Quantum Fluctuations in Cosmology and How They Lead to a Multiverse
这篇文章讨论了暴胀模型中的密度扰动，提供了一个关于这些扰动是如何由早期宇宙中的量子涨落产生的教学描述。暴胀的一个关键特征是，快速膨胀可以将微观波动拉伸到宇宙学的比例。我还讨论了量子涨落的另一个重要结果：几乎所有的暴胀模型都是永恒的，因此一旦暴胀开始，它就永远不会停止。
2013-12-27 gr-qc hep-th
Anthropic reasoning in multiverse cosmology and string theory
多重宇宙学和弦论中的人择论证依赖于弱人择原理（WAP）。我们表明，原则，虽然最终同义反复，但仍然是模棱两可的。它可以用两种明确的方式之一重新表述，我们称之为WAP_1和WAP_2。我们表明，WAP_2，最常用的版本在人择推理，没有物理预测，除非补充进一步假设的“典型性”，我们认为，这种假设是误导和不合理的。然而，WAP_1不需要这样的补充;它直接意味着，任何给我们的宇宙分配非零概率的理论都预测我们将以概率1观察我们的宇宙。因此，我们认为，WAP_1是可取的，并注意到，它的好处是避免了许多人择推理的归纳过度的特点。
2006-06-08 astro-ph gr-qc hep-th
Before spacetime: A proposal of a framework for multiverse quantum cosmology based on three cosmological conjectures
我们的工作所涉及的三个宇宙学假设是：被称为测地线不完全性的现象，物理引力$θ_G$ -项，它将表征量子引力动力学的不等价真空的单参数族，以及多重性假设，更具体地说，零能量多重宇宙。已知的宇宙学现象学在似是而非的假设下导致了一些定理，这些定理确定了宇宙过去是不完整的。在这里，从威尔切克对多重宇宙（宇宙构成其中一部分的一种更大的物理结构）的定义以及时空比可观测宇宙大得多的观点出发，在这些定理所提出的一种新的意义上，我们将标记为$U_{θ_G^{(1)}}$的可观测宇宙置于多重宇宙系综$\{U_{θ_G}\}$中。它的拓扑$θ_G^{(1)}$项将描述从普朗克时代到现在的可观测宇宙，它可能在黑洞物理学等领域产生物理效应。因此，我们的建议是一个可能的多重宇宙量子宇宙学框架，其中时间参数（见正文中的图）从“无时间的多重宇宙大爆炸”（TLMBB）开始，在那里，多重宇宙系综的所有成员$\{U_{θ_G}\}$，连同它们相应的经典时空一起消失。由于量子宇宙学可以被看作是寻找引力量子理论的众多尝试之一，如果TLMBB是定义量子宇宙学的物理或数学基础结构的适当基础，那么多重性可能在我们可观测的宇宙中具有预测能力。
2019-07-25 gr-qc
Geocentric cosmology: a new look at the measure problem
我们发现，大多数截断措施的多重宇宙违反概率论的一些基本性质时，反复应用于预测的结果，本地的实验。从最小的假设出发，如马尔可夫性质，我们导出了宇宙学测度和量子场论在一个较小维度上的对应关系。这种对应关系使我们能够用一个有限的因果连通区域来代替一个无限多重宇宙的图景，这个区域是给定的观察者可以接触到的，并结合定义在其过去边界上的欧几里得理论。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Prediction and typicality in multiverse cosmology
在缺乏一个基本理论，可以精确预测可观察参数的值，人择推理试图限制这些参数的概率分布，以便于提取可测试的预测。这种方法的实用性最近一直在激烈辩论，特别是在声称我们生活在多元宇宙中的理论中，其中参数可能在我们可观察的视界之外的区域具有不同的值。在这个宇宙学框架内，我们调查的效力自上而下的人择推理的基础上弱人择原理。我们认为，最近的索赔，这是不清楚的，可以免除的概念，典型性完全或假定典型性，在比较所得的概率分布与观察。我们在一个具体的，自上而下的设置有关的暗物质，典型性的假设可以显着影响预测，从而提供了一个指南，如何在推理的错误，典型性转化为错误的预测能力的评估。我们推测，这种依赖于典型性是一个不可分割的特征，在更广泛的宇宙学背景下的人择推理，并主张明确列入措施的典型性在计划调用人择推理，以期提取预测的多元宇宙的情况。
2015-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A loop quantum multiverse?
随着有效方法的最新进展，圈量子宇宙学中的非均匀时空得到了更好的控制。即使是高度不均匀的情况，多元宇宙场景提供了极端的例子，现在至少可以定性地考虑。
2012-12-20 gr-qc hep-th
Multiverse Predictions for Habitability: Fundamental Physics and Galactic Habitability
该研究在多元宇宙假说下，分析粒子物理、宇宙学及银河系宜居性因素对观测到我们物理常数概率的影响，发现灵活大统一理论等情形不被看好，并可通过未来实验检验。
2025-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing the Everett Interpretation of Quantum Mechanics with Cosmology
在这个简短的说明中，我们认为，与仍然经常说的相反，量子力学的埃弗雷特多世界解释在原则上不是不可能检验的。它实际上并不比大多数其他类型的多元宇宙理论更难（但也不容易）进行测试。我们也提醒为什么多元宇宙的场景可以被证伪。
2015-01-22 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
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。
2014-02-26 gr-qc hep-th
Æthereal Multiverse: Selected Problems of Lorentz Symmetry Violation, Quantum Cosmology, and Quantum Gravity
本书的草稿严格基于arXiv论文中提出的作者研究结果：0906.3827[gr-qc]，0906.3825[gr-qc]，0905.3916[hep-ph]，0902.4811[hep-ph]，0902.2829[hep-th]，0812.0551[hep-th]，0809.5216[gr-qc]，0808.1035[gr-qc]，0804.3516[gr-qc]、0803.1533[gr-qc]、0801.4157[gr-qc]、0712.2769[hep-th]、0712.1674[gr-qc]、0711.1380[gr-qc]、0707.3341[gr-qc]、gr-qc/0612079。
2011-03-08 gr-qc physics.gen-ph
Coherent states in the quantum multiverse
在本文中，我们研究了相干态在量子宇宙学领域中的作用，包括在第二量子化的单宇宙和第三量子化的量子多重宇宙中。特别是，大多数重点将支付给由加速宇宙组成的多重宇宙的量子描述。我们已经证明，在一个单宇宙被加速的量子力学多重宇宙中所涉及的量子态是由没有经典类似物的压缩态给出的。
2009-11-24 gr-qc
Causal structures in cosmology
本文回顾了与粒子，视觉和事件视界在宇宙学中的一般存在，特别是在暴胀宇宙的属性和限制，仔细区分它们从“哈勃视界”。它探讨了人们在多大程度上能够探测超出视觉视界（其大小接近于目前的哈勃半径）的条件，从而表明视觉视界对多元宇宙的观测可检验方面存在重大限制。事实上，这些限制在很大程度上阻止了我们从观测上证明多元宇宙存在或不存在。我们强调，事件视界在观测宇宙学中根本不起作用，即使在多元宇宙的背景下，尽管在文献中有一些相反的说法。
2016-12-04 gr-qc
Testing typicality in multiverse cosmology
在从描述多元宇宙的理论中提取预测时，我们面临的困难是，我们必须评估可能观测结果的概率分布，这些概率分布不仅由基础理论规定，而且还由一个理论加上一个允许（人择）选择效应的条件化方案规定。这意味着我们通常需要将与广泛的可能观察结果一致的分布与实际实验数据进行比较。进行这种比较的一个有争议的方法是援引“非条件性原则”：也就是说，我们是隐含在理论和条件化方案的结合中的参考类的典型的原则。在本文中，我定量评估的原则，在一系列的宇宙学设置，采用“静电复印分布”施加各种假设的典型性。我发现，对于一个固定的理论，假设我们是典型的，我们的观察会产生更高的可能性。然而，如果人们允许基本理论和典型性假设都发生变化，那么典型性假设并不总是提供最高的可能性。从贝叶斯的角度来解释，这些结果支持这样的主张，即当一个人有自由考虑不同的组合的理论和静电复印分布（或不同的“框架”），一个应该有利于框架，具有最高的后验概率，然后从这个框架可以推断，特别是，我们是多么典型。因此，援引合法性原则比最近声称的更有问题。
2015-06-13 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Non-Gaussianities as a Signature of Quantumness of Quantum Cosmology
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Sorbonne Université（索邦大学）
本文研究了将量子力学规则应用于宇宙学系统不可避免导致多宇宙态，揭示了原始涨落中特定非高斯特征的存在，并通过计算三谱证明多宇宙场景在宇宙扰动中的可检验性。
2025-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Quantum cosmology of a conformal multiverse
本文研究了具有共形耦合无质量标量场的均匀各向同性时空的宇宙学。我们找到了弗里德曼方程的六种不同解，它们代表了六种不同类型的宇宙，所有这些宇宙都沿着复时间轴周期性分布。从经典的角度来看，它们被孤立，被代表量子力学势垒的欧几里得区域分开。然而，从量子力学的角度来看，宇宙的状态通过欧几里得瞬子隧道并突然跃迁到另一个时空状态的概率是非零的。我们计算这种和其他非本地的过程，如创造的宇宙纠缠对，一般来说，在多体纠缠态的过渡概率。我们在Wheeler-DeWitt方程的形式下得到了单个宇宙的量子态，并给出了描述在deSitter背景时空中传播的标量场的量子力学的宇宙的半经典态.我们表明，物质场的量子力学的叠加原理是宇宙的半经典描述的一个新兴特征，例如，在时空泡沫中是无效的。我们使用第三量子化形式主义来描述创建一个纠缠对宇宙的相反符号的动量共轭的比例因子。纠缠对的每个宇宙都代表了一个膨胀的时空，这是内部观察者在粒子物理实验中所经历的WKB时间。我们计算的有效值的弗里德曼方程的背景时空的两个纠缠的宇宙，因此，纠缠将在其膨胀率的影响.
2017-06-19 gr-qc hep-th
Scale Invariant Density Perturbations from Cyclic Cosmology
它示出了如何在CBE（回来空）循环宇宙学的收缩时代的辐射的量子波动可以提供密度波动，重新进入视界在随后的膨胀时代，并在最低阶的尺度不变，在哈里森-泽尔'多维奇-皮布尔斯的意义上，作为必要的大尺度结构的观察是一致的。
2015-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Amplification of Curvature Perturbations in Cyclic Cosmology
我们用解析和数值计算的方法表明，通过非奇异反弹的周期，大尺度曲率扰动的振幅将被放大，功率谱将被红化。从某种意义上说，这种放大最终会破坏背景的均匀性，导致全球宇宙循环的最终结束。我们认为，对于周期增加的模型，有可能在一个或几个周期之后出现分裂的多元宇宙，其中周期将仅在相应的局部区域继续。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Proliferation of the Phoenix Universe
循环宇宙学认为，宇宙将经历引力坍缩和膨胀的交替时期，它提供了对早期宇宙的有趣理解，并被描述为“凤凰宇宙”。通常认为循环宇宙应该是均匀的，然而通过对宇宙学扰动的研究，我们发现大尺度曲率扰动的放大可能会在一个或几个循环后将均匀宇宙撕裂成分裂的多元宇宙。因此，我们认为循环宇宙不仅在“火”中重生，永远不会结束，就像凤凰一样，而且还永远增殖。
2011-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Entanglement Entropy in Cyclic Cosmology
我们讨论一个循环的宇宙学，其中可见宇宙，或内向，是所有的观察者可以访问，而外向代表总时空起源的时间时，暗能量开始占主导地位。有人认为，相对于整个宇宙的熵，内向宇宙的纠缠熵更适合于呈现无限循环。由于纠缠熵的消失意味着时空的断开，在转向时，当内向熵为零时，断开的外向可以被抛弃而不受惩罚。
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Cyclic Cosmology without Phantom Menace
本文综述了循环宇宙学的最新进展。广义相对论中典型的非奇异循环模型需要具有负有效能量密度的非常规流体，以抵消物质成分并导致非奇异反弹。然而，这种非常规流体的存在通常会导致量子不稳定性，并使理论不明确。在目前的工作中，我们遵循另一种方式，获得两个场景的非奇异循环宇宙演化的引力理论超越广义相对论的背景下。自由度检验表明，这两个模型不受幻影威胁的影响。我们的分析表明，如果循环宇宙学描述整个宇宙，超越爱因斯坦的引力理论可能是预期的。
2011-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Principle, Cosmological Constant and Cyclic Cosmology
全息原理提供了对量子引力的深刻理解，并解决了关于宇宙学常数的微调危机。全息暗能量为量子引力引入了新的紫外（UV）和红外（IR）截止点，这两个截止点必然是强相关的。本文从全息的观点讨论了暗能量$ω= p/ρ$的状态方程。$ω< -1$的幻影选项被复活，就像在早期的循环宇宙学中一样。然而，这样一个循环模型同样可以使用宇宙学常数和$ω= -1$。
2019-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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。
2012-09-17 gr-qc
Flow in Cyclic Cosmology
在本文中，我们使用一个已知的扩张和收缩宇宙学之间的对偶构造一个适用于收缩宇宙学，如Ekpyrotic和Cyclic模型的暴胀流层次的对偶。我们表明，通货膨胀的流量方程是不变的对偶下，因此同样适用于通货膨胀或循环宇宙学。我们构造了一个自洽的小参数近似对偶的慢卷近似的膨胀，并计算了在此限制扰动的功率谱。我们还恢复了Wands的物质主导的收缩解，以及最近提出的绝热Ekpyrosis解。
2010-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Third quantization: modeling the universe as a 'particle' in a quantum field theory of the minisuperspace
量子宇宙学的第三量子化形式主义为多重宇宙的量子描述增加了简单性和概念性的洞察力。在这样的形式主义中，压缩态和纠缠态的存在提出了一个问题，即量子力学的互补原理是否必须扩展到整个时空流形的量子描述。如果是这样的话，“粒子”的描述需要考虑一个多元宇宙的情况，而“波”的描述诱导我们考虑多元宇宙中宇宙之间的相关性和相互作用。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement
量子信息理论和多元宇宙理论是二十世纪物理学的两个最伟大的成果。在多元宇宙的场景中，考虑两个或多个宇宙的量子态之间的纠缠，为我们提供了一个全新的范式，为宇宙学中传统上未解决的问题打开了新的途径。更确切地说，是宇宙学常数、时间箭头和边界条件的选择等问题。它还鼓励我们对主要哲学思想采取新的观点。在这一章中，我们将介绍宇宙间纠缠的主要特征，并从量子多重宇宙场景为我们提供的新视角来解决宇宙学的传统问题。总之，必须对整个多元宇宙的量子态施加适当的边界条件，这使我们能够将其解释为由纠缠的宇宙对组成。然后，可以给出单宇宙的量子力学描述，并且可以表明它可以在宇宙的能量性质中引起可观察的效应。研究了多重宇宙的边界条件对真空能量和单宇宙时间箭头的影响。作为宇宙间纠缠的结果，前者可能与观测数据相区别，后者将有利于宇宙结构的增长，主要在宇宙的早期阶段增加局部熵。宇宙间纠缠的所有这些特征最终将促使我们发展物理多元宇宙的概念，其中理论不仅可能出错，而且可以间接观察。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in extended nonlinear massive gravity
本文研究了在广义非线性大质量引力支配下的非奇异反弹和循环宇宙学演化，其中引力子质量被提升为标量场势。该理论的额外自由度可能导致某些能量条件的违反，并通过两种不同的机制驱动周期性：要么在给定的Stuckelberg标量函数下使用适当选择的标量场势，要么在给定的标量场势下使用适当选择的Stuckelberg标量函数。我们的分析表明，扩展的非线性大质量引力可以显著改变宇宙早期和晚期的演化。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Entropy: An Alternative to Inflationary Cosmology
我们讨论如何建立一个无限循环的宇宙模型。一个主要的考虑是使熵循环，这需要在每个循环中将熵重置为零膨胀到转向，收缩，反弹等。在这里，我们通过从加速膨胀产生的外向中选择内向（可见宇宙）来重置转向时的熵。在该模型中，所观察到的均匀性是由反弹时的低熵解释的，所观察到的平坦性是由膨胀和收缩宇宙之间的收缩以及尺寸减小引起的。目前的平坦度预测是非常精确的。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic cosmology from Lagrange-multiplier modified gravity
我们研究周期性和奇点自由演化的宇宙由拉格朗日乘数修正的引力，无论是在标量场宇宙学，以及在$f(R)$之一。在纯量情况下，可以通过适当重构的简单势来诱导循环性，并且可以成功地纳入宇宙的物质含量。在$f(R)$ -引力的情况下，周期性可以由一个非常简单形式的适当重构的第二函数$f_2(R)$诱导，然而物质演化不能解析地处理。此外，我们还研究了这两种情况下宇宙学扰动的演化。对于标量情况下，由于尘埃状的声速，系统不具有波动模式，而对于$f(R)$的情况下，存在一个振荡模式的扰动，这表明一个动力学的自由度。这两种情形都允许通过弹跳点的宇宙学扰动的稳定参数空间。
2011-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fine tuning and MOND in a metamaterial multiverse
我们考虑最近提出的基于铁磁流体的多元宇宙模型。当铁磁流体受到适度的外部磁场时，铁磁流体内部的纳米颗粒形成小的双曲超材料域，从电磁角度来看，这些域表现为表现出不同物理定律的各个明可夫斯基宇宙，例如不同的有效重力强度、不同版本的MOND和不同的辐射寿命。当铁磁流体多元宇宙中充满了原子或分子物种，并且这些物种使用外部激光源激发时，这些宇宙中原子和分子的辐射寿命通过珀塞尔效应强烈依赖于每个宇宙的个体物理性质。有些宇宙比其他宇宙更好地微调，以维持这些物种的激发态。因此，基于铁磁流体的超材料多元宇宙可以用来研究MOND模型，并说明宇宙学中的微调机制。
2016-10-21 gr-qc physics.optics
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中，拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数，在一个特定的组合，使他们免费的鬼，并转化为爱因斯坦框架，他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式，我们研究所涉及的功能，可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式，我们颠倒的过程，我们构建合适的简单拉格朗日函数，可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Ekpyrotic/Cyclic model in Loop Quantum Cosmology
在各向异性存在的情况下，利用圈量子宇宙学的有效框架，研究了非微扰量子引力效应在Ekpyrotic/Cyclic模型中的作用。我们表明，量子几何修改的普朗克尺度附近的动力学方程中理解的Bianchi-I时空在圈量子宇宙学的量子化，导致经典奇异性的决议，并导致在一个非奇异过渡的宇宙从收缩到膨胀的分支。在普朗克体系中，宇宙经历多次小的反弹，各向异性剪切在整个演化过程中保持有界。一个新的功能，这是缺乏各向同性模型，是一个自然的转折点的模场从负区域的潜在的循环现象，如在原来的范式设想。我们的工作表明，在Ekpyrotic/Cyclic模型中引入量子引力效应可能会导致一个可行的场景，而不会违反零能量条件。
2009-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probabilities in the inflationary multiverse
暴胀宇宙学导致了一个“多元宇宙”的图景，涉及无限数量（空间无限）的后暴胀热化区域，称为口袋宇宙。在有许多真空的理论背景下，例如弦论的景观，自然界的有效常数在暴胀期间被量子过程随机化。我们讨论了每个口袋宇宙中的常数的体积分布的解析估计。这是基于这样的猜想，即场分布在扩散区近似遍历，此时场的动力学由量子涨落（而不是经典漂移）主导。然后，我们提出了一种方法来确定不同类型的口袋宇宙的相对丰度。这两种成分结合成一个表达式的常数分布在口袋宇宙的所有类型。
2005-11-27 astro-ph gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in weakly broken galileon theories
我们在弱破缺伽利略理论的框架下研究了系统的反弹性和循环性的实现。我们研究反弹和循环的解决方案在背景水平，重建的潜力和伽利略功能，可以引起一个给定的比例因子，并提出了分析表达式的反弹要求。我们继续详细调查的扰动，跨越弹跳点后产生各种可观的，如标量和张量谱指数和张量标量比。虽然手头的情况下，所有反弹模型的缺点，即，它提供了一个大的张量标量比，引入一个额外的光标量显着减少它通过动力学放大的等曲率波动。
2017-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Current observations with a decaying cosmological constant allow for chaotic cyclic cosmology
我们使用相平面分析技术的马德森和埃利斯考虑一个宇宙的真正的宇宙学常数以及宇宙学“常数”是衰减。暴胀时代的时间对称动力学允许永远反弹的模型发生。考虑到标量场的动力学演化，我们发现，如果暗能量在未来衰减，混沌循环宇宙存在的空间曲率是积极的。根据目前的观测，这一点特别有趣，因为目前的观测还没有排除封闭宇宙或宇宙学常数演化的可能性。我们只提出了一个原理性的证明，并没有明确的要求，对目前的暗能量衰变所需的物理机制。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
2-point functions in quantum cosmology
本文讨论了无质量标量场作为历史和的量子宇宙学的路径积分公式，特别是圈量子宇宙学。利用与相对论粒子的类比，我们给出了一个完整的概述可能的两点函数，导出顶点展开和组成法律，他们满足。我们澄清之间的联系使用组平均程序和那些在一个非参数化的框架定义。我们得出了一些结论的物理学的一个单一的量子宇宙和多重宇宙场论的作用，这些部门和内积被重新解释。
2011-08-30 gr-qc hep-th
Asymmetric cyclic evolution in polymerised cosmology
用动力系统方法研究了具有宇宙学常数的聚合标量场宇宙学的演化。在二维相空间中，我们找到了所有初始条件下的所有可容许演化路径。我们已经证明了循环解是通有的。聚合宇宙学的精确解也得到了。两个基本的情况下，聚合的标量场和聚合的引力和标量场的一部分。在前者中，根据宇宙学常数的符号来划分循环和非循环行为。宇宙学常数的值是完全由动力学设定的上界。
2009-10-26 gr-qc hep-th
Birth of the Universe from the Multiverse
公平地说，我们对自然的理解中最深的奥秘是我们宇宙的诞生。在过去的几十年里，大部分的困境来自于宇宙从高能大爆炸开始的概率非常小，与任何其他事件成核的概率相比。为什么大爆炸宇宙学的可能性要比现在的冷宇宙核化的可能性小$10^{10^{123}}$倍，同时又积累了与天体物理学数据如此精确的一致性呢？为什么我们没有看到其他的成核，如果让机会，似乎压倒性地超过我们？在这里，我讨论的观点，初始条件的选择可以有意义地解决，只有在多重宇宙的框架内，大爆炸膨胀的原因是首选的其他事件在于量子动力学的景观的初始补丁。平衡动力学选择了“幸存者”宇宙诞生在高能量和“终端”宇宙在低能量。我简要回顾了这个理论的可检验的预测，特别是在2007年观察到的巨大空洞。第二部分着重于扩展的框架，特别是定义多元宇宙所需的一套假设。
2008-09-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Scientific Realism and Primordial Cosmology
我们从现代宇宙学，特别是原初宇宙学，即对极早期宇宙的宇宙学研究的角度来讨论科学实在论。我们首先（第2节）声明我们对科学实在论的忠诚，并讨论宇宙学可能产生的关于它的见解，而不是“仅仅”提供哲学家可以评估的科学主张。特别是，我们讨论：宇宙学定律的想法，并确定全球时空结构的限制。然后，我们回顾一下我们现在所知道的关于早期宇宙的一些情况（第3节）：大致上，从大爆炸后的千分之一秒开始（！）。论文的其余部分讨论了两个关于原始宇宙学的问题，即非常早期的宇宙，这里的“非常早期”大致上意味着比大爆炸后的一秒早得多：比如说，不到$10^{-11}$秒。这两个问题都说明了对科学实在论的熟悉的哲学威胁，即在宇宙尺度上，数据对理论的决定性不足。第一个问题（第4节）是关于观测探测极早期宇宙的困难。更具体地说，困难在于确定假定的暴胀时期的细节。第二个问题（第5节）涉及确认假设多元宇宙的宇宙学理论的困难，即一组域（宇宙），其每个居民（如果有的话）不能直接观察到其他域，或以其他方式与其他域发生因果关系。这又与暴胀有关，因为许多暴胀模型都假设存在一个多元宇宙。对于所有这些问题，很明显，在物理学和哲学方面还有许多问题没有解决。但我们将坚持认为，这些剩余的争论不会威胁到科学实在论。
2016-06-13 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
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。
2010-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Cosmology as a Hydrogen atom: Discrete $Λ$ and cyclic Universes from Wheeler-DeWitt quantization
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
该研究通过量子宇宙学与氢原子的类比，揭示了负宇宙学常数下宇宙的离散谱和循环结构，解决了大爆炸和大坍缩奇点问题。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Cosmology, Conformal Symmetry and the Metastability of the Higgs
最近在大型强子对撞机上进行的测量表明，当前的希格斯真空可能是亚稳态的，有一个适度的势垒（高度为10^{10-12}{GeV}）^{4}）将其与具有普朗克尺度量级的负真空密度的基态隔开。我们注意到，亚稳态对于大爆炸结束一个周期，反弹，并开始下一个周期是有问题的。在本文中，粒子物理学的标准模型和宇宙的原始大尺度结构的近似标度对称性的动机下，我们使用我们最近制定的Weyl不变版本的标准模型耦合到重力来跟踪在一个有规律的反弹宇宙学的希格斯粒子的演化。我们找到了一个解带，在这个解带中，希格斯场在每次大坍缩时都会从亚稳相逃逸，穿过大爆炸进入膨胀相，然后回到亚稳真空，一个周期又一个周期。我们表明，由于希格斯玻色子的影响，无限循环的宇宙是测地线完整的，与暴胀相反。
2013-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Universe with Quintom matter in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了用五原子物质建立循环宇宙模型的可能性。在一般性的演示之后，我们提供了两个例子，一个是双流体，另一个是双标量场，来展示如何获得这样的场景。文中给出了解析计算和数值计算结果。
2007-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Multifluid Models for Cyclic Cosmology
受超流朗道双流体模型的启发，我们考虑了一个类似的多流体宇宙学的描述，其中两个正常的流体分别发生的物质和辐射。对于循环宇宙学，两个暗能量超流体成分被证明是不够的，但三个超流体可以导致一个合理的五流体模型，在一定的限制下，变得与早期提出的膜世界循环模型（鲍姆和弗兰普顿）没有区别。从循环宇宙学的膜世界模型中区分更一般的五流体模型可能是可行的，因为有了更准确的观测数据。
2008-04-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Cyclic Cosmology and Holographic Entanglement Entropy
未编写摘要。
2018-06-19 gr-qc
Can black holes be torn up by phantom dark energy in cyclic cosmology?
无限循环的宇宙学经常被黑洞问题所挫败。人们推测，循环宇宙学中的这一障碍可以通过考虑一个特殊的循环模型来消除，该模型来自于圈量子宇宙学或膜世界场景，其中幻影暗能量起着至关重要的作用。在这个特殊的循环模型中，解决黑洞问题的机制是用幻影撕裂黑洞。然而，利用流体吸积到黑洞上的理论，本文证明了存在另一种可能性：在这个循环模型中，黑洞不能被幻影撕裂。我们讨论了这种可能性，并表明在循环宇宙的膨胀阶段，通过幻影吸积到黑洞上，黑洞的质量可能首先减少，然后增加。
2009-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Cyclic Cosmology and Geodesic Completeness
针对利用尺度因子逐周期增长耗散熵的反弹宇宙学模型，研究证明这类宇宙过去测地不完备，无法实现时间上的真正循环，回应了相关模型的循环性争议。
2022-05-03 astro-ph.CO gr-qc
A new kind of cyclic universe
将超慢收缩的间隔与（非奇异的）经典反弹相结合，自然会导致一种新的宇宙循环理论，其中哈勃参数，能量密度和温度周期性振荡，但尺度因子从一个周期到下一个周期以指数因子增长。由此产生的宇宙学不仅解决了均匀性、各向同性、平坦性和非均匀性问题，并产生了密度扰动的近尺度不变谱，而且还解决了一些大爆炸暴胀宇宙学没有解决的古老宇宙学问题。对基础物理学、黑洞和量子测量也可能有更广泛的影响。
2019-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the spacetime connecting two aeons in conformal cyclic cosmology
作为商空间，闵可夫斯基和德西特是构建物理学理论的基本的非引力时空。当广义相对论建立在德西特时空上时，通常的黎曼结构被一种更一般的结构所取代，称为德西特-嘉当几何。在无限宇宙学项的收缩极限中，德西特-卡尔丹时空简化为奇异的、平坦的、共形不变的四维锥时空，在这个四维锥时空中不存在我们通常的时间间隔和空间距离的概念。它表明，这样的时空满足所有的属性，包括外尔曲率假设，必要的发挥桥梁时空连接两个永世在彭罗斯的共形循环宇宙学的作用。
2015-11-17 gr-qc hep-th
A proposal for the role of higher spin fields in Conformal Cyclic Cosmology
本文提出研究三次手性高自旋引力理论的非幺正演化，以解决共形循环宇宙学中永世间的熵差距及黑洞信息悖论。
2025-07-09 gr-qc hep-th
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。
2014-01-13 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
Two-point functions in (loop) quantum cosmology
讨论了无质量标量场作为体积跃迁历史之和的量子宇宙学的路径积分公式，特别但非排他性地提到了圈量子宇宙学。利用与相对论粒子的类比，我们给出了可能的两点函数的完整概述，指出了它们的定义中涉及的选择，推导出它们的顶点展开式和它们满足的组成定律。我们澄清的起源和以前在文献中定义的不同数量的关系，特别是使用组平均程序和那些在一个去参数化框架的定义之间的联系。最后，我们得出了一些关于单量子宇宙物理学的结论（在那里，正、负频率扇区上存在超选择规则，内积的不同选择在物理上是等价的），以及多重宇宙场论，其中这些扇区和内积的作用被重新解释。
2011-05-11 gr-qc hep-th
Computational complexity of the landscape II - Cosmological considerations
我们提出了一种新的方法，基于计算复杂性的多重宇宙分析，这导致了一个新的家庭的“计算”措施的因素。通过将宇宙学定义为包含具有特定性质的真空的时空（例如小的宇宙学常数）加上时间演化如何产生真空的规则，我们可以将多元宇宙中的全球时间与模拟它的超级计算机上的时钟时间联系起来。我们认为，这台超级计算机模拟的早期宇宙动力学的“有限计算复杂性”原则，这转化为一个全球性的措施，用于调节永恒的通货膨胀。时间演化的规则可以被看作是一种搜索算法，其细节应该受到更强的“最小计算复杂性”原则的约束。“与以前研究的全球措施不同，我们避免了标准的平衡考虑和玻尔兹曼大脑和愚蠢悖论的著名问题。我们还给出了宇宙学的计算复杂性的各种定义，并认为只有少数几个自然的复杂性类。(v2：提交出版的版本：澄清了第5.3节;添加了参考文献）（v3：添加了对勉强适宜的真空的讨论。版本出现在物理学年鉴）
2018-03-16 gr-qc hep-th
100 years of mathematical cosmology: Models, theories, and problems
本文对数学宇宙学作了初步的综述。我们以定性的方式涵盖了从1917年爱因斯坦静态宇宙时代到今天的某些关键思想和发展。我们将介绍分为四个主要部分，第一部分包含直到1960年发现的重要宇宙学。第二个时期（1960年至1980年）包含讨论几何扩展的标准宇宙学，奇点，混沌行为，并初步投入粒子物理学的想法到宇宙学。第三阶段（1980-2000）的综述继续简要描述暴胀、多元宇宙、量子、卡鲁扎-克莱因、弦宇宙学、虫洞和婴儿宇宙、宇宙稳定性和修正引力等主要思想。今天结束的最后一个阶段包括各种更高级的主题，如M理论宇宙学，膜世界，景观，拓扑问题，测量问题，一般性，动力学奇点和暗能量。我们强调贯穿理论宇宙学整个发展时期的某些线索，并强调它们在该领域整体结构中的重要性。我们结束这一大纲列入所有论文的摘要贡献给哲学会刊的皇家学会A，主题问题“未来的数学宇宙学”。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
