Perturbative Instability of Cosmology from Quantum Potential
Abdel Nasser Tawfik, Abdel Magied Diab, Eiman Abou El Dahab, Tiberiu Harko
除了其有争议的正确性，我们检查最近提出的宇宙学从量子势的微扰稳定性。我们发现，建议的量子校正调用额外的参数，显然引入微扰不稳定性的宇宙。
Apart from its debatable correctness, we examine the perturbative stability of the recently proposed cosmology from quantum potential. We find that the proposed quantum corrections invoke additional parameters which apparently introduce perturbative instability to the Universe.
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
Ostrogradsky instability and Born-Infeld modified cosmology in Palatini formalism
利用控制理论和李雅普诺夫稳定性分析，从第一性原理导出了高阶导数拉格朗日量的Ostrogradsky不稳定性。这个结果，然后被用来证明，玻恩-因菲尔德拉格朗日是可行的修改的爱因斯坦-希尔伯特行动提供的行动是根据Palatini形式主义，在相反的度量形式主义。最后，导出了Born-Infeld形式的FRW方程，研究了物质支配的封闭宇宙和开放宇宙的宇宙动力学，并与通常的宇宙学进行了比较。
Geometric Phase in Vacuum Instability:APPLICATIONS in Quantum Cosmology
讨论了三种不同的方法，即：（1）薛定谔方程的微扰分析;（2）抽象微分几何方法;（3）Wheeler-Dewitt方程的半经典化，将Pancharatnam相与真空不稳定性联系起来。一个改进的半经典约化也被证明产生正确的零阶半经典爱因斯坦方程的反反应。这是我们先前关于这一专题的讨论的延伸
Quantization and Regularization in Perturbative Quantum Cosmology
在量子化之前将物理自由度还原，导致在存在边界的情况下对量子宇宙学中的单圈振幅的预测，这与Faddeev-Popov理论和边界反项技术的结果不一致。然而，规范模和鬼场的本征方程的逐模分析仍然是一个非常困难的问题。因此，各种量化和正则化技术的等价性或不等价性不容易证明。
Novel Instability in Superstring Cosmology
超弦理论作为引力量子理论最有希望的候选者，吸引了包括宇宙学家在内的众多研究者。人们期望在超弦理论的背景下避免宇宙学的初始奇点。事实上，安东尼亚迪斯等人。通过考虑弦单圈修正，发现了一个有趣的非奇异宇宙学解的例子。在这里，我们将讨论这个模型的稳定性，并发现一种新的不稳定性的引力子模式。我们还认为，这种不稳定性将继续存在，即使在非微扰制度。我们发现的不稳定性可能提供了一种产生原始黑洞的机制。
Quantum torsion with non-zero standard deviation: non-perturbative approach for cosmology
考虑了由挠率引起的非微扰量子修正的宇宙学。结果表明，由于量子挠率的非零色散的存在，封闭宇宙、开放宇宙和平坦宇宙的演化都发生了变化。具有量子挠率和一种平均曲率的宇宙的演化可以类似于没有量子挠率和另一种平均曲率的宇宙的演化。对于非微扰量子挠率的描述，采用了矢量场近似。
Dynamical systems in perturbative scalar field cosmology
我们在三维\emph{compact}状态空间上导出了一个新的\emph{regular}动力学系统，该系统描述了具有指数势的最小耦合标量场的相对论模型的空间平坦Robertson-Walker几何的线性标量扰动.这使我们能够构建全局解空间，如图所示，其中已知的解决方案被证明是驻留在特殊的不变集。我们还利用我们的动力系统方法获得了关于同动和一致密度曲率扰动的新结果。最后，我们展示了如何将我们的方法扩展到更一般的标量场势。这导致状态空间的状态空间的模型与指数的潜力出现不变的边界集，从而说明他们的作用，作为一个层次结构的日益复杂的宇宙学模型的积木。
Instability of Schwarzschild Black Holes in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet Gravity: Perturbative Approach and Time-Domain Analysis
利用微扰方法研究了Einstein-scalar-Gauss-Bonnet引力中Schwarzschild黑洞的不稳定性和标量化解的出现。首先，我们考虑一个二次耦合函数，我们执行一个小扰动的标量场周围的Schwarzschild解决方案的二阶扩展，我们没有观察到任何稳定的标量配置，与以前的研究一致。然后，我们考虑的情况下，四次和指数耦合，使用扩展的牛顿常数的小值，以包括非线性项引入的耦合场方程，在这种情况下，我们观察到的外观稳定的标量化的解决方案不同于文献中发现的。这种差异可能是微扰方法的一个伪影。
Instability of 1-loop superstring cosmology
稳定性分析的背景下，以前发现的非奇异宇宙学解决方案，从1圈校正超弦有效作用。我们发现该解在引力子模中具有不稳定性，这与通过能量条件避免初始奇异性有密切关系。我们还估计了背景解由于引力子的超优势而崩溃的条件。
Perturbative instability of inflationary cosmology from quantum potentials
有人认为，带有量子修正项的Raychaudhuri方程似乎避免了大爆炸奇点，并描述了一个永恒的宇宙[PLB 741，276（2015）]。在文献[MPLA 31（2016）1650044]中讨论了对这两个结论和本工作关键表达正确性的批评意见。在目前的工作中，我们已经分析了微扰（不）稳定性条件在早期宇宙的暴胀时代。我们的结论是，不稳定和稳定的模式是不兼容的标准FLRW宇宙中得到的相应的。我们证明了在小的各向同性扰动和不同的状态方程下，不稳定模确实存在。在标准FLRW空间中，得到了不稳定解和稳定解的不等式。他们揭示了在FLRW平坦宇宙中，微扰不稳定性和稳定性都是可能的。虽然已经获得了辐射和物质占主导地位的时代的负稳定性模式，只是，不稳定模式存在的情况下，一个有限的宇宙学常数，也如果真空能量占主导地位的宇宙背景几何。
Exact solution to perturbative conformal cosmology from recombination until the current era
在以前的论文（P. D。Mannheim，Phys. Rev. D 102，123535（2020））研究了与四阶导数共形引力理论相关的宇宙学中的宇宙学扰动理论，并给出了该理论在复合时代的精确解。在本文中，我们提出了一个精确的解决方案，持有所有的方式从重组，直到当前的时代。
Axial perturbations in Kantowski-Sachs spacetimes and hybrid quantum cosmology
针对与非旋转不带电黑洞内部相关的均匀各向异性Kantowski-Sachs时空，研究无质量标量场轴向微扰，构建正则体系并采用混合方法结合圈量子宇宙学与常规场量子化实现系统量子化。
Stability and the Gauge Problem in Non-Perturbative Cosmology
在本文中，我们描述了迈向完全非微扰宇宙学的第一步。我们解释了为什么传统的方法所使用的宇宙学家的基础上的ADM制定一般是不足以达到这一目的，为什么它是有利的，而不是适应调和制定开创和利用数学和数值相对论。在这里，我们专注于使用这种方法来评估线性模式的稳定性在均匀和近均匀的背景和设计一个有效的计划和诊断的数值计算。我们还简要地触及这些方法的相关性，从非微扰模拟中提取宇宙学观测值。
Polar perturbations in Kantowski-Sachs spacetimes and hybrid quantum cosmology
本文构建了Kantowski-Sachs时空中极向扰动的哈密顿形式，并采用混合量子化方法，以圈量子引力处理背景、量子场论处理扰动，用于探索黑洞内部。
On general-relativistic Lagrangian perturbation theory and its non-perturbative generalization
牛顿拉格朗日微扰理论是研究宇宙学中非线性区域结构形成的一个广泛应用的理论框架。我们回顾了一般相对论制定这样的扰动方法，强调结果已经开发出广泛的形式主义，包括在其他方面：非微扰建模的Ricci和Weyl曲率，引力波和压力支持的流体。我们讨论了与Szekeres II类相关的精确解的子情形，以及作为精确平均模型的Ricci平坦LTB模型。后者形成的基础上，我们提出了一个概括的计划，超越了相对论拉格朗日微扰理论的全球各向同性背景宇宙学。这种新的近似不涉及均匀的参考背景，它包含Szekeres I类（因此一般LTB模型）作为精确的子情况。最重要的是，这一新的近似考虑到结构与演变中的“背景宇宙学”的相互作用，这种背景宇宙学被认为是一种空间平均模型，因此包括宇宙学的反向反应。
Antisymmetric-Tensor and Electromagnetic effects in an alpha'-non-perturbative Four-Dimensional String Cosmology
从玻色子弦σ模型的精确（Regge斜率α '）泛函方法出发，我们研究了引力子、介子和反对称张量背景下的四维宇宙弦解，这些解与世界片共形不变性相容，并且是有效的超越α'幂微扰展开式.反对称张量场在四维目标时空中扮演着轴子的角色，导致了涌现的罗伯逊-沃克膨胀宇宙的空间各向异性，并且，当系统耦合到电磁场时，它导致了非平凡的旋光性。一些估计相应的影响，并简要讨论了它们与当前宇宙学的相关性。
Perturbative unitarity and NEC violation in genesis cosmology
对宇宙学中零能条件违反的探索，可以丰富我们对极早期宇宙和相关引力理论的认识。尽管在"超越Horndeski“理论中可以实现完全稳定的NEC破坏，但UV完备理论的一些基本性质或有效场论（EFT）的一致性要求是否允许NEC破坏仍然是一个悬而未决的问题。我们调查的树级微扰酉稳定NEC违反的背景下，伽利略和“超越Horndeski”的起源宇宙学，其中宇宙是渐近闵可夫斯基在过去。我们发现，微扰么正性的约束意味着，我们可能需要一些未知的新的物理低于EFT的截止尺度以外的“超越Horndeski”运营商所代表的。
Exact solution to perturbative conformal cosmology in the recombination era
研究了与共形引力相关的宇宙学中的宇宙学扰动理论，建立了它的分解定理的有效性，并利用该定理在复合时代给出了该理论的精确解。我们的方法的核心是使用一个完全规范不变的宇宙学波动方程的制定。在复合时代，不仅微扰理论是适用的，因为它的特定结构，在共形的情况下，波动方程被发现大大简化。使用标量，矢量和张量波动模式的主方程，我们表明，径向方程的三维矢量和张量模式分别是相同的标量模式在5和7个空间维度。这使我们能够构造三维模式的归一化条件。
Semiclassical solutions of generalized Wheeler-DeWitt cosmology
我们考虑WDW小超空间宇宙学的扩展与额外的相互作用项，保持线性结构的理论。一般微扰方法的发展和应用到已知的半经典解决方案，一个封闭的宇宙充满了无质量标量。在极小超空间中，利用保角变换导出了自由理论的精确费曼传播子。作为一个例子，考虑了随机相互作用项，并计算了一阶摄动修正。这种相互作用可以用来描述宇宙学背景与微观d.o.f.的相互作用。引力场。考虑了相互作用不依赖于内时的类Helmoltz方程，精确地得到了相应的Green核，并探讨了将这种方法与量子引力基本理论相结合的可能性.
Large volume quantum correction in loop quantum cosmology: Graviton illusion?
由大体积真空各向同性圈量子宇宙学导出的对爱因斯坦-希尔伯特哈密顿量的量子修正与量子化模糊参数无关。这里表明，这种修正可以被视为由于单圈“引力子”贡献而产生的有限体积引力卡西米尔能量。在真空情况下，次引导量子修正和在非真空情况下，甚至引导量子修正依赖于模糊参数。我们可以回想起，这些事实上是微扰量子引力的类似特征，众所周知，纯引力（在壳层上）是单圈有限的，而更高圈的贡献甚至不能重整化。这些来自非微扰量子化的量子修正的特征，揭示了一个主要的开放问题，即如何在量子引力的非微扰和微扰方法之间进行沟通。
CDT and Cosmology
在因果动力学三角剖分（CDT）方法中，量子引力是时空上非微扰路径积分的标度极限，时空的因果结构在构造中起着至关重要的作用。在对量子引力和宇宙学之间的关系进行了一些一般性的考虑之后，我们从宇宙学的角度考察了CDT的哪些方面是潜在的有趣之处，重点讨论了CDT量子引力中德西特宇宙的出现。
Non-singular string cosmology via $α^{\prime}$ corrections
在弦论中，一个重要的挑战是证明大爆炸奇异性是否可以通过高阶导数$α'$修正来解决。本文基于Hohm-Zwiebach公式，构造了玻色引力子系统的一系列具有完全$α^{\prime}$修正的非奇异非微扰宇宙学解.在微扰区域，这些解完全符合文献中给出的微扰结果。我们的结果表明，大爆炸奇异性确实可以平滑的高阶导数$α'$修正。
Consistency of Cubic Galileon Cosmology: Model-Independent Bounds from Background Expansion and Perturbative Analyses
我们重新审视宇宙动力学的立方伽利略模型在最近提出的模型独立的分析万神殿超新星的数据。在背景水平上，它被证明是与数据兼容的，并且优于标准的精髓模型。此外，该模型被证明是符合trans-Planckian审查猜想（以及其他沼泽地approximatures）。结果表明，对于给定的参数化，该模型未能满足来自Pantheon数据集的线性扰动水平上的重建生长指数的界限。
Distortions of Robertson-Walker metric in perturbative cosmology and interpretation as dark matter and cosmological constant
在过去的几年里，我们看到越来越多的人试图将暗物质解释为广义相对论效应，至少在一定程度上是这样。根据这一哲学，我们考虑了由于宇宙中物质的不均匀分布而引起的引力扭曲，我们从广义相对论中知道这是延迟扭曲。这提供了一种放大效应，因为我们现在感觉到的扭曲并不取决于现在的物质密度，而是取决于过去的物质密度，而过去的物质密度更大。宇宙的膨胀率也受到了扰动，尽管物质的不均匀性很小，但这种扰动是不可忽略的，因为同样的放大效应。减速参数，这是一种评估宇宙中暗物质数量的方法，反过来受到扰动，因此暗物质的真实数量比通常认为的要少。
Gauge-invariant gravitational wave modes in pre-big bang cosmology
大爆炸前宇宙学的t <0分支是引力波不稳定性的产物。张量扰动的不稳定行为是在一个非常简单的方式在黄氏协变和规范不变的形式主义开发的扩展理论的重力。一个简单的解释，这种不稳定性的影响，一个“反摩擦”，并认为，宇宙最终必须进入膨胀阶段。
Non-Perturbative Formulation of Time-Dependent String Solutions
本文提出了一种新的玻色弦世界面重整化群方法，它在Regge斜率α '处是非微扰的，并基于控制量子涨落的泛函方法，涨落的大小由α'的值来决定.使用这种技术，我们表现出，除了众所周知的线性量子宇宙学，一个新的，非微扰依赖于时间的背景解决方案。利用弦S-矩阵的重参数化不变性，我们证明了该解对α '是共形不变的，并给出了一个启发式的归纳论证，即共形不变性可以对α'中的所有阶保持.这个新的含时弦解可能适用于原始宇宙学，或者在大的时间里适用于线性-声子宇宙学的退出。
Singularity and exit problems in two-dimensional string cosmology
一个广泛的类的二维环校正的引力模型表现出宇宙学的解决方案，插入之间的字符串微扰真空和背景渐近平坦的度量和线性增长的引力子。相应的树级解的曲率奇异性被平滑掉，但没有分支变化发生。因此，即使在非微扰势的存在下，系统也不会被物理上有趣的具有常数π介子的不动点所吸引，弦宇宙学的出口问题仍然存在。
SO(4) Invariant States in Quantum Cosmology
线性化不稳定性的现象是在量子宇宙学模型中发现的，这些模型是微型超空间模型的扰动。特别是，必须对在这种模型中计算的波函数施加扰动中的二阶约束。它明确地表明，在一个模型的情况下，这是一个扰动的小超空间，其中有$S^3$的空间部分，这些限制意味着任何波函数计算在这个模型中必须是SO（4）不变的。(This替换先前损坏的版本。）
Non-singular cosmology from non-supersymmetric AdS instability conjecture
本文利用非超对称AdS不稳定性猜想，通过薄壁气泡成核机制给出宇宙存在的有限临界温度和临界标度因子，从而为消除大爆炸奇点和解决暴胀宇宙过去不完备问题提供量子引力方案。
Toward physical cosmology: focus on inhomogeneous geometry and its non-perturbative effects
我们概述了构建一个物理的，完全相对论性宇宙学的关键步骤。不均匀性对宇宙有效演化历史的影响被编码在反作用项中，并通过空间平均几何不变量表示。这些都是缺席的和潜在的候选人失踪的暗源在标准模型。由于它们可以被解释为一个新兴的标量场（morphon）的能量，我们的立场，提出一个策略，如何现象学的标量场模型的暗能量，暗物质和通货膨胀，通常被添加到一个基本的来源，一个奇异几何（FLRW）宇宙学，可以潜在地追溯到空间的非均匀几何性质和嵌入到时空。我们提出了一系列的论证，到目前为止，这些论证只是定性的，是结论性的，我们还讨论了与观测结果的解释有关的定量性质的公开问题。我们在一个协变的框架内讨论... [删节]
Massive string modes and non-singular pre-big-bang cosmology
最近发现对低能弦有效作用量的微扰$α'$修正对最低阶前大爆炸解的奇异性有潜在的正则化作用。然而，由于方案依赖性的模糊性，它们是否真正正则化了它，不能确定在弦常数$α'$的幂的微扰展开中以任何有限阶工作。物理上，这些修正主要是由前几个大质量弦态的积分决定的。相反，质量很大的弦模可以具有正则化效应，这种效应在$α'$中是非微扰的，它基本上来自这样一个事实：在具有哈勃常数$H$的引力场，它们是在有效霍金温度$T=H/(2π)$下产生的，如果这个温度超过哈格多恩温度，就会出现无限的产生速率。我们讨论了这种非微扰正则化机制的技术和概念上的困难。
Amplitudes meet Cosmology: A (Scalar) Primer
我们回顾了最近的进展，在我们的理解量子力学观测宇宙学中的微扰制度。它依赖于一种方法，认为它们直接作为函数的数据在未来的无穷大prescinding从明确的时间演化的类空边界。它从过去20年发展起来的微扰散射振幅的壳层公式中获得灵感：从与因果性、么正性和局部性等基本原则保持一致的要求开始，它提供了不同的措辞和提取预测的方法。在这篇评论中，我们的目标是提供一个教学治疗的最新见解的分析结构的微扰量子力学观测在宇宙学中，它的关系，基本原则以及物理过程，以及如何从新的定义良好的数学对象出现这样的观测和他们的功能与自己的第一原则定义。综述分为三个部分：第0部分讨论了宇宙学中量子力学观测量的定义和一些一般原则;第1部分回顾了分析和计算宇宙微扰波函数的边界方法;第2部分介绍了宇宙学过程的组合几何描述。
Constraining holographic cosmology using Planck data
全息宇宙学提供了一个新的框架来描述非常早期的宇宙，其中宇宙学的预言是用三维量子场论（QFT）的可观测量来表达的。这个框架包括传统的慢卷膨胀，这是描述在一个强耦合的QFT，但它也允许定性的新模型的非常早期的宇宙，在那里的双QFT可能是弱耦合。新的模型描述了一个在早期是非几何的宇宙。虽然标准的慢卷膨胀导致（近）幂律的原始功率谱，微扰superrenormalizable QFT的产生一个新的全息光谱形状。在这里，我们将这两个预测与宇宙学观测进行比较。我们使用CosmoMC来确定最佳拟合参数，使用MultiNest进行贝叶斯证据，比较可能性。我们发现，双QFT应该是非微扰在非常低的多极（$l \lesssim 30$），而更高的多极（$l \gtrsim 30$）的新的全息模型，微扰QFT的基础上，适合的数据以及标准的幂律谱假设在$Λ$ CDM宇宙学。这一发现为非微扰QFT技术的应用打开了大门，如晶格模拟，在千兆秒差距尺度及更远的观测宇宙学。
Unstable Anisotropic Loop Quantum Cosmology
在LQC的背景下，我们研究了描述对角Bianchi I模型量子动力学的完全哈密顿约束方程的稳定性条件。我们的分析表明，在显式实施的差分方程的不稳定性的强有力的证据，这意味着重要的后果之间的对应关系的完整的LQG理论和LQC。因此，人们可能会质疑量化方法的选择，晶格细化的模型和/或模糊参数的作用;所有这些原则上都应该由完整的LQG理论决定。
Interactions and Instabilities in Cosmology's Dark Sector
我考虑的是暗能量和暗物质之间的耦合。我描述了如何存在的绝热制度，其中的暗能量场瞬间跟踪其有效潜力的最小值，打开了大门的灾难性的不稳定性。这种{ \it绝热不稳定性}紧密地约束了广泛的一类相互作用的暗扇区模型。这次演讲是在DPF-2009会议上提出的，并将出现在会议记录中。
The Effect of Higher-Order Curvature Terms on String Quantum Cosmology
本文给出了由杂化弦有效作用量导出的二次引力理论量子宇宙学的几个新结果。在描述了用适当的边界条件求解惠勒-德威特方程的技术之后，我们发现这个量子宇宙学模型可以与暴胀宇宙学的半经典理论相比较。特别是，它应该有可能计算的标准暴胀模型的修正扰动一个稳定的指数膨胀的经典背景。
Rastall Cosmology and the ΛCDM Model
拉斯特尔的理论是基于能量动量张量的不守恒。我们表明，在这个理论中，如果我们引入一个双流体模型，一个分量代表真空能量，而另一个分量代表无压物质（例如重子加冷暗物质），宇宙学情景与ΛCDM模型相同，无论是在背景和线性微扰水平上，除了一个方面：现在暗能量可能成团。我们推测，这可能导致在非线性微扰水平上区分模型的可能性。
Inflationary Cosmology via Quantum Corrections in M-theory
我们通过求解M理论的有效作用量来研究暴胀宇宙学，M理论由11维超引力和Weyl张量的四次项组成。度量简单地由两个尺度因子表示，一个用于空间方向，另一个用于内部方向。由于M理论的有效作用量是微扰构造的，我们也微扰地求解运动方程。我们将证明，11维超引力的经典解并不代表暴胀膨胀，但如果我们包括量子修正，那么在非常早期的时间附近的解的行为被修改，暴胀情景得以实现。当标量曲率变小，外尔张量的四次项可以忽略时，暴胀自然结束。
Effective Field Theory of Loop Quantum Cosmology
量子宇宙学传统上是在一个小的超空间环境中制定的，隐含地平均空间上的场以获得均匀的模型。由于与不确定原理相关的普遍原因，量子校正则取决于平均体积的大小。在小超空间截断中，这个体积的值仍然是一个没有物理意义的任意参数，但在有效场论中，它与非均匀模的红外尺度一致。此外，红外尺度在引力坍缩期间运行，当均匀性保持近似有效的区域收缩到越来越小的共同运动尺寸时。在量子宇宙学中的微扰不均匀性的红外重整化的概念含义在这里，主要是圈量子宇宙学的例子。在这个框架中提出的几个主张被红外重整化所改变。
Quantum cosmology from three different perspectives
我们的评论致力于量子宇宙学和早期宇宙物理学的三个有前途的研究路线。非微扰重整化方案正在取得令人鼓舞的进展，我们在这里评估的宇宙学应用的角度来看：拉格朗日和哈密顿形式的纯引力与变量G和λ;幂律膨胀纯引力;加速宇宙没有暗能量。另一方面，在微扰量子宇宙学中，双态不变的边界条件自然地导致宇宙的无奇性单圈波函数。最后，但并非最不重要的是，在膜世界图景中，人们发现了体时空的宇宙学波函数的新概念。它对量子宇宙学和奇点避免的影响在很大程度上仍然是未知的。
Classical Inhomogeneities in String Cosmology
我们推广了以前的工作，包括非平凡的模和反引力张量/轴子场的影响，非均匀的前大爆炸宇宙学。一般的准齐次渐近解--作为一个接近大爆炸奇点从微扰的初始数据-给出了其有效性的范围进行了讨论，使我们能够给出一个一般的定量估计的数额的通货膨胀期间获得的微扰前大爆炸时代。确定早期的“吸引子”的一般前大爆炸宇宙学的问题也得到了解决，并提出了一个有动机的猜想。我们还讨论了S-对偶相关的解决方案的功能，并推测的方式渐近T-对偶对称性可能会对模空间作为一个接近大爆炸。
Quantum instability of an oscillating universe
在量子宇宙学的框架下研究了具有大质量共形耦合标量场的振荡紧致Friedmann宇宙。的标量场被视为一个扰动，我们寻找的解决方案的惠勒-德威特方程描述稳定的模型的定态。我们假设先前在文献中讨论过的量子不稳定性的来源（粒子产生和隧穿到零尺寸）是不存在的。然后，我们表明，在相当一般的假设下，量子不稳定性的另一个来源，防止存在的定态与本地波函数的标量场模式的方向。
Covariant Effective Action for Loop Quantum Cosmology a la Palatini
在圈量子宇宙学中，非微扰的量子引力效应导致大爆炸奇异性的解决，而不引入任何新的自由度的量子反弹。虽然基本上是离散的，但该理论允许用有效哈密顿量进行连续描述。在这里，我们提供了一个算法，以获得相应的有效行动，建立在这种方式的协方差的理论第一次。这一结果提供了新的见解量子几何的离散结构的连续性的性质，并开辟了新的途径来提取物理预测，如那些与规范不变的宇宙学扰动。
A novel non-perturbative approach to String Cosmology
我们发展了一个精确的泛函方法，应用于玻色弦的球世界片，在引力子和玻色子背景下，符合共形不变性。在这种方法中，量子涨落由相应的弦σ模型的动力学项的振幅控制，我们得到了一种新的非微扰非临界弦构型，它作为我们的演化方程的不动点出现.我们认为，这种弦配置是一个精确的解决方案，有效的所有订单在α '，这是一致的弦散射振幅。介子组态对于弦坐标X^0是对数的，相应的量子涨落的振幅与目标空间维度D无关;当D=4时，在爱因斯坦坐标系中，相应的宇宙是静态的、平坦的。围绕这个固定点的线性化导致一个缓慢膨胀、减速的宇宙，渐近地（在爱因斯坦时间内）达到闵可夫斯基宇宙。此外，著名的线性（以X^0表示）介子背景，这是一个平凡的不动点，我们的发展方程，恢复我们的非平凡不动点的早期。这个特征解释了从线性膨胀宇宙到闵可夫斯基宇宙的时间演化。
Loop quantum cosmology and its gauge-covariant avatar: a weak curvature relationship
我们探讨了标准圈量子宇宙学（LQC）中的有效动力学之间的关系，基于完整性和从规范固定通量获得的三元组，和修改的LQC的基础上完整性和规范协变通量（简称gLQC）。由于非微扰量子几何效应导致能量密度的最大值，这两种模型都通过反弹产生奇异性分辨率。在LQC中，反弹被能量密度中的$ρ^2$项非常好地捕获，该项具有负号，其作为对经典Friedmann和Raychaudhuri方程的非微扰修改而出现。但是，由于规范协变通量修改的艰巨性，gLQC中的这种修改的细节仍然是隐藏的，这不允许以封闭形式写出上述方程。为了提取这些修改，我们探讨了大体积，弱曲率极限的物质与一个固定的状态方程，并获得高阶修正的经典理论。我们发现，在gLQC的弱曲率极限下，在后反弹分支中，超越经典理论的一阶修正完全恢复了LQC的修正Friedmann和Raychaudhuri方程的形式.相比之下，由于gLQC中的非对称反弹，反弹前分支的弱曲率极限呈现出新颖的结构，其中$ρ^{3/2}$项作为超越经典理论的一阶校正，而$ρ^2$项作为二阶校正出现。我们的工作表明，gLQC有一个更丰富的结构，其中包括非微扰修改的LQC在其弱曲率极限的动力学方程的形式。这表明宇宙学扇区的更一般的圈量子化可以在某些截断下揭示LQC，并且可能存在隐藏在LQC设置中的量子几何的潜在有趣的高阶修改。
$α'$-Cosmology: solutions and stability analysis
我们回顾了O $(d,d)$协变弦宇宙学的所有订单在$α'$在物质的存在下，并研究其解决方案。我们表明，在没有电子荷的情况下，对一个常数电子的微扰分析不会导致一个与时间无关的状态方程。同时，非微扰的运动方程允许de Sitter解在由状态方程和电子荷参数化的弦框架中。在这组解决方案中，我们表明，一个宇宙学常数状态方程意味着一个德西特解决方案在弦和爱因斯坦框架，而缠绕状态方程意味着德西特解决方案在前者和静态相在后者。我们还考虑了均匀线性扰动下这些解决方案的稳定性，并表明它们是不稳定的，因此定义可行的宇宙学方案。
O$(d,d)$ covariant String Cosmology to all orders in $α^{\prime}$
最近，对含时背景下弦论的无质量NS-NS扇区的所有对偶不变$α'$ -修正进行了分类，并计算了它们对作用量的贡献形式.本文以O $(d,d)$协变的方式在运动方程中引入物质源。我们表明，无论是从校正方程和源与物质或考虑校正的物质源的最低阶方程给出了相同的一组方程，定义弦宇宙学的所有订单$α'$。我们还讨论了包括物质在内的微扰和非微扰de Sitter解。
Quantum Cosmology in Accelerating Spacetimes
本文研究了加速时空中的量子宇宙学，通过简化引力方程并探讨局部膨胀率可观测量，提出所有阶次重新求和的微扰主导对数项的理论框架。
Loop Quantum Cosmology Corrected Gauss-Bonnet Singular Cosmology
在这项工作中，我们研究了环量子宇宙学修正的高斯-邦尼$F(\mathcal{G})$引力可以实现两个奇异的宇宙学场景，中间通货膨胀和奇异反弹的情况。中等暴胀情景在$t=0$处具有III型突然奇点，而奇异反弹具有软IV型奇点。通过微扰技术，我们发现了完整性修正的$F(\mathcal{G})$引力，它们在首阶产生了上述宇宙学，并且我们还认为完整性修正的影响对于经典理论的原始曲率微扰的功率谱是次要的.
On the Instability of the Lee-Wick Bounce
最近人们认识到，从李-威克型标量场理论构造的模型，在均匀和各向同性的背景宇宙学水平上，产生一个弹跳宇宙学。然而，由无压力物质引起的反弹宇宙学通常对相对论性物质（即辐射）的加入不稳定。在这里，我们研究的可能性，获得一个弹跳宇宙学，如果我们加入辐射耦合到李-威克标量场。这种耦合原则上将允许能量从辐射流向物质，从而为辐射能量提供了一个排放口。然而，我们发现，它需要一个极不可能微调的初始阶段的场配置足够的辐射能量流入物质。对于一般的初始条件，演化导致一个奇点，而不是一个光滑的反弹。
Perturbative approach to $f(R)$-gravitation in FLRW cosmology
本研究在平坦FLRW几何下围绕ΛCDM模型对$f(R)$引力做微扰展开，得到通用显式宇宙学解，验证了其对多阶段宇宙演化的描述能力，并提出将其等效为含有效宇宙学常数的GR的简化求解思路。
Non-Gaussianity in Loop Quantum Cosmology
我们将圈量子宇宙学（LQC）的唯象推广到二阶微扰。我们的动机是双重的。一方面，由于LQC预测了发生在普朗克尺度下的宇宙反弹，二阶贡献可能大到足以危及先前结果所依赖的微扰膨胀的有效性。另一方面，普朗克合作组所得到的原初非高斯性的上界也将在LQC现象学的探索中发挥重要作用。我们发现，在LQC反弹产生几个数量级的非高斯性的增强，在反弹的曲率半径大于长度尺度。尽管如此，我们发现人们仍然可以依靠微扰膨胀来预测原始微扰。我们讨论的后果，我们的结果LQC和它的预测宇宙微波背景。
Holography for Cosmology
我们提出了一个四维单标量暴胀宇宙的全息描述，并展示了宇宙学观测，如原始功率谱，是如何编码在三维QFT的关联函数。全息描述正确地再现了标准的暴胀预言的极限，在那里波动的微扰量子化是合理的。在相反的限制，其中重力是强耦合在早期，我们提出了一个全息描述的微扰大N QFT。启动全息唯象的方法，我们表明，模型只包含两个参数，N和一个维度的耦合常数，能够满足目前的观测约束。
Non-singular bounce scenarios in loop quantum cosmology and the effective field description
在圈量子宇宙学中，由于非微扰的量子引力效应，一般得到了非奇异的弹跳宇宙学。在标准的广义相对论中，如果存在一个具有非标准动力学项的标量场，在高能量密度下，场演化成鬼凝聚并引起非奇异反弹，也可以得到类似的图像。在弹跳阶段，扰动可以通过引入Horndeski算子来稳定。将物质分为尘埃场和外爆标量场，在背景和微扰两个层次上比较了圈量子宇宙学和具有非标准动力学项的非奇异弹跳有效场模型中的动力学.我们发现，这两个设置共享许多重要的属性，包括它们都产生标度不变的标量扰动的结果。这表明，早期宇宙的某些量子引力效应可以用有效场模型来模拟。
Nonsingular Cosmology from an Unstable Higgs Field
希格斯质量的观测值表明希格斯标量在大能量尺度下不稳定，因此也在大场值下不稳定。在早期宇宙学的背景下，这通常被认为会导致问题。在这里，我们指出，我们可以利用希格斯场的不稳定性来产生收缩的Ekpyrotic阶段。在弦论的背景下，在非常高的能量密度下，额外的态可能变得没有质量，导致S膜，从而导致在过去的收缩相和当前的膨胀相之间的转变。因此，希格斯场可以用来产生一个非奇异的弹跳宇宙学，其中通常弹跳场景的各向异性问题得到缓解。
Stochastic particle creation: from the dynamical Casimir effect to cosmology
我们研究了一个随机版本的动态卡西米尔效应，计算粒子创建内产生的一个随机运动的一个墙壁的空腔。我们首先提出了运动幅度微扰的计算。我们比较随机粒子的创建与确定性的对应。然后，我们超越了微扰评价使用随机版本的多尺度分析，考虑到随机参数共振。我们强调由随机运动引起的不同模式之间的耦合的相关性。在单模近似下，方程形式上类似于描述宇宙学背景下随机粒子产生的方程，我们使用多尺度分析重新推导。
From Planck data to Planck era: Observational tests of Holographic Cosmology
我们用宇宙学的观测结果检验了一类非常早期宇宙的全息模型，发现它们与标准的$Λ$ CDM宇宙学模型是有竞争力的。这些模型是基于三维微扰超重整化量子场论（QFT），虽然它们预测的功率谱与$Λ$ CDM中使用的标准幂律不同，但它们仍然提供了与数据的极好拟合（在其有效范围内）。通过比较模型的贝叶斯证据，我们发现$Λ$ CDM在全球范围内做得更好，而全息模型在没有非常低的多极（即$l\lesssim 30$）的情况下提供了（略微）更好的拟合数据，其中双QFT变得非微扰。观测结果可以用来排除一些QFT模型，同时我们也发现模型满足所有唯象约束：数据排除了杨-米尔斯理论只耦合到费米子的对偶理论，但允许杨-米尔斯理论耦合到具有四次相互作用的非最小标量。三维QFT的格子模拟可以提供宇宙微波背景的大角度统计的非微扰预测，并可能解释其明显的异常。
Quantum gravity stability of isotropy in homogeneous cosmology
在单圈近似下，由广义Kasner度规描述的均匀时空的各向异性可以被来自微扰量子引力的量子涨落所阻尼。此外，一个正式的论点，不限于单圈近似，提出了有利于各向同性的稳定性，在完全各向同性的情况下。
Bouncing Cosmology in VCDM
本文在具有两个局域自由度的VCDM（II型最小修改引力）中构建无鬼场、无梯度及BKL不稳定性的非对称反弹模型，可生成与观测相符的近尺度不变标量谱，并在CMB张量-标量比限制下给出蓝张量谱。
Lorentzian quantum cosmology with $R^2$ correction
量子力学跃迁振幅直接告诉每个跃迁的概率以及哪个跃迁更有利。路径积分提供了一个系统的方法来计算这个量子力学过程中的一致的方式。虽然在简单的量子力学系统中并不复杂，但在量子引力的背景下，合理地定义路径积分变得非常重要，除了通常的可重正化性，正则化，测量，规范固定，边界条件等问题外，人们仍然必须定义收敛的合理积分轮廓。Picard-Lefschetz（PL）理论提供了一种独特的方法来找到一个基于鞍点和最陡的下降/上升流线在复平面上的分析积分的轮廓。本文利用PL-理论研究了引力在紫外光下经过$R^2$修正后的洛伦兹量子宇宙学。我们处理的问题微扰和计算过渡振幅鞍点近似的一阶高导数耦合。这种微扰近似在某些情况下是有效的，但这种近似不能用来解决非常早期的宇宙或无边界的问题。
On Energy Conditions and Stability in Effective Loop Quantum Cosmology
在各向同性圈量子宇宙学中，最小耦合标量场的非微扰修正动力学违反了用状态方程参数表示的弱能、强能和主能条件。对强能量条件的破坏通过回避奇异性定理而有助于非奇异演化，从而导致一般的暴胀相。然而，弱能和主能条件的违反引起了人们的关注，因为在广义相对论中，这些条件通过霍金-埃利斯守恒定理确保了系统的因果关系和真空的稳定性。它示出在这里，非微扰修改的动力学项有助于负压，但正能量密度。这一关键特征导致能量条件的违反，但确保了能量密度的正性，因为标量物质哈密顿量从下面保持有界。它还表明，修改后的动力学限制群速度为非均匀模式保持亚光速，从而确保跨空间距离的因果传播。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。