Nonsingular instantons for the creation of open universes
我们表明,描述创建一个开放的宇宙奇异Vilenkin瞬子的不稳定性可以避免使用,而不是一个最小的耦合标量场,一个无质量的轴标量场,从而产生Giddings-Strominger瞬子。然而,如果我们把Hawking Turok瞬子的奇点替换为轴子虫洞,将会出现一些解释和技术上的困难,这些困难可以通过在作用量中引入正的宇宙学常数来克服。这将使瞬子在作用量中是有限的和自由的常数。这将使瞬子有限,没有任何不稳定性。
1998-10-27 astro-ph gr-qc hep-th
Conformal geodesics on gravitational instantons
本文研究了共形测地流(又称共形圆流)在不变引力瞬子$SO(3)$上的可积性。在超凯勒四流形上,共形测地线方程归结为带电粒子在恒定自对偶磁场中运动的测地线方程。在反-自-对偶Taub NUT瞬子的情况下,我们通过分离Hamilton-Jacobi方程,并找到一个交换的首次积分集,完全集成这些方程。这给出了第一个例子的可积共形测地流上的四个流形,这不是一个对称空间。在江口-汉森的情况下,我们发现所有的共形测地线的三维轨道上的等距群。在非超Kähler情况下的Fubini-研究度量$\CP^2$,我们使用的首次积分所产生的共形Killing-Yano张量恢复已知的完全可积性的共形测地线。
2021-05-17 gr-qc hep-th math.DG
Cosmological Pair Creation of Charged and Rotating Black Holes
本文研究了在具有正宇宙学常数的背景中带电旋转黑洞对的产生。描述这种情况的瞬子是从爱因斯坦-麦克斯韦方程组的Kerr-Newmann deSitter解构造的,并计算这些瞬子的作用,以估计对创建率和创建时空的熵。
1997-12-10 gr-qc
Instantons For Black Hole Pair Production
我们解决的问题,构建连续瞬子代表对创建的黑洞在宇宙学的背景下。最近的尝试,在构建这样的解决方案,使用虚拟畴壁进行审查。然后,我们探讨存在连续瞬子在较高曲率的引力理论,拉格朗日是多项式的里奇标量。最后,我们研究了普通引力耦合到Narlikar C场的连续瞬子解。对于每一个理论,我们首先考虑的情况下,找到连续的瞬子的解决方案,代表了“近湮灭”的德西特宇宙及其随后的娱乐。在这些解存在的情况下,我们接着要问,是否能找到代表德西特时空“近乎湮灭”和随后产生一对史瓦西-德西特黑洞的解。
1998-12-04 gr-qc
On the Creation of the Universe via Ekpyrotic Instantons
我们提出了一类新的复杂瞬子的背景下ekpyrotic宇宙学理论。这些满足“无边界”边界条件的瞬子描述了一个经典的、收缩的宇宙从无到有的出现。在保证宇宙向真实的洛伦兹历史演化方面,ekpyrotic吸引子是必不可少的。在无边界假设的背景下,与暴胀历史相比,这种爆炸历史的相对概率非常高-事实上,假设可以合并反弹,这些新的瞬子目前描述了宇宙最有可能的起源。
2014-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Real Tunneling and Black Hole Creation
引入了约束引力瞬子的概念。它被用来研究黑洞的产生。我们讨论了场景的全局方面和替代隧道。
1998-08-11 gr-qc
Quantum Creation of a Universe with $Ω\not = 1$: Singular and Non-Singular Instantons
我们提出了两类新的瞬子描述隧道和/或量子创建封闭和开放的宇宙。通向开放宇宙的瞬子可以被认为是科尔曼-德-卢西亚解的推广。它们是非奇异的,不像霍金和图罗克最近研究的瞬子,他们的处方有一个问题,即奇点位于连接洛伦兹区域的超曲面上,这使得它很难去除。我们认为,这样的奇点是无害的,如果他们是纯粹位于欧几里德区域。这样我们就得到了新的奇异瞬子,它导致了一个封闭的宇宙;与通常用于此目的的规则瞬子不同,它们不需要复杂的初始条件。奇异性对作用量有一个边界贡献,它对于导致充分暴胀的瞬子来说很小,但对于对应于短暴胀周期的小$ϕ$来说,它改变了作用量的符号。
1998-04-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Creation of a brane world with a bulk scalar field
我们研究了具有体标量场的膜世界的产生。本文考虑体标量场的指数势:$V(ϕ)\propto \exp(-2βϕ)$,其中$β$是理论参数.该模型基于超对称理论,包括Randall-Sundrum模型($β=0$)和Hourva-Witten理论的5维有效模型($β=1$)。我们表明,对于这个潜在的膜瞬子构造只有当曲率的膜为零,也就是说,膜是平坦的。我们用两个膜构造了一个瞬子,用一个膜构造了一个奇异瞬子。当$β^2 >2/3$满足时,奇异瞬子解的欧几里德作用量是有限的.我们还计算了扰动的奇异瞬子的解决方案,以表明奇异瞬子是定义良好的行动。
2006-02-15 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Creation of Topological Black Hole
利用约束瞬子方法研究了真空或带电拓扑黑洞的量子产生。在$WKB$层,相对产生概率是与种子瞬子相关的视界面积的四分之一和的指数。
1999-07-29 astro-ph gr-qc hep-th
On new gravitational instantons describing creation of brane-worlds
通过考虑5维宇宙学模型与一个无压标量场填充,相当于尘埃物质,和一个负的宇宙学常数,我们已经找到了一个正规的瞬变解,这是免费的任何奇点在原点的额外的坐标。这个瞬子描述的是5维渐近反德西特虫洞,此时整体的拓扑结构为R乘S^4。紧化的膜世界瞬子是由这样的瞬子解建立起来的,它要么描述单个膜,要么描述一串膜。他们的分析延续的伪黎曼度量可以产生4维膨胀膜或解决方案具有相同的动力学行为的额外的维和膜,除了多时间的解决方案。本文还简要讨论了任意维(D >= 5)的尘埃膜世界模型以及其它空间拓扑结构。
2002-08-30 astro-ph gr-qc hep-th
Geodesic deviation and particle creation in curved spacetimes
本文提出了一个量子力学图象,它把加速测地线偏差与弯曲背景时空中通过量子隧穿产生大质量粒子联系起来。这种效应类似于由电场产生的电子对,并自然地导致在德西特和超光速FRW时空中产生大质量粒子。在德西特空间中每单位体积和时间的粒子生产的概率计算在领先的半经典近似,并与先前获得的表达式相吻合。
2011-08-13 gr-qc hep-th
Creation of wormholes by quantum tunnelling in modified gravity theories
本文研究了在标量-张量理论中,标量场与引力非极小耦合的量子隧穿过程。在这些理论中,引力瞬子可能会大大偏离球形,事实上可能会发展出一个颈状结构--这是在耦合最小的理论中所禁止的特征。这样的瞬子与颈部导致具体化的气泡的几何形状包含一个虫洞区域。我们澄清颈部的几何形状的零能量条件的侵犯的关系,并推导出一个约束的颈部相对于瞬子的大小。
2014-11-06 gr-qc hep-th
Pair Creation of Black Holes in Anti-de Sitter Space Background (I)
对于具有负宇宙学常数的球对称真空模型,考虑了一个复约束瞬子作为Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞量子对产生的种子.相对产生几率与黑洞熵的负值成指数关系。已知黑洞熵是黑洞视界面积的四分之一。在没有一个一般的无边界的建议,开放的创建,约束瞬子的方法被用来治疗开放和封闭的对创建的黑洞。
1998-10-25 gr-qc hep-th
Pair Creation of Black Holes by Domain Walls
本文研究了畴壁产生中性和带电黑洞对的问题,找到了经典解并计算了它们的经典作用量。我们发现,中性的黑洞的产生是由欧几里德瞬子介导的,它们必须是相互静止的,但对于带电的黑洞,一种新的瞬子是可能的,在这种瞬子中,两个黑洞在形成后加速远离彼此。这些新类型的瞬子在具有宇宙学常数的爱因斯坦-麦克斯韦理论中是不可能的。我们还发现,创建非定向黑洞解可以介导的欧几里德瞬子,此外,如果一个人准备考虑完全洛伦兹无边界型贡献的路径积分然后相互加速对可能会创建,即使在中性的情况下。最后,我们考虑的卡鲁扎-克莱因单极的生产都由一个标准的宇宙学术语和存在的域壁。我们发现,紧化伴随着生产的Kaluza-Klein单极对。
1996-02-22 gr-qc hep-th
Cosmological Pair Production of Charged and Rotating Black Holes
我们研究了在宇宙学背景下黑洞对产生的一般过程,考虑了带电旋转黑洞的产生。我们激励使用的Kerr-Newmann-deSitter的解决方案来调查这个过程中,显示他们如何产生更一般的C-度规类型的解决方案,描述了一对一般的黑洞加速远离对方的宇宙学背景。所有可能的KNdS型时空进行分类,我们研究它们是否可以被认为是在充分的热力学平衡。介导这些时空的创造的瞬子被构建,我们看到,由于正则性要求,它们必然是复杂的。因此,我们认为,瞬子不一定总是真正的欧几里德爱因斯坦方程的解决方案。最后,我们计算了这些瞬子的作用,发现标准的作用泛函必须修改,以正确地考虑到旋转的影响。由此产生的时空的创建概率被发现是真实的和一致的解释,即一个带电的和旋转的黑洞的熵是它的量子态的数量的对数。
1999-02-09 gr-qc
Creation of a brane world with Gauss-Bonnet term
我们用瞬子解研究膜世界的产生。我们分析了体时空中带高斯-邦纳项的膜模型。假设3-膜的曲率是闭的、平的或开的。我们构造了这些模型的膜瞬子解,并计算了作用量的值,讨论了膜宇宙的初始状态。
2004-08-05 astro-ph gr-qc hep-th
Probability for Primordial Black Holes Pair in 1/R Gravity
本文研究了在1/R引力理论中,一对黑洞产生暴胀宇宙的量子产生概率。考虑引力作用量中除了$ δR^{- 1} $项外还含有一个宇宙常数$Λ$,在Hartle-Hawking边界条件下,用半经典近似计算了其几率.我们得到了由满足约束$ δ\leq \frac{4 Λ^{2}}{3}$的参数$δ$和$Λ$确定的瞬子解。然而,我们注意到,两个不同的类的瞬子解决方案存在于区域$0 < δ< \frac{4 Λ^{2}}{3}$。这种配置的创建的概率进行评估。研究发现,除了$0 < δ< Λ^{2}$的情况外,正的宇宙学常数强烈地抑制了一对黑洞宇宙的创生概率。还发现即使用$Λ= 0$也可以得到引力瞬子解,但必须考虑$δ< 0$ .然而,在后一种情况下,宇宙中存在一对黑洞的可能性较小。
2005-08-18 gr-qc
Pair creation of particles and black holes in external fields
众所周知,大质量天体的引力坍缩可能形成大质量黑洞。不太为人所知的是,黑洞可以通过在外场中产生电子对的量子过程产生。这些黑洞的质量可能比它们的天体物理对应物小得多。这个质量可以是普朗克质量的数量级,因此量子效应可能是重要的。这种对的产生过程可以用非微扰瞬子方法进行半经典研究,因此它可以作为一个理论实验室来获得量子引力理论的线索。本文简要地回顾了外场中粒子和黑洞对产生的历史。为了展示用于计算孤子对产生率的欧几里德瞬子方法的一些特性,我们研究了一个简单的标量场模型,并提出了一个有效的单圈作用量来求解二维孤子对产生问题.这个作用是建立在孤子场本身和孤子电荷不再被视为一个拓扑电荷,但作为一个Noether电荷。结果也直接适用于尺寸大于2的畴壁对产生率的问题。
2001-06-26 gr-qc
Smooth ``creation'' of an open universe in five dimensions
我们提出了一个非奇异的瞬子描述一个开放的宇宙与紧致额外的维创建。这个解的四维部分是霍金和图罗克所介绍的那种奇异瞬子。在五维空间中,“奇点”被看作是一个光滑的“虚无”气泡,当它膨胀时会吃掉一部分时空。具有紧凑额外维度的平坦空间被证明是引力亚稳的,但如果额外维度的大小与普朗克长度相比很大,那么它的寿命就足够长。
1998-04-15 astro-ph gr-qc hep-th
On Pair Creation of Extremal Black Holes and Kaluza-Klein Monopoles
描述在背景磁场中加速的黑洞带电粒子的经典解最近被发现,其中包括Einstein-Maxwell理论的Ernst度规作为特例。我们详细研究了这些解决方案的极值极限,在经典和量子水平。结果表明,在事件视界附近,极值解精确地约化为静态极值黑洞解。对于一个特定值的介子耦合,这些极端的黑洞是五维卡鲁扎-克莱因单极。这些解的欧几里得截面可以被解释为描述极端黑洞/卡鲁扎-克莱因单极子在磁场中成对产生的瞬子。计算了这些瞬子的作用,发现在弱场极限下与Schwinger结果一致。对于欧几里德厄恩斯特解,极值解的作用量与先前讨论的虫洞瞬子的作用量不同,不同之处在于贝肯斯坦-霍金熵。然而,在许多情况下,量子修正在黑洞附近变得很大,并且创建过程的精确描述是未知的。
1993-12-27 gr-qc hep-th
Creation of Kerr-de Sitter Black Hole in All Dimensions
我们讨论了在所有维度的克尔-德西特黑洞的量子创造方案。我们证明了它的相对产生概率是指数的黑洞的熵,使用拓扑参数。正则欧几里得瞬子的作用量可以用同样的方法计算。
2005-04-25 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Creation of BTZ Black Hole
利用约束瞬子方法研究了$BTZ$黑洞的量子产生.结果表明,相对产生几率是黑洞视界内外熵负和的指数。还研究了$BTZ$黑洞的4维或更高维版本的量子创造。
1999-07-29 astro-ph gr-qc hep-th
Wormhole creation by quantum tunnelling
研究了与引力非最小耦合的自相互作用标量场理论中的量子隧穿过程。在这些理论中,引力瞬子可以发展出一个颈部--这是在最小耦合理论中禁止的特征,描述了包含虫洞的几何形状的成核。我们还澄清了颈部几何形状的零能量条件的侵犯的关系。
2016-03-29 gr-qc hep-th
Unboundable Spacetimes with Metric Singularities and Matching Metrics and Geodesics: A Black-White Hole and a Big Crunch-Bang
广义相对论的奇点定理利用因果测地线不完备性的概念作为时空奇点存在的判据。因果曲线的不完整性意味着粒子存在的结束和/或开始,这是一个事件。在普遍接受的方法中,奇点不被纳入时空。因此,时空是事件不完全的。从虚无中创造,奇点是无法无天的根源。绕过这些概念性问题的一个直接方法是在时空中引入度量奇点,然后在奇点处匹配度量和因果测地线。为此,我们假设时空流形是无界的,所以奇点只能是内部的。测地线的匹配是通过弱化其光滑性条件来实现的。这种方法被应用于一个黑白洞和一个大的嘎吱声。
2000-11-25 gr-qc
Creation of entangled universes avoids the big bang singularity
在纠缠对中创造宇宙可能会避免初始奇点,至少在原则上,它会在像我们这样的宏观宇宙中产生可观察的后果。在本文中,我们描述了创建一个纠缠的双瞬子的宇宙对,避免了初始的奇异性,在均匀和各向同性的宇宙与共形耦合的无质量标量场的情况下。如果纠缠的热力学最终与热力学的经典公式相关联,那么宇宙间纠缠的物理性质可能会对我们的单一宇宙的性质产生可观察到的后果。
2013-11-11 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
Open inflation from non-singular instantons: Wrapping the universe with a membrane
霍金和图罗克最近考虑的四种形式的场自然地耦合到一个带电的膜上,在膜上有效的宇宙学常数具有不连续性。我们提出了一个由膜包围的开放暴胀宇宙的产生的瞬子。它们也可以用来描述在一个预先存在的暴胀背景下膜的成核。这个过程通常会降低有效宇宙学常数的值,并可能导致一种新的永恒膨胀的情景。此外,通过将暴胀子场耦合到膜,可以消除霍金-图罗克模型中出现的麻烦奇异性。
1998-05-25 astro-ph gr-qc hep-th
Pair creation of de Sitter black holes on a cosmic string background
我们分析了宇宙弦在de Sitter(dS)背景下断裂,在弦的两端产生一对中性或带电黑洞的量子过程。物质化和加速电子对的能量来自于正的宇宙学常数,此外,还来自弦的张力。通过dS C-度量的解析延拓构造了描述这一过程的无锥奇点(瞬子)或有锥奇点(次极大瞬子)的紧凑鞍点解。然后,我们显式地计算该过程的对创建率。特别是,我们发现的dS背景下的宇宙弦的成核率,它打破和一对黑洞产生的概率。最后,我们验证,与发生在其他背景领域的对生产过程中,对黑洞的创建率是成比例的exp(S),其中的引力熵的黑洞,S,是由四分之一的领域的视界存在于鞍点解决方案,调解的过程。
2004-01-12 astro-ph gr-qc hep-th
Pair Creation of Dilaton Black Holes
我们考虑四维时空中的夸克引力理论,参数化为一个常数$a$,它控制夸克耦合,并构造新的精确解。首先将爱因斯坦-麦克斯韦理论的C度规($a=0$)推广到一般$a$的均匀加速黑洞上带相反电荷的粒子的解.接下来,我们开发了一种解决方案生成技术,使我们能够“嵌入”磁磁通过适当调整参数,可以消除C-Metrics的节点奇异性。对于$a<1$(但不适用于$a\ge 1$),可以进一步限制参数,使狄龙恩斯特解具有拓扑结构为$S^2\times S^2-{\rm\{pt\}}$的光滑欧几里得截面,对应于描述狄龙黑洞在磁场中产生对的瞬子。对参数的不同限制导致具有拓扑$S^2\times \R^2$的$a$的所有值的平滑瞬子。
1993-11-22 gr-qc hep-th
On quantum creation of a toroidal universe
本文证明考虑卡西米尔能量后环形宇宙的量子创生瞬子奇异且时空测地不完备,指出其无法在半经典量子引力中描述为从“无”中创生,从而否定与球形宇宙创生概率比较的合理性。
2025-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological production of charged black hole pairs
本文研究了在具有正宇宙学常数的背景中带电黑洞的对产生。我们考虑具有宇宙学常数的$C$度规,并证明了只有当度规约化为Reissner-NordströmdeSitter度规时,度规中的圆锥奇点才消失.利用Reissner-Nordström de Sitter度规构造了描述极端黑洞对产生的瞬子和描述非极端黑洞对产生的瞬子,并计算了它们的作用量.这些瞬子和恩斯特瞬子有许多惊人的相似之处,恩斯特瞬子描述了背景电磁场中的电子对产生。我们还观察到,在宇宙学常数为零的普通$C$度规中的I型瞬子实际上是Reissner-Nordström解。
1995-05-12 gr-qc hep-th
Primordial black holes in a dimensionally reduced universe
我们研究了在低维膨胀的早期宇宙中原始黑洞的自发产生。我们使用无边界的建议,以构建瞬子解决方案的背景和黑洞核内的背景。由此产生的创造率可能会导致在低维阶段大量的原始黑洞。我们还考虑了这些降维的黑洞随后的蒸发,发现它们的温度随质量增加而增加,而对于4维黑洞,它随质量减少。这意味着它们可以留下稳定的次普朗克遗迹,原则上可能提供暗物质。
2018-12-19 gr-qc
Comment on `Quantum Creation of an Open Universe', by Andrei Linde
我们评论林德的主张,一个应该改变的迹象,在行动的欧几里德瞬子在量子宇宙学,导致在公式$P \sim e^{+S}$的概率各种经典宇宙。这样做存在严重的问题。如果把瞬子和涨落的作用量的符号颠倒过来,涨落就不受抑制,计算就变得毫无意义。因此,为了得到一个合理的结果,我们必须颠倒背景作用量的符号,而使通常的威克旋转所固定的微扰的符号不变。这种方法的问题在于,没有不变的方法将给定的四个几何体分成背景加扰动。所以处方必须违反一般坐标不变性。还有其他迹象表明符号更改存在问题。选择了$P \sim e^{+S}$,暴胀过程中原始黑洞的成核就不受抑制了,结果是灾难性的宇宙学。我们认为这些令人信服的论据,坚持通常的迹象所给予的威克旋转。
1998-04-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermodynamics via Creation from Nothing: Limiting the Cosmological Constant Landscape
量子宇宙的产生由{ \em密度矩阵}描述,它产生一个宇宙系综,其中宇宙学常数被限制在一个有界范围$Λ_{\rm min}\leq Λ\leq Λ_{\rm max}$内。$Λ<Λ_{\rm min}$域被宇宙学的自举要求(热物质的自洽反反应)排除。上截止是由真空能量的量子效应和由特殊的鬼影避免重整化介导的共形反常引起的。截止$Λ_{\rm max}$建立了一个新的量子尺度--无限序列的花环型瞬子的聚集点。宇宙学常数范围对粒子唯象学的依赖性表明了弦真空景观的一种可能的动力学选择机制。
2006-11-18 gr-qc hep-th
Can Black Hole be Created at the Birth of the Universe?
研究了(反)de Sitter空间背景下黑洞对的量子产生.克尔-纽曼家族中的这些黑洞对是由受约束的瞬子产生的。在$WKB$层次上,对于不带电和不旋转的情况,相对创生概率是宇宙熵的指数(负值)。对于该族的其余情况,产生概率也是内外黑洞视界面积之和的四分之一的指数(负数)。在没有开放宇宙的一般无边界提议的情况下,我们以同样的方式对待封闭宇宙和开放宇宙的创造。
1999-12-10 gr-qc hep-th
Quantum Creation of a Black Hole
利用Hartle-Hawking的宇宙波函数无边界假设,我们可以研究宇宙诞生时产生单个黑洞的波函数和几率。黑洞起源于具有圆锥奇点的受约束引力瞬子。在$WKB$水平上计算了含黑洞宇宙的波函数和几率。产生黑洞的概率是黑洞和宇宙视界面积之和的四分之一的指数。这个和的四分之一是宇宙的总熵。我们证明这些论点适用于德西特空间背景中的所有类型的黑洞。
1998-01-08 astro-ph gr-qc hep-th
Instanton transition in thermal and moduli deformed de Sitter cosmology
我们认为德西特宇宙变形的存在下的辐射和/或时间依赖的模量字段的热浴。取决于参数,可以发生第一或第二阶相变。在第一种情况下,瞬子允许双重解析延拓。它诱导出一个从另一个宇宙学解通过隧道效应进入暴胀演化的概率。后者以大爆炸开始,如果跃迁没有发生,则以大坍缩结束。温度对偶性交换了两个宇宙学分支。在恢复到纯粹的德西特宇宙的极限,由于大爆炸分支的消失,隧道效应减少到“从无到有”。然而,后者可能是可行的,在一定范围内的变形参数。在第二种情况下,有一个从大爆炸到暴胀阶段的平滑演化。
2007-11-03 gr-qc hep-ph hep-th
New Ekpyrotic Quantum Cosmology
自燃瞬子描述了经典收缩宇宙从无边界量子态中的出现。然而,到目前为止,这些瞬子都以大坍缩奇点结束。我们通过增加一个高阶导数项来弥补这一点,从而形成幽灵凝聚。这导致从收缩阶段到膨胀的动力学主导阶段的平滑的、非奇异的反弹。值得注意的是,虽然在反弹期间有一个不平凡的演化,但在WKB意义上,宇宙的波函数在反弹之后和之前一样是“经典的”。因此,这些新的非奇异瞬子可以形成从创世到现在的完全非奇异和可计算的宇宙爆炸历史的基础。
2015-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Open inflation from quantum cosmology with a strong nonminimal coupling
我们提出了在$Ω$的可观测值范围内开放宇宙的量子产生机制。该机制是基于无边界量子态,将Hawking-Turok瞬子应用于暴胀子场强非最小耦合的模型。我们发展了慢滚扰动展开的瞬子解决方案,并获得了一个非平凡的贡献,经典的瞬子作用。由于量子有效作用,这种经典贡献与回路效应的相互作用产生了具有暴胀阶段必要参数的概率分布峰值,而无需调用任何人择考虑。与封闭模型的类似机制(只存在于宇宙的隧穿量子态)相比,观测上合理的开放暴胀起源于无边界宇宙学波函数。
1998-12-16 gr-qc hep-th
Open inflation without anthropic principle
我们提出了在$Ω$的可观测值范围内开放宇宙的量子产生机制。该机制基于非最小耦合暴胀子场模型中Hawking-Turok瞬子的无边界量子态,不考虑任何人择因素.相反,具有暴胀阶段的必要参数的概率分布峰值由于量子环效应而在该瞬子上产生。与封闭模型的类似机制(只存在于宇宙的隧穿量子态)相比,开放暴胀起源于无边界宇宙学波函数。
1998-06-14 gr-qc hep-th
Particle dynamics in spherically symmetric electro-vacuum instantons
该文研究球对称电真空欧几里得解中的测地线运动,推导ERN与BR时空的运动方程与解析解,发现欧几里得史瓦西时空轨道偏转可正可负,还开发了绘制轨道与阴影的Python代码。
2024-04-02 gr-qc
On the No-Boundary Proposal for Ekpyrotic and Cyclic Cosmologies
无边界假设为我们宇宙的初始条件提供了一个令人信服的理论。我们研究的影响,这样的初始条件ekpyrotic和循环宇宙学。这些宇宙学允许存在一种新型的“ekpyrotic instanton”,它描述了宇宙在ekpyrotic收缩阶段的创造。值得注意的是,我们发现ekpyrotic吸引子可以解释宇宙如何成为经典的。在一个循环的背景下,除了ekpyrotic瞬子,还有描述宇宙在暗能量阶段出现的de Sitter类瞬子。我们的研究结果表明,通常的ekpyrotic瞬子产生更高的概率。事实上,在一个既允许暴胀宇宙学又允许循环宇宙学的势能图景中,无边界假设意味着宇宙爆炸和循环初始条件的概率要远远高于暴胀宇宙学。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nucleating an Inflationary Universe: Euclidean Wormholes and their No-Boundary Limit
Department of Theoretical Physics, A.Razmadze Mathematical Institute at I.Javakhishvili Tbilisi State University(伊万·贾瓦希什维利第比利斯国立大学A.拉兹马泽数学研究所理论物理系);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(爱因斯坦研究所))
研究通过分析轴子和磁性葡萄酒玻璃虫洞的解,发现零电荷极限下虫洞喉部收缩,形成无边界瞬子,揭示虫洞与无边界瞬子属于同一家族的欧几里得解,并解决葡萄酒玻璃虫洞作用量可为负的难题。
2026-11-03 gr-qc hep-th
Classical and Quantum Surgery of Geometries in an Open Inflationary Universe
我们从经典和量子力学的角度研究了与洛伦兹几何的开放暴胀宇宙相容的欧几里德几何。具有普通物质状态的开放宇宙的洛伦兹几何与宇宙奇点处的开放或封闭欧几里得几何相匹配。对于奇异的物质状态,它只与开放的欧几里得几何相匹配,并描述了一个在有限半径边界上的真正的瞬子正则。发现了描述开放暴胀宇宙量子创生的波函数。
2000-05-09 gr-qc
Self Creation Cosmology - An Alternative Gravitational Theory
过早接受的标准宇宙学模型,“LambdaCDM”的范式,受到质疑;自我创造宇宙学提供了一种替代方案,并表现出同样的一致性与观测到的宇宙学约束和当地的意见,包括EEP。对Brans Dicke理论进行了修改,使物质和能量能够从受局部能量守恒约束的自包含引力场和标量场中产生,从而使静止质量变化,而观测到的牛顿引力“常数”不变。在真空中,自创生理论和广义相对论之间存在共形等价性,这导致两个理论的预测在标准检验中是相等的。在真空中的自我创造实验中,粒子遵循广义相对论的测地线。然而,有三种类型的实验,包括LIGO设备和重力探测器B大地岁差,这是能够区分这两种理论。自我创造和标准范式一样符合宇宙学的约束,而不需要加入未被发现的暴胀、暗非重子物质或暗能量等物理学。它确实需要一个奇异的状态方程,这需要一个由场方程确定的假真空能。这两种共形标架都是能量守恒或能量动量守恒的,并分别选择光子或原子作为测量标准。在前一个框架中,宇宙是静止的和永恒的,具有指数收缩的统治者和加速的原子钟,而在后一个框架中,宇宙是自由滑行的,从大爆炸开始线性膨胀,具有刚性的统治者和规则的原子钟。提出了一种新的时空几何表示。(节录)
2005-12-22 gr-qc
Instantons and unitarity in quantum cosmology with fixed four-volume
我们在所谓的广义相对论的幺模版本中找到了爱因斯坦方程的一些复解,并将它们解释为鞍点,从而在具有“无边界”型拓扑的时空流形上的几乎处处洛伦兹度规的空间上得到引力路径积分的估计。在这种情况下,无边界初始条件与量子测度的可定义性的相容性归结为无边界波函数的归一化性和幺正演化。我们考虑具有空间拓扑S^3的陶布小超空间模型中的时空拓扑R^4和RP^4 # R^4,以及具有空间拓扑T^3的比安基I型小超空间模型中的时空拓扑R^2 x T^2。在每种情况下,都存在一个复杂的鞍点(或鞍点的组合),它产生一个与正规化和幺正演化相容的波函数。这种鞍点的存在倾向于证明幺模理论比传统的爱因斯坦引力更少发散。在比安基I型的情况下,杰出的复杂的解决方案是近似真实的和洛伦兹在晚些时候,似乎描述了爆炸性膨胀从零尺寸在T=0。(In与此相反,在陶布的情况下,唯一具有近似洛伦兹晚期行为的复解产生一个波函数,它是可归一化的,但非幺正地演化,总概率在幺正模“时间”中呈指数增长,其方式表明在零体积下不断创造新的宇宙。)提出了包含更多自由度后这些结果的稳定性问题。
1998-09-08 gr-qc
Primordial black holes in a dimensionally oxidizing Universe
在剧烈膨胀的宇宙中自发产生原始黑洞是一个研究得很好的现象。基于量子引力的论点,已经证实早期宇宙在松弛到当前的$(3 + 1)$维度状态之前可能经历了一个较低维度的阶段。在这篇文章中,我们结合上述现象:我们计算的黑洞在膨胀的宇宙核对创建率,通过假设一个维度的演变,我们称之为“氧化”,从$(1 + 1)$到$(2 + 1)$,最后到$(3 + 1)$维。我们的研究是基于无边界的建议,允许所需的引力瞬子的建设。一方面,如果非最小耦合到度规的介子的存在是黑洞存在于$(1 + 1)$相中所必需的,另一方面,它在$(2 + 1)$维中变得微不足道。然而,电子偶子可能在氧化过程中幸存下来,并被纳入$(3 + 1)$维的修正引力理论中:假设我们的宇宙在其当前状态下起源于低维氧化,人们可能会被引导去考虑Horndeski作用量的一个子类中的电子偶产生率。我们的研究结果表明,这种情况下,对于特定值的Galileon耦合的度量,率可以unsuppressed。这就意味着,利用自发产生的黑洞,有可能为非爱因斯坦引力理论提供令人信服的参数边界。
2020-08-30 gr-qc
Pair creation of anti-de Sitter black holes on a cosmic string background
我们分析了宇宙弦在反德西特背景下断裂,在弦的两端产生一对带电或中性黑洞的量子过程。实现和加速这对的能量来自弦的张力。在AdS的背景下,这是唯一的研究过程中完成的一对相关的黑洞与球形拓扑的生产。产生的黑洞的加速度$A$必然大于(|L| /3)^(1/2),其中L<0是宇宙学常数。只有在这种情况下,虚的黑洞对才能很好地克服吸引人的背景AdS势而成为真实的。描述这一过程的瞬子是通过解析AdS C-度规的延拓构造的。然后,我们明确地计算对创建率的过程中,我们验证(如发生在其他背景中的对创建)的对生产的非极端黑洞是增强相对于极端黑洞的对创建的一个因子的exp(面积/4),其中面积是黑洞的视界面积。我们还得出结论:在AdS、flat和de Sitter情况下,对产生率随黑洞质量和加速度的一般行为是相似的,当L=0时,AdS结果退化为flat情况下的结果.
2004-01-12 gr-qc hep-th
Pair Creation of Black Holes During Inflation
黑洞是在暴胀时代通过对产生的量子过程与宇宙一起形成的。我们提出了负责这一过程的瞬子,并从宇宙的波函数的无边界提议计算了对的产生率。我们发现,这个建议导致物理上合理的结果,这符合其他描述的对创建,而隧道的建议,使非物理的预测。然后,我们描述如何创建黑洞对在膨胀过程中演变。在经典解中,它们在暴胀子场的缓慢滚降过程中随视界尺度增长;这被证明对应于根据黑洞力学第一定律的场能量穿过视界的通量。然而,当考虑到量子效应时,我们发现大多数黑洞在暴胀结束前就蒸发了。最后,我们考虑磁荷黑洞,不能蒸发的对创建。在标准的爱因斯坦-麦克斯韦理论中,我们发现它们在目前可观测的宇宙中的数量是指数小的。我们推测如何这一结论可能会改变,如果量子理论的应用。
1996-06-25 astro-ph gr-qc hep-th
Pair production of black holes on cosmic strings
我们讨论了宇宙弦断裂产生的黑洞对。我们从$C$度规中得到了描述这一过程的瞬子,并计算了它的概率.这对于那些被认为是星系形成的弦来说是非常低的。
1995-06-27 gr-qc hep-th
Spontaneous Creation of Inflationary Universes and the Cosmic Landscape
我们研究了一些引力瞬子解,这些解提供了在弦论的膜世界背景下自发产生暴胀宇宙的自然实现。退相干由于耦合的更高(微扰)模式的度量以及物质场修改哈特-霍金波函数的德西特空间。把这个新的波函数推广到弦论中,我们提出了弦论中的一个原理,希望它能把我们带到我们生活的特定真空中,从而避免人择原理。作为这一思想的一个例证,我们给出了量子隧穿到各种弦真空的概率的唯象分析。我们发现首选的隧穿是通向暴胀宇宙(就像我们早期的宇宙),而不是通向宇宙学常数非常小的宇宙(即,而不是一个10维非紧化的德西特宇宙。这种较好的解是有趣的,因为它们提供了一种宇宙学机制,在暴胀时期稳定额外的维度。
2004-06-29 gr-qc hep-ph hep-th
A String Derivation of the $\nd{S}$ matrix
我们表明,在弦论中,由于$W_{\infty}$ -对称性通过耦合不同的质量水平来保持{ \it full}弦论中的量子相干性,有效光粒子理论的初态和终态密度矩阵之间的跃迁在它们的时间演化中涉及非哈密顿项$\nd{δH}$,并且由不可分解为场论$S$和$S^\dagger$矩阵的乘积的$\nd{S}$矩阵描述。我们表现出非平凡的字符串贡献$\nd{δH}$和$\nd{S}$矩阵与拓扑波动相关的陪集模型,描述了一个s波黑洞。这些包括世界面上对应于黑洞产生和湮灭的反夸克-反夸克组态,以及代表不同质量黑洞之间通过量子跃迁的反反应的瞬子,这两种组态都使弦超临界。由此产生的刘维尔模式被解释为时间变量,时间箭头与黑洞衰变有关。由于在非临界弦论中共形不变性被破坏,所以瞬子和反瞬子,或瞬子和反瞬子,是不可分的,
1993-05-24 gr-qc hep-th
Gaussian fluctuations in the tunneling probability of a closed universe
Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
本文基于欧几里得路径积分法,推导了闭合宇宙量子创生的隧道概率表达式,考虑了高斯涨落对隧道概率的修正,提供了更精确的 semiclassical 估计。
2026-05-15 gr-qc quant-ph
Nucleation of $^{(4)}R$ Brane Universes
本文讨论了由生活在固定背景时空中的完全反对称张量诱导的膜宇宙的产生,其中考虑了膜的内禀曲率项。采用Wheeler-DeWitt方程的正则量子力学方法。考虑到瞬子方法和WKB近似的膜的概率成核计算。一些宇宙学的影响所产生的模型。
2003-02-11 gr-qc hep-th