Creation of Closed or Open Universe from Constrained Instanton
在无边界的宇宙中,宇宙是由一个瞬子产生的。然而,对于具有标量场的“现实”$FRW$宇宙,不存在任何瞬子。导致其量子产生的“瞬子”可以被修改和重新解释为受约束的引力瞬子。
1998-03-15 astro-ph gr-qc hep-th
Singular instantons and creation of open universes
霍金和图罗克(hep-th/9802030)提出的奇异瞬子类型导致了不可接受的物理后果,因此不能用来描述开放宇宙的创造。
1998-04-16 astro-ph gr-qc hep-th
Catalytic Creation of Bubble Universe Induced by Quintessence in Five Dimensions
我们研究了在五维时空中,在五种不同的介质中,在五种不同的介质中,由五种不同的介质所催化的气泡成核。我们特别关注亚稳态Minkowski真空到反de Sitter真空的衰变,并研究了实现四维膨胀宇宙的泡的动力学。我们还讨论了trans-Planckian审查猜想,并对催化的参数空间施加了约束。作为这个模型的一个应用,我们提出了一个膨胀机制和暗能量的起源在五维精粹的背景下。
2020-11-15 gr-qc hep-th
Hard Art of the Universe Creation
我们开发了一个随机的方法与婴儿宇宙形成的隧道理论。这种方法也适用于在实验室中创造宇宙的理论。
1991-10-15 hep-th
Time reversal symmetry in cosmology and the creation of a universe-antiuniverse pair
宇宙的经典演化可以看作是一个参数化的小超空间的世界线,时间变量$t$是参数化世界线的参数。场方程的时间反演对称性意味着,对于任何正向解,都可以有一个对称的负向解,用相同的时间变量分别代表一个膨胀的宇宙和一个收缩的宇宙。然而,在两个宇宙中,由薛定谔方程的正确值引起的时间变量的选择使得它们的物理时间变量可能是相互关联的。在这种情况下,两个宇宙从其内部居民的观点来看都是膨胀的宇宙,他们将物质与在时空中运动的粒子等同起来,将反物质与在时间对称宇宙中运动的粒子等同起来。如果所考虑的假设与我们宇宙的现实情况相一致,宇宙-反宇宙对的产生可能解释宇宙学中两个主要的相关问题:我们宇宙的时间不对称性和原始物质-反物质不对称性。
2019-10-16 gr-qc hep-th
Gravitational Particle Creation in a Stiff Matter Dominated Universe
提出了一种在刚性物质主导的平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中产生引力粒子的方案。利用量子场论计算了弯曲时空中标量粒子的初始产生,发现它强烈依赖于宇宙的标量质量和膨胀参数。粒子的产生对于质量很大的标量场和大的膨胀参数是最有效的。我们将结果应用于宇宙学,并计算了由标量场衰变产生的次级粒子的平衡温度的上限。
2016-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum creation of a universe-antiuniverse pair
如果我们分析宇宙的量子创造,就会发现宇宙最自然的创造方式是成对的宇宙,它们的时间流是相互关联的。这意味着在一个宇宙中传播的物质,从另一个宇宙的角度来看,可以被视为反物质,反之亦然。因此,它们形成了一个宇宙-反宇宙对。从全局的观点来看,也就是从整个多元宇宙系综的观点来看,以宇宙-反宇宙对的形式创造宇宙恢复了在每个单独宇宙中观察到的物质-反物质不对称性,它可能为我们提供整个多元宇宙提议的可区分的印记。
2020-02-23 gr-qc hep-th quant-ph
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
Stable Emergent Universe -- A Creation without Big-Bang
基于早先引入的一类新的广义引力-物质模型,定义为两个独立的非黎曼体积形式(替代一般协变积分测度密度)的时空流形上,我们得到一个有效的“爱因斯坦框架”理论,具有以下显着的性质:(一)申请人我们得到了具有两个无限大平坦区域的宇宙学标量场的有效势,它可以统一描述早期宇宙的暴胀以及目前的暗能量时代;(ii)对于一个特定的参数范围内的模型具有一个非奇异的稳定的“涌现宇宙”的解决方案,它描述了一个初始阶段的演变,之前的通货膨胀阶段。
2015-07-31 gr-qc hep-th
Variable Chaplygin gas cosmologies in f(R, T) gravity with particle creation
在f(R; T)引力和粒子产生的背景下,研究了一个由可变Chaubergin气体组成的理想流体的平坦FLRW宇宙模型.所考虑的尺度因子描述了宇宙演化过程中产生的有效负压导致的宇宙加速膨胀。详细讨论了粒子产生压力对宇宙学参数的影响。通过考虑公认的自由参数值,我们还研究了具有能量条件的宇宙的晚期膨胀。状态发现诊断所考虑的情况下进行了研究和源函数随时间的演变表明几乎恒定的粒子生产在晚些时候。
2019-04-22 gr-qc hep-th
Creation and Structure of Baby Universes in Monopole Collisions
在某些情况下,磁单极子的碰撞,拓扑锁定在假真空区域,导致拓扑膨胀和婴儿宇宙的创造。由两个进入的磁单极子所代表的初始数据的未来演化可能包含类时奇点,但情况不一定如此。我们讨论了与碰撞和拓扑暴胀相关的时空的整体结构。我们认为磁单极子内的拓扑暴胀导致了一个永恒再生的宇宙。
1998-11-09 astro-ph gr-qc hep-th
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
Charged vs. Neutral particle creation in expanding Universes: A Quantum Field Theoretic Treatment
本文对具有四次相互作用(允许相变)的O(4)标量场理论,在快速/膨胀的Friedman-Robertson-Walker度规中,给出了带电和中性粒子产生的完整量子场论研究.量子化是通过包含量子涨落来实现的。我们证明了量子化的哈密顿量具有su(1,1)不变性。压缩变换使哈密顿量对角化,并表明动力学态是压缩态。考虑到不同形式的膨胀参数,我们展示了中性粒子和带电粒子的产生率如何随着膨胀的快速或绝热而变化。讨论了膨胀率与对称性恢复率对压缩参量的影响。
2003-07-30 gr-qc hep-th
Creation of a Compact Topologically Nontrivial Inflationary Universe
如果暴胀只能在能量密度V远小于普朗克密度时发生(这是许多基于弦论的暴胀模型的情况),那么,对于宇宙的所有已知波函数的选择,封闭或无限大的开放暴胀宇宙的量子创生概率都被指数抑制。同时,在一定条件下,拓扑非平凡、紧致、平坦或开放的暴胀宇宙的产生不存在指数抑制。这表明,与标准的教科书知识相反,具有非平凡拓扑的紧凑平坦或开放宇宙应该被认为是规则而不是例外。
2004-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
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
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
Emergent Universe with particle production
一个紧急宇宙解决方案的可能性,爱因斯坦的场方程允许不可逆的创造物质的代价是引力场。当宇宙被选择为空间平坦的FRW时空以及[17]中提出的状态方程时,当唯象物质产生速率与数密度乘以哈勃参数之比是一个与时间无关的单位数量级的数$β$时,解存在。该溶液的热力学行为也被确定。有趣的是,我们还发现,当物质产生速率为常数时,在通常的宇宙学状态方程下,存在一个突现宇宙。更一般的类的涌现宇宙的解决方案进行了讨论。
2016-09-24 gr-qc hep-th
Cosmological Particle Creation Beyond de Sitter
多年来,德西特时空一直是量子场研究的中心焦点,因为它在宇宙早期和晚期膨胀阶段的重要性。虽然德西特时空非常接近于暴胀和暗能量占主导地位的宇宙的特征,但它无助于理解辐射和物质占主导地位的膨胀。在这篇评论中,我们回顾了最近的一些作品,涉及作者,研究引力粒子创造超越德西特阶段。具体来说,我们提出了新的方面的粒子创造的辐射占主导地位的宇宙,然后提供了一个分析的时间演化的原始(Bunch-Davies)真空状态,它的粒子激发和量子与经典行为的场模式,在一个多阶段的宇宙,包括,(i)膨胀德西特,(ii)辐射为主,(iii)后期暗能量为主的阶段。
2021-07-09 gr-qc hep-th
Particle creation in a tunneling universe
如果宇宙学常数不为零,一个充满辐射的膨胀的封闭宇宙可以坍缩或隧穿到无限膨胀的状态。我们重新审视在隧穿过程中粒子的产生问题,目的是解决一个长期存在的争议。使用微扰超空间模型与共形耦合的无质量标量场,这是已知的,没有粒子生产,我们明确表明,半经典近似的故障和"灾难性的粒子生产“在文献中早些时候声称是由于不适当的选择的初始量子态之前的隧道。
2002-10-10 astro-ph gr-qc hep-th
Particle creation in a Robertson-Walker Universe revisited
我们重新分析了3+1空间封闭的Robertson-Walker时空中的粒子产生问题。我们计算了由这种非平稳引力背景产生的粒子总数以及相应的总能量,发现我们的结果与最近文献中的结果略有出入
2007-01-04 hep-th
Quantum Creation of a Toy Universe without Inflation
我们提出了一个宇宙起源的玩具模型,其中尺度不变的波动与宇宙的量子创造过程一起产生。涨落产生于欧几里得时间域中的瞬子内部。在洛伦兹的观点中,宇宙从一开始就伴随着被动的、相干的和标度不变的波动出现,而不需要暴胀或反弹。为了使这种机制发挥作用,我们需要在空间和时间上进行各向异性缩放,这在带有Lifshitz标量场的Horava-Lifshitz引力玩具模型中得以实现。
2019-08-28 hep-th
Catalytic Creation of Baby Bubble Universe with Small Positive Cosmological Constant
我们研究了由黑洞和弦云催化的亚稳态de Sitter真空、Minkowski真空和反de Sitter真空的衰变。我们应用该方法在Banerjee,Danielsson,Dibitetto,Giri和Schillo最近提出的五维反de Sitter时空中创建四维泡沫宇宙。我们研究了气泡的产生过程中的反弹作用,发现具有非常小的宇宙学常数的$Λ^{(4)}/M^2_4 \sim 10^{-120}$级气泡,通过假设黑洞和弦云的适当质量尺度,再现气泡宇宙中物质和辐射的当前能量密度,受到催化作用的青睐。
2019-11-12 gr-qc hep-ph hep-th
Anisotropic universe space-time non-commutativity and scalar particle creation in the presence of a constant electric field
研究了各向异性宇宙时空中非对易性对真空产生标量粒子的影响。利用一般的修正场方程导出了非对易参数下的变形Klein-Gordon方程。然后应用基于Bogoliubov变换的正则方法计算了真空中粒子的产生几率和相应的$k$模式的数密度。我们推断,非对易时空引入了一个新的粒子产生源。
2015-01-03 hep-th
Van der Waals Universe with Adiabatic Matter Creation
本文研究了由范德瓦耳斯气体和尘埃组成的理想流体的FRWL宇宙学模型,对粒子数密度$n$、哈勃参数$H$和温度$T$的三分量自治非线性动力学系统进行了动力学分析.理想流体等熵粒子的产生速率与$H$的整数幂$α$成正比。全局第一积分的存在允许确定的温度演化规律,从而减少动力系统的两个组件之一。特别注意的情况下,$α= 2$和$α= 4$,并说明了这些数值例子。对于模型物理参数的不同选择,全面研究了全球动力学。在$(n, H)$相空间的轨迹被确定为临时的通货膨胀制度存在。
2019-02-10 gr-qc hep-th
Single scale factor for the universe from the creation of radiation and matter till the present
本文介绍了一种把辐射和物质的产生纳入宇宙演化的方案,从而使辐射和物质产生前后的时间合并在Robertson-Walker度规的一个标度因子中成为可能。该方案通过一个玩具模型来说明,该模型有望构成现实模型的基础。
2014-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Creation of Scalar Particles in a Flat Robertson-Walker Space-time
研究了平坦Robertson-Walker时空中真空的粒子产生问题。给出了Klein Gordon方程的两组精确解。然后应用基于Bogoliubov变换的正则方法计算了粒子对的产生几率和产生粒子的密度数。讨论了辐射支配宇宙和Milne宇宙等特殊宇宙学模型。对于这两种情况,真空到真空的跃迁几率计算和有效作用的虚部提取。
2011-11-13 gr-qc hep-th
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
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
Quantum Creation of an Open Inflationary Universe
我们讨论了一个显着的差异之间的描述的量子创建一个开放的宇宙使用哈特尔-霍金波函数和隧道波函数。最近,霍金和图罗克发现,哈特尔-霍金波函数导致宇宙的Ω = 0.01,这比观测到的Ω> 0.3的值小得多。在这样的宇宙中,星系间的距离大约为$10^{10^8}$光年,因此宇宙实际上是无结构的。我们将论证哈特-霍金波函数并不能描述宇宙创生的概率。如果我们用隧穿波函数来描述宇宙的创生,那么在大多数暴胀模型中,宇宙应该有Ω = 1,这与暴胀使宇宙变平的标准期望一致。在自我复制的暴胀宇宙理论中,也可以得到同样的结果,而与初始条件无关。然而,存在两类模型,其中Ω可以取任何值,从Ω> 1到Ω << 1。
1998-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Minimal conditions for the creation of a Friedman-Robertson-Walker universe from a "bounce"
我们研究的最小条件下,我们的宇宙的创造可能会出现由于“反弹”从以前的崩溃,而不是从一个大爆炸奇点爆炸。这种反弹有时被称为托尔曼虫洞。我们按照应用于莫里斯-索恩可穿越虫洞的方法对反弹进行了一般的模型独立分析,并表明反弹周围总是存在一个开放的时间区域,在该区域上必须违反强能量条件(SEC)。另一方面,所有其他能量条件都可以容易地满足。特别是,我们展示了一个受通货膨胀启发的模型,其中大反弹是“自然的”。
1998-10-07 astro-ph gr-qc hep-th
Some effects of the quantum field theory in the early Universe
讨论了早期宇宙中真空极化对有效引力常量变化和粒子产生的影响。高斯-博内型耦合的曲率被认为是。重整化方法推广到这样的耦合和N维时空。计算了暗物质引力产生宇宙熵和可见物质的过程。
2005-05-27 gr-qc hep-th
Gravitational fermion creation during an anisotropic phase of cosmological expansion
自由狄拉克方程在Bianchi I型时空中求解,这代表了均匀但各向异性的宇宙,以显示费米子粒子的产生。结果发现,与各向同性的情况下,无质量的费米子生产是可能的。在宇宙膨胀的早期各向异性阶段产生的无质量粒子的能量密度的估计被证明会引起引力场的大量反作用。潜在的相关性暗物质粒子的生产,原始磁,早期宇宙宇宙学进行了简要的讨论。
2019-04-17 gr-qc hep-th
Particle creation in a toroidal universe
我们计算了一个三环面拓扑的膨胀宇宙中的粒子产生率。我们还讨论了这样一个宇宙的大小的完全演化。对于选定的质量,计算通过非零模式产生的粒子的能量密度。分析了零模的独特贡献及其性质。
2012-07-26 astro-ph.CO hep-th
Can we trust semiclassical description of particle creation?
当经典背景的源也被量子化并考虑到反反应时,基于量子场论的经典背景中粒子产生的半经典描述的预测可能会被显著修改。在稳定的带电粒子、膨胀的空(Milne)宇宙和具有真宇宙学常数的de Sitter宇宙的情况下,半经典粒子的产生被完全阻断。
2007-08-29 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Creation of Closed Universe with Both Effects of Tunneling and Well
本文提出了宇宙尺度因子α和标量场$ϕ$上宇宙波函数的Wheeler-DeWitt方程的一种新的“双松鞋”方法。分析了α的隧穿效应和$ϕ$的势阱效应对初始宇宙的影响,得到了初始宇宙以最大概率量子方式诞生时的初始值$a_0$和$ϕ_0$.我们的结果克服了只考虑隧穿效应的宇宙量子创生几率的“大场困难”。这个新生的宇宙必须经历一个膨胀的启动,然后进入通常的缓慢滚动的膨胀。概率最大的宇宙可能是一个“温和"的暴胀或一个永恒的混沌暴胀,这取决于一个描述隧穿性质的新参数q。
2000-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Graviton Creation by Small Scale Factor Oscillations in an Expanding Universe
我们处理引力子的量子产生的小尺度因子振荡周围的平均膨胀的宇宙。在标准的广义相对论中,这种振荡可能是由均匀的、最小耦合的标量场的振荡引起的。它们也可以出现在修正的引力理论中,其中一项与引力作用量中的里奇标量的平方成正比。在这两种情况下,引力子波方程是不同的,导致产生速率略有不同。这两种情况下处理使用微扰方法由于Birrell和Davies,涉及共形耦合参数的扩展,以计算产生的引力子的数量密度和能量密度。讨论了宇宙学对当前引力子能量密度和振荡无量纲振幅的限制。我们还讨论了由于这种引力子浴引起的时空几何涨落所产生的量子系统的退相干。
2016-10-25 astro-ph.CO 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
Stimulated creation of quanta during inflation and the observable universe
暴胀提供了一种解释宇宙结构起源的自然机制。暴胀过程中原初不均匀性的产生可以通过真空中量子的自发产生来理解。我们表明,当相应的{ \it刺激}创造的量子被认为是,宇宙的状态在开始的暴胀的特点是不稀释的暴胀膨胀,可以印在频谱的原始不均匀性。宇宙微波背景和星系分布中的非高斯性(特别是在所谓的压缩组态中)可以告诉我们,当弯曲时空中的量子场论首次作为一种合理的有效理论出现时,宇宙的状态是什么。
2011-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum stabilization of dilatonic Anti-de Sitter Universe
讨论了量子产生强子AdS宇宙的可能性,在没有强子的情况下,量子效应导致了AdS宇宙的湮灭。我们考虑的作用的形式的量子创造的一个量子AdS宇宙中的量子势。利用双光子耦合标量的共形反常,得到了反常诱导作用量和运动方程。在经典引力作用量的基础上增加了异常诱导作用量。给出了相应于量子修正的AdS宇宙的全理论解。
2003-02-03 gr-qc hep-th
A Note on the Quantum Creation of Universes
我们阐明了第七次/ $0505104$和第七次/ $0406107$中Hartle-Hawking波函数修正的性质。这种修正来自于度规的量子涨落,它自发地打破了经典的deSitter对称性。这就把从无到有、通过$S^{4}$实例到类似于deSitter的宇宙的隧穿转换成了通过桶形瞬子的隧穿,桶形瞬子是从下面有界的。它对10维时空的推广使我们能够在弦状宇宙景观中找到首选的位置。我们评论的一些问题的Hartle-Hawking波函数是如何避免与新修改的宇宙波函数,当应用到自发创建的暴胀宇宙。我们还总结了我们的论点的有效性的Hartle-Hawking波函数在minisuperspace近似,而不是由林德和Vilenkin建议的WKB公式。
2006-03-30 hep-th
Gauge invariant metric fluctuations in the early universe from STM theory of gravity: nonperturbative formalism
我们发展了一个非微扰量子场形式主义来描述早期宇宙中从5D表观(Ricci平坦)真空中的标量规范不变度规涨落。
2007-07-06 gr-qc hep-th
Fundamental Field Theory in Ten Dimensions and The Early Universe
十维统一场论可以描述早期宇宙中的高能过程。在这样的理论中,由于代数和几何结构的存在,可以发生赋予宇宙性质的转变。理论和宇宙观测之间的对应关系,以获得新的解释和性质。本文包括早期宇宙的暗能量、正常能量和物质的场论和宇宙学模型、宇宙学常数、加速和暴胀。
2006-06-09 gr-qc hep-th
Anisotropic particle creation from $T-$vacuum in the radiation dominated universe
本文将(1+1)维辐射主导宇宙中的$T-$真空理论扩展至(3+1)维,证明其可产生非热、瞬时的各向异性粒子,或可与早期宇宙各向异性观测比较。
2025-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle Creation from Vacuum by Lorentz Violation
结果表明,真空状态下存在的洛伦兹破坏可以遵循一个粒子充满宇宙,代表了目前的宇宙状态。在这个模型中,色散关系的修正(洛伦兹破坏)被提取出来,代表了量子引力的状态。这个结果可以被解释为粒子的存在是过去引力的量子效应的证据。经过半经典分析,得出只有真空态才足以使物质场自发出现的结论。
2010-02-08 gr-qc hep-th
Creation of Matter in the Universe and Groups of Type E7
我们将宇宙在暴胀后物质产生的机制与扩展的N > 1超引力的一个简单而普遍的数学性质以及超弦理论的相关紧化联系起来。我们表明,在所有这样的模型中,暴胀子场可能会衰减到矢量场由于非最小标量矢量耦合。除了N=2的超标量外,所有标量都必须有这种耦合。证明是基于这样一个事实,即所有由对称陪集空间G/H描述的扩展超引力都有E7型对偶群G,U(p,n)模型除外。对于N=2,我们分别证明了特殊的几何需要一个非最小的标量向量耦合。在截断到N=1的超引力时,扩展的模型一般都保持了非最小的标量-矢量耦合,除了U(p,n)模型和超标量。对于某些弦论/超重力暴胀模型来说,这种耦合提供了完成早期宇宙中物质创造过程的唯一途径。
2011-11-26 hep-th
TASI Lectures on Gravitational Waves from the Early Universe
这些讲座讨论了如何直接探测引力波可以用来探测非常早期的宇宙。我们回顾了可能产生遗迹引力波的主要宇宙学机制,并将理论预测与当前和即将进行的实验的能力和时间尺度进行了比较。
2004-08-29 gr-qc hep-th
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
Particle creation and particle number in an expanding universe
我描述的逻辑基础的方法,我在1962年和1963年开发的定义量子算子对应的可观察粒子数的量子自由标量场在空间平坦的各向同性膨胀(和/或收缩)的宇宙。这项工作还首次表明,粒子是由膨胀的空间平坦FLRW宇宙的弯曲时空从真空中产生的。在宇宙膨胀的暴胀阶段,暴胀子标量场的量子化微扰产生了几乎标度不变的谱,这一过程也是如此。我解释了我用来获得可观测粒子数算符的方法是如何涉及粒子数的绝热不变性(因此得名绝热正则化)和膨胀宇宙中粒子数测量的量子理论的。我还展示了我是如何导致一个令人惊讶的方式,发现在1964年,将不会有粒子创建这些空间平坦的FLRW宇宙的自由领域的任何整数或半整数自旋满足场方程是不变的下保形变换的度量。我用来定义粒子数的绝热正则化的方法是基于一般协变的概念,如绝热不变性和测量,它们是基本的和确定的结果,对于每个给定的绝热阶是唯一的。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Creation of a Toy Universe
规范/引力对偶的一般思想允许在微扰规范理论相位和弱弯曲弦/引力相位之间插入时间相关解的可能性。这样一个应用于宇宙学的场景将在大爆炸之前呈现出一个非几何相。我们研究这样一个宇宙学的玩具模型,其终点是二维非临界弦的经典极限。我们讨论了这个模型的基本动力学,特别是它是如何演变为弦动力学所需的双标度极限。我们进一步评论的物理,将决定的标量快子的波动谱。最后,我们讨论了这个模型的各种功能,以及它们对更现实,更高维场景的相关性。
2004-10-18 gr-qc hep-th quant-ph
Creation of an inflationary epoch from an Emergent Universe through quantum tunneling
Ben Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所);Bahamas Advanced Studies Institute and Conferences(巴哈马高级研究与会议研究所)
该研究在双度量理论框架下,通过量子隧穿使静态涌现宇宙产生势垒,以WKB近似计算出接近1的幂律隧穿概率,从而形成暴胀时期。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galilean Creation of the Inflationary Universe
指出在某些非正则标量场理论中,零能条件可以被稳定地破坏。这使我们可以考虑伽利略创世说,宇宙从闵可夫斯基时空开始膨胀,因此没有初始奇点。我们使用这种情况下,研究早期完成的通货膨胀,推进最近的想法Pirtskhalava等人。我们提出了一个通用形式的拉格朗日治理的背景和扰动动力学的成因阶段,随后的通货膨胀阶段,并优雅地退出通货膨胀,而不是采用有效场论的方法。我们的拉格朗日量属于比Horndeski理论和Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi推广更一般的标量张量理论,但仍然具有相同数量的传播自由度,因此可以避免Ostrogradski不稳定性。我们调查的生成和演化的原始扰动在这种情况下,并表明,确实可以构建一个稳定的模型通货膨胀之前(广义)伽利略成因。
2015-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Creation of Elko particles in asymptotically expanding universe
在本文中,我们研究的过程中的粒子创造的埃尔克旋量领域的结果,宇宙膨胀。我们研究了在过去和未来渐近闵可夫斯基的膨胀背景驱动的效应。的微分方程,支配的时间模式函数获得的共形耦合的情况下,虽然它的解决方案是非解析的,在近似,保留的特征,打破解析性的条款,获得解析解。因此,通过Bogolyubov变换技术,获得了粒子的数密度,它可以与文献中已经存在的标量和狄拉克粒子的精确解进行比较。得到了产生粒子的谱,发现它是标量场的推广,当去掉Elko场的特殊项时,它收敛于标量场.我们还发现,较轻的埃尔科粒子比狄拉克费米子粒子产生的数量更大。将Elko粒子作为宇宙中暗物质的候选粒子,这一结果表明宇宙中由引力作用产生的轻暗物质(Elko)粒子比重子(费米子)物质多,与标准模型一致。
2016-12-07 hep-th
Non-gaussianities and the Stimulated creation of quanta in the inflationary universe
宇宙暴胀产生了一系列密度扰动,这些扰动可以为我们今天观察到的宇宙结构埋下种子。这些微扰通常是作为初始真空状态由重力引起的自发产生微扰的结果来计算的。在本文中,我们计算了扰动已经存在于初始状态时,引力诱导的受激产生所产生的扰动。这些初始扰动的影响不会被暴胀所稀释,并持续到其结束,甚至更久。我们考虑一个通用的统计密度算子$ρ$描述的初始混合状态,其中包括非零数量的标量扰动的概率是目前在通货膨胀的早期。我们分析了原始双谱的一般配置的三个不同的动量矢量在其论点。我们发现,量子的初始存在可以显着增强在所谓的压缩极限的非高斯性。我们的结果表明,在压缩极限的非高斯性的观察可以发生在单场膨胀时,在非常早期的暴胀宇宙中的状态不是真空,而是包含早期的微扰。关于初始状态的有价值的信息可以从这些非高斯性的观测中获得。
2010-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous creation of the universe from nothing
一个有趣的想法是,宇宙可以从无到有自发地创造出来,但没有给出严格的证明。在本文中,我们提出了这样一个证明的基础上的Wheeler-DeWitt方程(WDWE)的解析解。当特殊算符序因子p=-2(或4)时,WDWE的显式解表明,一旦亚稳假真空的量子涨落产生一个小的真真空泡,无论这个泡是封闭的、平坦的还是开放的,它都能指数膨胀.当泡沫变大时,指数膨胀将结束,从而出现早期宇宙。利用de Broglie-Bohm量子轨道理论,我们明确地证明了量子势扮演着宇宙学常数的角色,并为真真空泡的指数膨胀提供了动力。所以很明显,早期宇宙的诞生完全取决于理论的量子性质。
2014-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th