李群宇宙学
Lie Group Cosmology
摘要:
我们的宇宙是一个变形李群。
英文摘要:
Our universe is a deforming Lie group.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
Lie Group Cosmology
A. Garrett Lisi
我们的宇宙是一个变形李群。
Our universe is a deforming Lie group.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
继续探索
Wheeler-DeWitt equation and Lie symmetries in Bianchi scalar-field cosmology
讨论了Bianchi A类宇宙学中Wheeler-De Witt方程的Lie对称性。特别地,我们考虑广义相对论,最小耦合标量场引力和混合引力作为范例的方法。根据标量场势的形式,确定了几种不变解并进行了分类。该方法产生了一个合适的方法来选择经典的解决方案,它是基于对称性存在的第一原则。
Comment on "A study of phantom scalar field cosmology using Lie and Noether symmetries" [Int. J. Mod. Phys. D 25 (2016) 1650051]
我们证明了\ [Int. J. Mod. Phys. D 25(2016)1650051]关于Lie/Noether对称性在标量场宇宙学中的应用的最新结果在文献中是众所周知的,而这个问题在坐标变换下可以很容易地解决。这是由动力系统所允许的不变变换群与坐标系无关这一性质得出的。
Dust fluid component from Lie symmetries in Scalar field Cosmology
我们表明,在标量场宇宙学中,尘埃流体如下量子校正从Lie对称性产生的惠勒-德威特方程的解决方案。尘埃流体的能量密度与波函数的频率有关。
Answer to the Comments on the paper "A study of phantom scalar field cosmology using Lie and Noether symmetries" by A. Paliathanasis, et al. arXiv:1605.05147
这是一个简短的沟通,参考了我们在Int. J. Mod. Phys. D 25,1650051(2016)中的论文(arXiv:1605.05147)中的评论。我们试图对报纸上的评论或批评做出回应。
A study of phantom scalar field cosmology using Lie and Noether symmetries
本文讨论了爱因斯坦引力中的幻影标量场宇宙学。首先利用Lie对称性,确定了标量场的动力学项和势函数的耦合函数以及物质场的状态参数方程,得到了一个简单的解。随后,Noether对称性被施加到系统的拉格朗日量上。得到了对称矢量,势取一种非常一般的形式,作为一种特殊情况,利用李对称可以得到势。然后我们选择一个点变换$(a,ϕ)\rightarrow(u,v)$,使得变换后的变量之一(比如u)是拉格朗日量的循环。利用守恒电荷(对应于循环坐标)和运动常数,得到了解。
On Lie Point Symmetries of Einstein's equations for the Friedmann-Roberstson-Walker Cosmology
本文研究了Friedmann-Robestson-Walker宇宙学中爱因斯坦方程的Lie点对称性。它们根据自相互作用势的形式形成二维或三维可解群。利用群的不变量,我们将二阶微分方程组化为一阶系统。写在适当的时间方面的行动,我们研究的点对称性和变分对称的结果方程。
Lie sphere-geometry in lattice cosmology
在本文中,我们建议使用李球几何作为一种新的工具,系统地构建时间对称的初始数据的各种广义黑洞配置在晶格宇宙学。这些配置是迭代解析构造的,并且可以具有任何程度的几何不规则性。我们表明,这些解决方案是类似的灰尘量可以忽略不计(在某种意义上精确)的瑞士奶酪模型在最大扩张的时刻。由于李球几何在宇宙学中还没有得到太多的关注,我们将用广义相对论者熟悉的语言来解释它的几何背景。
Toda Chains with Type Am Lie Algebra for Multidimensional Classical Cosmology with Intersecting p-Branes
我们考虑一个D维宇宙学模型,该模型描述了具有多个量子标量场和广义电磁形式的理论中的(n+1)个爱因斯坦因子空间的演化,并允许用相交p-膜来解释。模型的运动方程被简化为所谓的伪欧几里德Toda-like系统的Euler-Lagrange方程。我们考虑的情况下,当模型的特征向量,有关的p-膜的配置和他们的耦合到Escherichonic场,可以解释为根向量的李代数的类型Am。该模型被简化为开放的Toda链,并集成。精确解以Kasner形式给出。
Super-group field cosmology in Batalin-Vilkovisky formulation
本文研究了Batalin-Vilkovisky(BV)形式下的第三量子化超群场宇宙学,这是一个多重宇宙模型.进一步,我们提出了超场/超反场相关的BRST对称变换。在这个公式中,我们建立了BV公式中量子主方程的两个不同解之间的联系。
Exact renormalization group with optimal scale and its application to cosmology
在有效引力作用量与尺度相关的耦合常数的假设下,导出了截断尺度局部形式的相容条件。该方法适用于均匀宇宙学和运行耦合与紫外线固定点。在给定的方法中,这允许导出不动点的值的界限。
Bianchi type I cyclic cosmology from Lie-algebraically deformed phase space
研究了非对易性对具有正宇宙学常数的Bianchi I型宇宙学模型演化的影响.相空间变量在$x$、$y$和$z$方向上对应于该模型的比例因子。根据结构常数(变形参数)应满足的条件,我们证明了存在两种具有李代数结构的非对易相空间。在交换和I型非交换的情况下,精确的经典解。在这种变形相空间的框架下,我们研究了建立一个具有循环尺度因子的Bianchi I模型的可能性,在这个模型中,宇宙在每个方向上的大小都经历了一个无休止的收缩和再膨胀序列。我们还通过数值方法得到了II型非对易结构的一些近似解,并表明循环行为也是重复的。这些结果进行了比较,与标准交换的情况下,这些解决方案的异同进行了讨论。
Geometrization of Lie and Noether symmetries with applications in Cosmology
本文导出了$n-$维黎曼空间中动力系统运动方程的Lie条件和Noether条件。我们解决了这些条件的意义上,我们表示的特殊射影和位似向量的空间的对称生成向量。因此,这些方程的Lie和Noether对称性是几何对称性,或者等价地,空间的几何结构调制了该空间中动力系统的运动。我们给出了两个定理,其中包含了在给定的黎曼空间中确定一个特定动力系统的Lie对称性和Noether对称性的所有必要条件。我们适用于各种有趣的情况下,包括牛顿的2D和3D系统,以及宇宙学中的动力系统的定理。
Classification of the Lie and Noether symmetries for the Klein-Gordon equation in Anisotropic Cosmology
对各向异性黎曼流形中Klein-Gordon方程的势进行了详细的群分类。具体来说,我们考虑的Klein-Gordon方程的四维各向异性和均匀时空的Bianchi I,Bianchi\ III和Bianchi V。我们推导出所有的封闭形式的表达式的潜在功能,方程承认李和诺特对称性。我们应用以前的结果连接的李对称的微分方程与黎曼空间的collineations定义的拉普拉斯算子,我们解决了分类问题,在一个系统的方式。
Toda chains with type A_m Lie algebra for multidimensional m-component perfect fluid cosmology
本文考虑一个描述Ricci平坦因子空间M_1,…M_n(n > 2),存在m分量理想流体源(n > m > 1)。我们发现特征向量,相关的正压状态方程的流体成分的所有因素空间的物质常数。我们证明了,当我们可以把这些向量解释为Cartan型李代数A_m=sl(m+1,C)的根向量时,该模型约化为经典的开m体Toda链.利用Anderson(J.Math.Phys.37(1996)1349)提出的一种求解该系统的巧妙方法,我们对该模型的爱因斯坦方程进行积分,并以类似Kasner的形式给出了度规。
Loop quantum cosmology from group field theory
在改进的动力学量子化方案下,我们证明了最近提出的具有Laplacian动力学算符的群场论各向同性凝聚态的有效动力学可以等价于均匀各向同性圈量子宇宙学的有效动力学,其中基本完整格元的面积是常数.这构成了量子引力宇宙学模型的一个有点令人惊讶的例子,在这个模型中,小超空间对称性约化和量子化的操作实际上可以交换。
From renormalization group flows to cosmology
根据渐近安全猜想,引力重整化群流具有紫外吸引不动点,使理论可重整化和紫外完备。这个不动点的存在必然导致短距离引力相互作用的反屏蔽。本文综述了渐近安全引力现象学的研究现状,重点讨论了引力反屏蔽在宇宙学中的意义。
Renormalizability of Supersymmetric Group Field Cosmology
本文考虑超对称群场宇宙学的规范不变第三量子化模型。在非线性规范中,分析了这种理论的超对称BRST不变性。给出了由均匀各向同性时空组成的多重宇宙中充满理想流体的情形的路径积分公式。通过构造连通图和适当顶点的主方程,建立了多重宇宙中宇宙散射的重正化性。这个理论的斯拉夫诺夫-泰勒恒等式适用于所有的辐射修正阶数。
Effective anisotropic dynamics in Group Field Theory cosmology
本文研究群场论凝聚体宇宙学中各向异性宇宙的涌现动力学,发现两种各向异性态在晚期趋于各向同性并再现弗里德曼动力学,而在宇宙反弹附近各向异性贡献虽小但不可忽略。
Group field cosmology: a cosmological field theory of quantum geometry
遵循在群场论中实现的引力场量子化的思想,我们构造了一个minisuperspace模型,其中正则量子宇宙学(Wheeler-DeWitt或圈量子宇宙学)的波函数被提升为场,坐标是minisuperspace变量,动力学算子是Hamilton约束算子,作用量具有非线性和可能的非局域相互作用项。我们讨论自由场的经典解,量子传播子,和平均场近似线性化的运动方程和增强的哈密顿约束的一个有效的长期混合重力和物质变量。取决于相互作用的选择,这可以再现例如宇宙学常数、标量场势或曲率贡献。
Cyclic cosmology from Cuscuton-Gallileons subjected to Lie point transformations
通过李点变换分析Cuscuton-加利尔顿模型,发现其具有两个自由度,并揭示在特定条件下宇宙状态方程参数呈现阻尼振荡行为。
Cosmological evolution as squeezing: a toy model for group field cosmology
我们提出了一个简单的量子宇宙学模型的基础上的群场论(GFT)的方法量子引力。该模型是制定的GFT Fock空间的量子几何的子空间,每个量子的固定体积。在这个希尔伯特空间中,宇宙膨胀对应于新量子的产生。我们的主要观点是,一个平坦的FLRW宇宙的演化与无质量的标量场可以描述为压缩,从量子光学熟悉的希尔伯特空间。在GFT宇宙学中,我们发现,三体积满足一个有效的弗里德曼方程类似于一个圈量子宇宙学,连接的经典收缩和膨胀的解决方案的量子反弹。模型中唯一的自由参数用牛顿常数来确定。我们还评论了我们的压缩态的可能的拓扑解释。本文可以作为一个介绍GFT宇宙学的主要思想,而不需要完整的GFT形式主义,我们的结果也可以激励新的发展GFT及其宇宙学应用。
Nilpotent Symmetries in Super-Group Field Cosmology
本文研究了多重宇宙模型第三量子化超群场宇宙学的规范不变性。此外,我们提出了ninfinitesimal(通常)以及有限的超场相关的BRST对称变换,离开有效的理论不变。有限的超场相关的BRST变换的路径积分(所谓的空功能的情况下,第三量子化)的影响。在有限超场相关的BRST公式中,具有特定参数的有限超场相关的BRST变换将空泛函从一种规范转换到另一种规范。我们建立了这个结果的帮助下,最一般的规范明确的计算,这适用于所有可能的集的规范选择在经典和量子水平。
Equivalence of models in loop quantum cosmology and group field theory
通常用来突出圈量子引力和群场论的宇宙学特征的范式模型被证明是等价的,在这个意义上,它们是调和宇宙学给出的同一模型的不同实现。调和宇宙学的循环版本是一个典型的实现,而群场版本是玻色子实现。大量玻色子实现的存在表明了群场宇宙学模型的推广。
Cosmology from Group Field Theory Formalism for Quantum Gravity
我们在量子引力的群场论(GFT)方法中确定了一类可以解释为宏观均匀空间几何的凝聚态。然后,我们直接从基本量子GFT动力学中提取这种凝聚态的动力学,遵循普通量子流体中使用的程序。有效动力学是量子宇宙学的非线性和非定域扩展。我们还表明,任何GFT模型与拉普拉斯型的动力学项引起,在半经典(WKB)近似和各向同性的情况下,修改后的弗里德曼方程。这是直接从量子几何的基本理论中提取有效的宇宙动力学的第一个具体的、一般的步骤。
Cosmology of Bianchi type-I metric using renormalization group approach for quantum gravity
我们研究了各向异性的Bianchi I型宇宙模型在后期的时间,考虑到量子引力修正的形式主义的精确重整化群流的有效平均作用的重力。考虑到牛顿常数$G$和宇宙学常数$Λ$的尺度依赖性,导出了宇宙演化方程.我们考虑了$G$和$Λ$在红外截止尺度下次高阶流动方程的解。利用Bianchi-I模型的Einstein方程中与尺度相关的$G$和$Λ$,我们得到了不同方向的尺度因子。结果表明,对于已知的类物质辐射,尺度因子最终演化为FLRW宇宙。然而,对于尘埃和硬物质,我们发现宇宙一般不需要演化到FLRW宇宙学,但也可以表现出卡斯纳类型的行为。
Renormalization Group approach to Inhomogeneous Cosmology
利用重整化群方法,将孤子解恢复为真空非均匀宇宙学的标度不变渐近态。还给出了这些状态的稳定性分析。
Cosmology is not a Renormalization Group Flow
一个关键的检查是由两个简单的实现的想法,宇宙学可以被看作是一个重整化群流。这两种实现失败时,应用到一个无质量,最小耦合标量与四次自相互作用的本地德西特背景。在这个模型中,宇宙演化不是由任何耦合的RG屏蔽驱动的,而是由暴胀粒子的产生逐渐用长波长标量的海洋填充最初空荡荡的宇宙。
Group field theory and its cosmology in a matter reference frame
虽然广义相对论的方程在任何坐标系中都具有相同的形式,但在任何实际应用中,选择一组合适的坐标系都是必不可少的。这对背景无关的量子引力提出了挑战,其中坐标不是先验的,需要从物理自由度重建。我们回顾了将自由标量场与引力耦合并将这些标量场作为“物质参考系”的一般思想。“由此产生的坐标系是调和的,即它满足调和(de Donder)规范。然后,我们展示了如何在场论方法中引入这样的物质参考系到量子引力中,时空是从几何的基本量子自由度的“凝聚”中出现的,以及如何使用物质坐标来提取物理。我们回顾了最近的结果在均匀和非均匀宇宙学,并给出了一个新的应用的情况下,球对称。我们找到了初步的证据,球对称群场论凝聚定义在这种设置可以重现史瓦西黑洞的近视界几何。
Quantum Vacuum Structure and Cosmology
简要回顾了量子理论、粒子物理学和宇宙学交叉点上的谜团;作为假真空的暗能量;讨论了一个可能的探测实验。
Group field theory condensate cosmology: An appetizer
这一贡献是一个开胃菜相对年轻和快速发展的方法,量子宇宙学的基础上,群场论凝聚态。我们总结了这种方法的主要假设和支柱,它揭示了如何从离散几何构建块恢复连续体这一长期存在的问题的新观点。除其他外,我们给出了一个快照最近的工作各向同性宇宙学的解决方案,表现出加速膨胀,反弹的各向异性被证明是在控制和不均匀性与近似尺度不变的功率谱。最后,我们指出在凝聚态宇宙学的方法开放的问题。
Gravitational Renormalization Group Flow, Astrophysics and Cosmology
本文发展了一个修正的引力理论,其中引力耦合常数$G$和$Q$以及排斥矢量场的有效质量$m_ϕ$按照重整化群流以动量尺度$k$或长度尺度$\ell =1/k$运行。该理论可以解释宇宙学早期宇宙数据的暗隐藏光子和晚时间星系和集群动力学没有暗物质。该理论与太阳系和脉冲双星的观测结果一致。
Thermal quantum gravity condensates in group field theory cosmology
群场论的凝聚态宇宙学方案产生了几个有趣的结果。其核心思想是,宏观均匀时空可以近似为微观系统的动态凝聚相,而微观系统包含任意数量的候选几何量子。在这项工作中,我们扩展了标准的治疗方法在两个方面:通过使用一类的热凝聚,相干热态,量子几何中的统计波动编码;和,通过引入一个合适的类的涂抹函数作为非奇异的,行为良好的泛化为相关的时钟帧组场论。特别是,我们调查了一个有效的关系宇宙动力学均匀和各向同性时空,从一类自由群场论模型中提取,随后调查方面的后期和早期的时间演变。我们发现正确的经典极限的弗里德曼方程在后期,反弹和加速膨胀的早期。具体来说,我们发现额外的校正项对应于一般的新的热凝聚的统计贡献的演化方程;和,更高的上限的e-折叠的数量,即使不包括任何相互作用。
Effective cosmology from one-body operators in group field theory
基于群场论的量子引力动力学理论,提出了一种新的方法来获得一个有效的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学.这里我们不依赖于假设一种特定类型的量子态并计算这种状态下的期望值,而是直接从宏观可观测量(定义为单体算符)之间的关系出发,并仅为这些可观测量制定动力学。我们将有效的方法应用于约束量子系统(由Bojowald和合作者开发)GFT,提供了$\hbar$的幂的系统扩展。我们得到一个运动学相空间的期望值和时刻,这不需要一个先验选择的时钟变量。我们确定了一个规范固定的系统,对应于选择一个宇宙学变量(与外在曲率的作用)作为时钟,这使我们能够重写有效的动力学关系的形式。我们证明了所得到的动力学的期望值是与经典FLRW宇宙学兼容的必要和充分条件,并讨论了量子涨落的影响。
Absence of Black Holes Information Paradox in Group Field Cosmology
本文分析了群场宇宙学中的黑洞信息佯谬。我们将首先构造一个具有第三量子化规范对称性的群场宇宙学。然后我们将论证在这个群场宇宙学中,改变时空拓扑的过程是么正过程。因此,从这个角度来看,信息悖论的出现只是因为我们使用第二个量化的形式主义来解释第三个量化的过程。如果我们在第一量子化形式主义中分析第二量子化过程,也会出现类似的悖论。因此,我们将证明,在现实中没有信息悖论,而只是第二个量化形式主义的崩溃。
Generalised Gaussian states in group field theory and $\mathfrak{su(1,1)}$ quantum cosmology
本文为基于 $\mathfrak{su(1,1)}$ 代数的量子宇宙学模型定义了广义高斯态,发现其小相对涨落主要由定义态的位移量决定,并指出在群场论正则量子化的代数方法中定义此类态存在困难。
Stationary cosmology in group field theory
该研究在群场论宇宙学中探讨平稳解的可能性,通过忽略相互作用或弱相互作用模型,发现束缚态和相干态可实现平稳半经典宇宙,类比闵可夫斯基时空。
Renormalization Group Approach to Einstein Equation in Cosmology
重整化群方法已被用于分析非线性偏微分方程的长时间行为,并在引力坍缩临界现象的研究中显示出其强大的作用。本文将重整化群应用于宇宙学中的Einstein方程,详细分析了球对称非均匀尘埃宇宙模型中尺度不变不动点附近的重整化群流。
Quantum Cosmology from Group Field Theory Condensates: a Review
我们给,在一些细节,一个关键的概述了最近的工作对推导出宇宙学现象的基本量子动力学的群场论(GFT),基于图片的宏观宇宙作为一个“凝聚”的大量量子几何的GFT场的激发超过“无空间”真空。我们强调概念基础,GFT和圈量子引力(LQG)的更广泛的背景下,与其他研究计划的关系,并连接到真正的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子物理。我们展示了如何从微观GFT物理中提取GFT凝聚体的有效动力学,以及如何将其与更传统的量子宇宙学模型,特别是圈量子宇宙学(LQC)的预测进行比较。假设对GFT形式主义没有详细的熟悉。
Tensorial Group Field Theory condensate cosmology as an example of spacetime emergence in quantum gravity
我们总结了TGFT凝聚态宇宙学背后的主要思想,并概述了从基础理论到有效宇宙动力学的技术步骤。这个框架是作为一个明确的说明(可能是一个通用的模板)时空的出现,从非时空量子实体在量子引力,和它所涉及的许多方面。
Novel Symmetries in Axion-Dilaton Cosmology
研究了量子弦宇宙学中轴子-介子的对称结构。弦有效作用量在S-对偶群SU(1,1)下的不变性,使Wheeler-De Witt方程的群论解变得容易,揭示了一类新的波函数的存在.我们发现了一个潜在的${W}$ -无穷代数在这个公式。
Noether's Charge in the Super-Group Field Cosmology
本文分析了具有规范对称性的超群场宇宙学模型的三次量子化。在多元宇宙中玻色子和费米子宇宙的创造和湮灭的影响也将被分析。我们还将构建第三个量子化的诺特电荷,即使宇宙的数量不守恒,它也是守恒的。最后,我们将为这个理论构造第三个量子化的BRST和第三个量子化的反BRST电荷,并用它们来证明宇宙的创造和湮灭是一个幺正过程。
Cosmology of the Planck Era from a Renormalization Group for Quantum Gravity
在考虑量子引力效应的情况下,研究了经典爱因斯坦方程成立之前普朗克时代的均匀和各向同性宇宙学。本文改进了重整化群的宇宙演化方程,使之包括牛顿常数和由引力有效平均作用量流方程给出的宇宙学常数的标度关系。有人认为,普朗克制度可以可靠地在这个框架中,因为重力被发现成为渐近自由在短距离。宇宙初始奇点之后的时间由改进方程的吸引子解描述,它是紫外吸引重整化群不动点的直接表现。结果表明,极早期宇宙中的量子引力效应可能解决标准宇宙学中的视界和平坦性问题,并产生无标度的原始密度涨落谱。
Dark Energy and Viscous Cosmology
假设宇宙流体存在体粘滞性,讨论了暗能量宇宙中的奇点。特别是,它示出了如何物理上自然的假设,让体积粘度是成比例的标量膨胀在空间平坦的FRW宇宙可以驱动流体进入幻影区域(w < -1),即使在非粘性的情况下,位于精华区(w > -1)。
Varying speed of light cosmology from a stringy short distance cutoff
它表明,不同的光速宇宙学遵循弦启发的最小长度的不确定性关系。由于在短波长下每个量子模的可用相空间体积减少,超相对论粒子的状态方程在非常高的密度下变得僵硬。这导致比通常更强的比例因子减速,这与比通常更高的粒子传播速度竞争。分析了有效传播速度的各种测量方法:高能尾部的群速度和相速度,群速度和相速度的热平均值,以及声速。在这三组中,只有第一组为宇宙学视界问题提供了可能的解决方案。
Asymptotically Safe Cosmology
通过考虑引力和物质耦合的重正化群运行,研究了在有和无标量场的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中宇宙学的量子修正.我们利用Bianchi恒等式将重整化群尺度与尺度因子联系起来,导出了改进的宇宙学演化方程。我们发现两种类型的宇宙学不动点的重整化组规模要么冻结,或继续发展的规模因子。我们讨论了每一个这些的影响,并分类不同的宇宙学不动点和重力显示一个渐近安全的重整化群不动点。本文讨论了耦合于标量场的爱因斯坦引力的紫外宇宙学不动点的存在条件。我们还讨论了其他固定点的解决方案,如“缩放”的解决方案,或固定点之间的动能和势能均分。
Super-Group Field Cosmology
本文构造了一个群场宇宙学模型。该模型的非相互作用部分的经典运动方程产生了充满标量物质场的均匀各向同性宇宙的圈量子引力的哈密顿约束。相互作用代表由于宇宙的连接和分裂而发生的拓扑变化过程。多重宇宙中的这些宇宙被假设同时服从玻色子和费米子统计,因此超对称多重宇宙是用超空间形式主义构建的。我们还在这个模型中引入了规范对称性。超对称性和规范对称性是在第三量子化场的水平上引入的,而不是在第二量子化场的水平上。这是第一次在第三量子化场的水平上讨论超对称性。
Asymptotically safe phantom cosmology
我们考虑在Friedmann-Robertson-Walker时空中对幻影宇宙学的量子修正。得到了用重整化群改进的宇宙学演化方程。对于指数势,我们发现了两种类型的宇宙学不动点:重整化群标度要么冻结,要么随标度因子继续演化。我们讨论了这些问题的含义,特别是调查是否可以避免大撕裂。如果重整化群流的不动点与宇宙学不动点重合,宇宙将由暗物质主导,并将摆脱大撕裂。
The separate universe framework in group field theory condensate cosmology
我们在分离宇宙框架下研究了基于多重凝聚量子态的量子引力的群场论形式中的宇宙学扰动。工作与一组场论行动的重力最低限度地耦合到四个标量场,可以作为一组相关的时钟和杆,我们认为,这些多凝聚态对应于宇宙时空的小长波长标量扰动。导出了宇宙学扰动的运动方程,在经典极限下与广义相对论的标准结果一致,并且包含了当时空曲率接近普朗克尺度时变得重要的量子引力修正。
Cosmology from the two-dimensional renormalization group acting as the Ricci flow
二维重整化群作为Ricci流$Λ\frac{\partial}{\partialΛ} g_{μν} = R_{μν}$产生一个特定的1+3维时空度规,它描述了一个膨胀的宇宙,开始于大爆炸$a \sim t^{\scriptscriptstyle 1/\sqrt3}$,然后减速,直到$z=0.2$,然后加速,直到结束于$t_{\max}=1.6\,t_{H}$,伴随着大爆炸$a \sim (t_{\max}-t)^{\scriptscriptstyle -1/\sqrt3}$。唯一的自由参数是整体时间尺度和当前时间的值$t_{0}$。这些由哈勃常数$H_{0}=t_{H}^{-1}$和当前减速参数$q(t_{0})$确定。这种粗略的宇宙学计算,除了引力场之外,其他都忽略了。唯一的能量动量是纯粹的引力暗物质和能量。这是一个初步的探索,对具体的,全面的,可测试的宇宙学计算的基本理论,其中物理是由量子版本的二维重整化群。
Averaging, renormalization group and criticality in cosmology
物理学中的几个问题,特别是重力中的平均问题,可以用实空间重整化群(RG)方法导出的形式来描述。它示出的RG流提供的Ricci-Hamilton方程,从而提供了一个{ \it物理}的解释。根据这些方程和瑟斯顿猜想的流形变形之间的连接展出。在这个框架中自然出现的临界性的意义进行了简要的讨论。本文还总结了M.卡福拉此外,报告中的一些工作进展,并指出了一些开放的问题,在平均问题。
Renormalization group approaches to Quantum Gravity and Tensions in Modern Cosmology
本文基于量子引力的渐近安全框架,探讨牛顿常数与宇宙学常数随系统能量密度变化的唯象特征,分析了该跑动耦合现象对SNIa光曲线距离测量及强、弱引力透镜测量的天体物理与宇宙学影响。
Generalised effective cosmology from group field theory
我们扩展了最近的各种结果,从群场论(GFT)的动力学推导出有效的宇宙学弗里德曼方程。限制我们自己到一个单一的GFT场模式(或彼得-外尔表示标签的固定值),我们首先考虑由二次哈密顿量给出的动力学,它采取压缩算子的形式,然后添加一个四次相互作用,可以被看作是一个玩具模型的相互作用在完整的GFT。我们推导有效的弗里德曼方程并不需要平均场近似;我们主要遵循一种通用的方法,在这种方法中,这些方程实际上对任何状态都成立。由此产生的宇宙学方程表现出类似于圈量子宇宙学的经典弗里德曼动力学的修正,导致通用奇点分辨率,但也涉及进一步的状态依赖项。然后,我们指定这些方程的各种类型的相干态,如Fock相干态或Perelomov-Gilmore态的基础上的su(1,1)结构的谐波量子宇宙学。我们计算了这些态的体积和能量的相对不确定度,澄清了它们是否可以被解释为半经典的。在相互作用的情况下,分析和数值近似被用来获得修改后的宇宙动力学。我们的结果阐明了如何有效的宇宙学方程推导出GFT可以提供可靠的近似的完整的动态。
Perturbation Spectra and Renormalization-Group Techniques in Double-Field Inflation and Quantum Gravity Cosmology
我们通过耦合量子引力(即,具有$C^{2}$的假子规定/投影的理论$R+R^{2}+C^{2}$)到具有二次势的标量场。我们发现,存在一个微扰制度,可以描述的渐近德西特,宇宙RG流在两个耦合。由于两个标量自由度以非平凡的方式混合,绝热扰动和等曲率扰动在超视界尺度上不是RG不变的。通过使用RG不变性作为指导原则,可以识别正确的扰动。我们分别计算了NNLL和NLL阶张量和标量扰动的功率谱。RG不变性的一个意想不到的结果是理论仍然具有预测性。事实上,标量混合只影响次主导修正,因此单场暴胀的量子引力预言被证实为主导阶。
Cosmology with Self-Adjusting Vacuum Energy Density from a Renormalization Group Fixed Point
研究了牛顿常数和宇宙学常数随时间变化的宇宙学。$G$和$Λ$的尺度依赖性由一组重整化群方程控制,该方程以一致的方式耦合到爱因斯坦方程。假设了红外引力重整化群不动点的存在,并探讨了这一假设的宇宙学意义。事实证明,在宇宙晚期,真空能量密度会自动调整,以便精确地等于物质的能量密度,并且减速参数接近$q = -1/4$。这种情况可能解释了最近观测到的高红移Ia型超新星和宇宙微波背景辐射的数据,而无需引入精粹场。
Conformal and projective symmetries in Newtonian cosmology
非相对论性共形变换的定义被认为是在牛顿-嘉当和卡鲁扎-克莱因型的Escherzart/Bargmann几何框架。宇宙学的对称群以及牛顿引力场方程的牛顿-胡克解就是起作用的例子。它表明,特别是,标准宇宙模型的最大对称群同构的13维共形牛顿-Cartan群的共形巴格曼扩展明确制定。与薛定谔群或共形伽利略代数相比,注意力被吸引到独立的空间和时间膨胀的出现。
Symmetries of Differential Equations in Cosmology
目前的文章的目的是提出一个简短的,但准确介绍的主要工具中使用的对称性的拉格朗日方程的完整系统的研究,并随后显示这些工具是如何应用于现代宇宙学的主要模型,以获得精确的解决方案,并处理问题的暗物质/能量。在这种方法中的关键作用是场方程的第一积分。我们从李点对称性和由它们定义的第一积分,即Hojman积分开始。随后,我们讨论了Noether点对称性和著名的方法来推导Noether积分。通过逆Noether定理,我们表明,每一个Hojman二次第一积分是可能的,以相关联的Noether对称的Noether积分是原来的Hojman积分。它强调的是,点变换产生这个Noether对称性不需要与点变换定义的李对称性产生的Hojman积分相一致。讨论了拉格朗日量的动能定义的度规的共线与Lie点对称性和Noether点对称性之间的密切联系。特别是诺特点对称的生成元是该度量的位似代数的元素。当前宇宙学模型研究的关键是引入迷你超空间,即由模型的物理变量定义的空间,而不是模型演化的时空。在迷你超空间中的度规是从拉格朗日量的运动学部分找到的,我们称之为动力学度规。拉格朗日量的其余部分是有效势。
Group theoretical Quantization of Isotropic Loop Cosmology
采用改进的圈量子宇宙学动力学方法,实现了耦合到无质量标量场的平坦Friedmann-Robertson-Walker模型的群论量子化。我们首先用标量场作为内时对系统进行非线性化,确定了一组完整的相空间观测量,其Poisson代数与su(1,1)李代数同构。它是由可观测体积和哈密顿量产生的。这些观测值忠实地描述了环量子化的正则化相空间:它们解释了共轭变量与体积的聚合以及运动学非零最小体积的存在。由于哈密顿量是su(1,1)李代数中的一个元素,因此动力学现在被实现为SU(1,1)变换。在量子水平上,系统被量子化为SU(1,1)群的类时不可约表示。这些表示被标记为半整数自旋,这给出了最小体积。它们提供了没有量子化异常的超选择扇区,并且在表示哈密顿量时不会出现因子排序模糊。然后,我们显式构造SU(1,1)相干态来研究量子演化。它们不仅提供了半经典态,而且提供了真正的动力学相干态。它们的使用进一步澄清了解决大爆炸奇点的反弹的性质。
A Renormalization Group Approach to Relativistic Cosmology
我们讨论的平均假设默认在标准宇宙学。我们的方法是实现在一个“3+1”的形式主义和调用粗粒度的参数,提供和支持的实空间重整化群(RG)的方法。块变量的引入和递归关系写下来明确使我们能够表征相应的RG流。对于首阶,RG流由与三流形的几何学有关的Ricci-Hamilton方程提供。Ricci-Hamilton流的性质使得研究宇宙学模型的临界行为成为可能。这种临界性进行了讨论,有人认为,它可能与形成的片状结构在宇宙中。我们提供了一个明确的表达式的重整化哈勃常数和物质分布的尺度依赖性。结果表明,哈勃常数是由非平凡的尺度相关的剪切项的影响,而度规的空间各向异性显着影响的尺度依赖的物质分布。
Separate universes in loop quantum cosmology: framework and applications
我提出了一个流线型的审查如何分离宇宙的方法宇宙学扰动理论可以用来研究在圈量子宇宙学的长波长标量微扰的动力学,然后用它来计算如何长波长曲率微扰跨越圈量子宇宙学反弹假设一个恒定的状态方程。类似的计算是可能的张量模式使用的结果从一个互补的方法宇宙学扰动理论在圈量子宇宙学的基础上有效的哈密顿约束。一个有趣的结果是,张量-标量比可以在反弹期间被量子引力效应抑制或放大,这取决于主导动力学的物质场的状态方程。特别地,如果状态方程位于-1/3和1之间,则张量-标量比的值将在反弹期间被抑制,在某些情况下被显著抑制。
The universe is not a Lie, but actually an Hopf, algebra
本文提出用κ-庞加莱霍普夫代数描述德西特宇宙学中的光子传播,将量子引力现象学特征重新解释为最大对称时空的经典性质,并推广到ΛCDM等更现实模型。
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