现,推广了西亚马对黑洞霍金辐射的观测。本文用爱因斯坦-朗之万方程给出了半经典引力的一个较完整的描述,传统的理论是以能量动量张量的期望值为它的
1994-03-30 gr-qc hep-th
Lectures on the Theory of Cosmological Perturbations
宇宙学扰动理论已经成为现代定量宇宙学的基石,因为它是一个框架,提供了早期宇宙模型之间的联系,如暴胀宇宙的情况(产生波动的因果机制)和最近的高精度观测数据的财富。在这些讲座中,我提供了宇宙学涨落的经典和量子理论的概述。在当前的早期宇宙暴胀范式和一些提出的替代方案中,关键点是,首先,微扰是在微观尺度上作为量子真空涨落产生的,其次,通过背景几何的加速膨胀(或通过背景的收缩),涨落的波长在宇宙演化的长时期内变得比哈勃半径大得多。因此,为了理解涨落的产生和演化,需要量子力学和广义相对论。在回顾了牛顿的微扰理论之后,我首先讨论经典的相对论涨落理论,然后讨论它们的量子化。本文简要介绍了宇宙学涨落理论的两个新的应用:暴胀宇宙学的trans-Planckian "问题“和宇宙学涨落对背景时空几何的反作用的研究。
2003-06-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Particle cosmology
在这些讲座中,所谓的标准宇宙学模型的现状,根据热大爆炸宇宙论和暴胀范式进行审查。特别强调了我们今天所看到的以宇宙微波背景各向异性和大尺度结构形式出现的宇宙学扰动的起源,以及暗物质和暗能量之谜。
2017-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology and Gravitation: the grand scheme for High-Energy Physics
这些讲座描述了宇宙学标准模型($Λ$ CDM)是如何发展起来的,它是基于观测事实以及在引力和非引力基本相互作用理论背景下形成的思想,后者由高能物理学的标准模型描述。它侧重于最新的发展,特别是通过观测宇宙微波背景提供的早期宇宙的精确知识,以及目前宇宙膨胀加速的发现。在坚持宇宙学标准模型的成功的同时,我们将强调它依赖于三个支柱,其中涉及许多悬而未决的问题:暴胀理论,暗物质和暗能量的性质。我们将用一章的篇幅来讨论这些问题,特别描述这些问题如何影响我们对基本相互作用理论的看法。更多的技术部分用斜体字表示。它们可以被完全跳过。
2015-04-27 gr-qc
Anti-de-Sitter spacetime and its uses
这是一个教学帐户的一些整体性质的反德西特时空,以期他们的应用程序的AdS/CFT对应。特别注意的是采取了反德西特和它的覆盖空间之间的区别。1998年8月31日至9月4日在希腊萨摩斯岛毕达哥拉斯举行的第二次萨摩斯会议上发表的演讲的书面稿,题为《反德西特时空及其用途》,载于《相对论和宇宙学的数学和量子方面》。第二届萨摩斯宇宙学、几何学和相对论会议论文集,S Cotsakis和G W Gibbons编辑,{ \it物理学讲义}\,{ \bf 537}(2000)}
2011-10-06 gr-qc hep-th math-ph
Higher Curvature Supergravity, Supersymmetry Breaking and Inflation
在这些讲座中,在简短介绍宇宙学之后,我们讨论了更高曲率暴胀模型的超引力嵌入。这种模型的超重力描述的两个不同的最小超重力的配方。
2014-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Canonical quantization of general relativity: the last 18 years in a nutshell
这是在巴西第十学校宇宙学和引力的演讲摘要。文本的风格是一个轻松的书面描述性总结的想法,几乎没有公式,与指针的文献。我们希望这种风格可以鼓励新的人来看看这些结果。我们讨论的变量,Ashtekar介绍了18年前,引起了新的势头,在这个领域,循环表示,自旋网络,措施在空间的连接模规范变换,哈密顿约束,应用宇宙学和连接与潜在的可观察到的影响在伽马射线暴,并得出结论与讨论一致的离散化的广义相对论的晶格。
2002-09-03 gr-qc
Euler-Poisson-Newton approach in Cosmology
本讲座为我们提供了牛顿的方法来解释两个令人困惑的宇宙学观测,仍然是讨论的主题:一个整体流动和泡沫状结构的星系分布。对于第一个,我们的运动模型描述所有的平面扭曲从哈勃流,除了两类平面轴向扭曲旋转或不旋转,当空间分布的引力源是均匀的。这为我们提供了一种替代模型,该模型假设存在类似于大吸引子的引力结构作为整体流的起源。对于第二个,该模型考虑了由均匀分布的尘埃包围的球形空洞构成的各向同性宇宙。它不对应于通常的嵌入到宇宙学背景的解决方案,但一个整体解决方案的流体力学的空隙解决方案。空洞膨胀的一般行为显示出一个巨大的初始爆发,它逐渐冻结,以匹配哈勃膨胀。虽然在早期阶段,哈勃定律在壳层上的修正因子对宇宙学常数的依赖很弱,但它使我们能够在红移z ~ 1.7附近显著地解开宇宙学模型。球形空洞的放大率随密度参数和宇宙学常数的增大而增大。一个有趣的特征是,对于空间封闭的弗里德曼模型,空的区域被清除,这为我们提供了一个稳定性判据。
2007-01-19 astro-ph gr-qc