Relativistic quantum mechanics on the SL(2,R) spacetime
克莱因-戈登量子力学的薛定谔型形式适用于$SL(2,\R)$时空的情形。自由粒子的情况下得到解决,最近的工作的结果被再现,而所有其他的,拓扑非平凡的解决方案和反粒子模式也被发现,并给出了更深入的了解理论的物理内容。
1997-01-23 gr-qc hep-th
Comment on: "Relativistic quantum dynamics of a charged particle in cosmic string spacetime in the presence of magnetic field and scalar potential''. Eur. Phys. J. C (2012) 72:2051
我们分析了一篇论文的结果“在存在磁场和标量势的情况下宇宙弦时空中带电粒子的相对论量子动力学”。我们表明,作者没有得到谱的特征值方程,但只有一个特征值的模型参数之间的特定关系。特别是,允许的回旋频率的存在,由作者证明是一个纯粹的人工制品的截断条件,用于获得精确的径向本征值方程。
2020-07-15 gr-qc hep-th
Particle Production by a Relativistic Semi-Transparent Mirror in 1+3D Minkowski Spacetime
研究了1+ 3维闵可夫斯基时空中相对论性半透明镜在Barton-Calogeracos作用量下标量粒子的产生.对于任意轨迹的反射镜,导出了相应的Bogoliubov系数。特别地,我们将我们导出的公式应用于引力坍缩轨迹。此外,我们确定的粒子谱和粒子产生概率之间的关系,我们证明了我们的方法和现有的方法在文献中,这是限制在1+1D之间的等价性。简而言之,我们的处理将研究扩展到1+3D时空。最后,我们提供了第三种方法来找到粒子谱使用的S-矩阵形式主义。
2020-08-28 gr-qc hep-th
Quantum mechanical path integrals and thermal radiation in static curved spacetimes
在具有事件视界的静态弯曲时空中,利用量子力学路径积分方法计算了无自旋粒子的传播子。一个玩具模型,桂时空,和二维和四维史瓦西黑洞被认为是。在这个框架中强调的坐标配置空间的拓扑结构的作用。为了用一组坐标完全覆盖上述时空,乌龟坐标被扩展到复值。它表明,同伦性质的复杂乌龟配置空间意味着在这些时空中的传播子的热行为。当端点位于由一个或多个事件视界分开的相同或不同的时空区域时,传播子被计算出来。通过事件视界的量子演化被证明是在第五变量幺正。
1999-06-03 gr-qc hep-th quant-ph
General relativistic particle trajectories via quantum mechanical weak values and the Schwarzschild-Alcubierre spacetime
该研究发现史瓦西时空中相对论量子粒子的弱测量平均轨迹、弯曲时空量子理论概率流流线与混合史瓦西-阿库别瑞时空经典类光测地线三者等价,为弯曲时空量子理论的构建与确定性诠释提供了新路径。
2025-01-16 gr-qc hep-th quant-ph
Deformed relativistic kinematics on curved spacetime -- a geometric approach
变形相对论运动学被认为是捕捉量子引力残余效应的一种方法。已经证明,它们可以用平坦时空上的弯曲动量空间来几何地理解。在这篇文章中,我们提出了一个系统的分析,在何种条件下,以及如何变形的相对论运动学,编码在一个动量空间度规在平坦的时空,可以解除弯曲的时空在一个自洽余切束几何,这导致纯粹的几何,测地线运动的自由落体点粒子。我们评论这个建设是如何连接到,并提供了一个新的视角,非对易时空。从几何一致性条件,我们发现,动量空间度规可以一致地提升到弯曲的时空,如果他们要么导致一个色散关系,这是均匀的动量,或者,如果他们满足一个特定的对称性约束。后者是相关的动量空间度量编码最研究变形相对论运动学。对于这些,约束只能满足在动量空间基,其中的动量空间度规是不变的线性局部洛伦兹变换。我们将讨论如何解释这一结果,以及放松一些条件和原则的建设,我们开始的后果。
2022-02-17 gr-qc hep-th
Are classically singular spacetimes quantum mechanically singular as well?
一般由经典粒子路径的不完整性定义的广义相对论时空的经典奇点,如果用量子力学粒子来代替,仍然是奇异的吗?这是我们将试图回答的问题,粒子服从量子机械波方程的标量,零矢量和旋量粒子。分析将限于某些静态的广义相对论时空,经典地包含最温和的真正的经典奇点,准正则奇点。
2004-01-31 gr-qc
Quantum Mechanical Clock and Classical Relativistic Clock
量子力学钟的周期性本质被称为时间的量子化.“量子力学时钟被认为等同于相对论经典时钟。
2004-07-08 gr-qc
Quantum relativistic fluid at global thermodynamic equilibrium in curved spacetime
本文提出了一种新的方法来研究小曲率极限下弯曲时空中量子相对论流体的热力学平衡问题。我们计算的平均值的本地运营商通过扩大的四个温度Killing矢量场在Riemann正常坐标关于同一时空点,我们得到的修正相对于平坦的时空表达式。从而阐明了应力-能量张量的一般流体力学展开式中引入的与黎曼张量和里奇张量成比例的项的来源。
2015-11-17 gr-qc hep-th nucl-th
Petrov type I Spacetime and Dual Relativistic Fluids
在非相对论性和相对论性流体力学展开下,检验了真空爱因斯坦方程解的彼得罗夫I型条件。我们表明,它持有的非相对论流体动力学膨胀参数的第三阶,但它是违反了第四阶,即使我们选择一个一般的框架。另一方面,它被发现,该条件持有至少高达二阶的衍生物展开参数。反过来,通过在有限截止面上施加PetrovI型条件和Hamilton约束,我们证明了相对论流体的应力张量可以恢复为正确的一阶和二阶输运系数,与真空Einstein方程的解对偶.
2014-08-28 gr-qc hep-th
A Simple Quantum-Mechanical Model of Spacetime I: Microscopic Properties of Spacetime
这是一系列两篇论文的第一部分,我们在这里考虑一个特定的时空微观模型。在我们的模型中,普朗克大小的量子黑洞被认为是空间和时间的基本组成部分。时空被假定为一个图,其中黑洞位于顶点上。在这第一篇论文中,我们详细地构造了我们的模型,并展示了经典时空是如何在我们的模型的长距离极限处出现的。我们还考虑了时空的统计。
2009-10-21 gr-qc
Relativistic deformed kinematics: from flat to curved spacetimes
双重狭义相对论在过去的二十年里一直被研究,作为一种超越狭义相对论运动学的方法,试图捕捉量子引力理论的残余效应。特别是,在双狭义相对论中,爱因斯坦的相对性原理被推广,在光速之外增加了另一个相对论不变量,普朗克能量。文献中有几篇论文表明了这种变形运动学与弯曲动量空间之间的联系。在这里,我们回顾这样的运动学可以推导出几何成分在一个严格的方式,以及如何将它们推广时,关于弯曲的时空。对于最后一个目标,必须考虑所有相空间变量的特定几何,即所谓的广义Hamilton空间。这种构造使我们能够在这些理论中定义时空,而时空实际上取决于动量。然后,从这样一个动量依赖度规出发,修正了广义相对论中的几个概念,最终目的是建立一个自洽的几何结构,从这个几何结构出发,探讨量子引力现象学。
2022-07-18 gr-qc hep-th
Relativistic Landau Levels in the Rotating Cosmic String Spacetime
在旋转宇宙弦诱导的时空中,我们计算了与平行于弦的均匀磁场协变耦合的大质量无自旋粒子的能级。然后,我们考虑添加一个库仑型标量势和一个线性限制项,并完全解决了每种配置的Klein-Gordon方程。最后,假设刚性壁边界条件,我们发现当线性缺陷本身磁化时的朗道能级。值得注意的是,我们的分析表明,即使在没有规范场的情况下,只要弦具有自旋,朗道量子化也会发生。
2016-09-07 gr-qc hep-th
Non-Relativistic Spacetimes with Cosmological Constant
最近关于超新星的数据支持高值的宇宙学常数。具有宇宙学常数的时空具有与伽利略运动学完全不同的非相对论运动学。德西特时空是爱因斯坦方程的真空解,具有一个宇宙学常数,在非相对论极限下约化为牛顿-胡克时空,它是具有非零曲率的非度量均匀时空。整个非相对论运动学将被修改,可能会对宇宙学产生影响,特别是对质量缺失问题。
1999-01-12 gr-qc
Relativistic Fluid Dynamics in Curved Spacetime: a Novel Effective Hamiltonian Approach
本文在弯曲时空中构建了以坐标时间为演化参数的相对论流体欧拉-哈密顿框架,通过推广泊松代数得到相对论连续性与欧拉方程,并在史瓦西几何中获得稳态解、稳定性分析及广义涡量效应。
2025-07-22 gr-qc hep-th
Noncommutative spacetime symmetries from covariant quantum mechanics
在过去的几十年里,非对易时空及其变形的相对论对称性通常是在场论的背景下研究的,用非对易坐标代数取代了普通的闵可夫斯基背景。然而,时空的非对易性也可以被引入单粒子协变量子力学,用非对易算符代替代表粒子时空坐标的对易算符。在本文中,我们提供了一个完整的物理上合理的单粒子非对易时空模型和相关的变形相对论对称性类的全面表征。特别地,我们证明了它们都可以从标准Minkowski模型和通常的Poincaré变换通过适当的变化的变量。与以往的研究不同,我们发现时空非对易性并不影响相对论量子粒子的色散关系,而只影响其时空坐标在平移和洛伦兹变换下的变换性质。
2017-08-18 gr-qc hep-th
Stability of relativistic Bondi accretion in Schwarzschild-(anti-)de Sitter spacetimes
在最近的一篇论文中,我们研究了Schwarzschild-(反)de Sitter时空中的平稳相对论性Bondi型吸积。在这里,我们研究他们的稳定性,使用Moncrief开发的方法。该分析适用于满足势流条件的扰动。我们证明了Schwarzschild-anti-de Sitter时空中的整体等温流是稳定的,假设测试流体近似。在适当的边界条件下,Schwarzschild-de Sitter几何中的等温流以及Schwarzschild-de Sitter时空和Schwarzschild-anti-de Sitter时空中的多方流都可以是稳定的。
2013-09-06 gr-qc
Quantum mechanical instabilities of Cauchy horizons in two dimensions - a modified form of the blueshift instability mechanism
有几个已知的二维时空的例子,当被测试标量经典场扰动时是线性稳定的,但当被测试标量量子场扰动时是不稳定的。我们阐明了这种不稳定性背后的机制,考虑最低限度的耦合,无质量,标量,测试量子场的一般二维时空与柯西视野是经典稳定的。我们确定这样的时空的几何特征,这是一个必要条件,为获得量子力学发散的柯西视界上的正规初始状态的重整化预期应力张量。这个功能是发散的仿射参数长度的一个参数家庭的零测地线平行于柯西地平线,其中仿射参数规范化是由平行运输沿一个固定的,横向零测地线相交的柯西地平线。(By相反,这种时空的几何特征是经典蓝移不稳定性的基础,是完整算子的发散)。我们表明,不稳定性可以理解为“延迟蓝移”的不稳定性,这是由本地和量子力学产生的能量通量的无限蓝移。这种不稳定性机制既适用于具有封闭类时曲线的时空中的年代学视界,也适用于二维Reissner-Nordstrom-deSitter等黑洞时空中的内视界。
1997-11-21 gr-qc hep-th
Relativistic quantum dynamics of a charged particle in cosmic string spacetime in the presence of magnetic field and scalar potential
本文分析了宇宙弦时空中存在均匀磁场和标量势时自旋为0和自旋为1/2的带电粒子的相对论量子运动。为了发展这种分析,我们假设磁场平行于弦,标量势呈现圆柱对称,它们的中心在弦上。考虑标量势$S(r)$的两种不同配置:$(i)$与极距的倒数成比例的势,即,$S\propto1/r$和$(ii)$与该距离成比例的电势,即,$S\propto r$。计算了不同物理条件下的能谱,并给出了能谱与磁场强度和标量耦合常数的关系。
2012-06-04 gr-qc hep-th
On limitations of the extent of inertial frames in non-commutative relativistic spacetimes
我们研究了基于Kappa-Minkowski时空的变形或双狭义相对论(DSR)中非定域性和洛伦兹不变性的相互作用。我们发现,爱因斯坦的程序惯性观察员分配坐标遥远的事件变得含糊不清足够遥远的事件。两个时钟同步的准确度取决于它们之间的距离。这些都是时空坐标的非对易性或相对论理论中光速对能量的依赖性的结果。这些模糊性随着距离的增加而增加,并且只与描述宇宙学上遥远事件的真实观测相关。它们不会影响对探测器附近静止或移动框架中伽马射线探测的解释。因此,DSR的原则和观察之间没有分歧,即自然界中的相互作用在目前可观察的尺度上是局部的。
2010-08-10 gr-qc hep-th
Spacetime and deformations of special relativistic kinematics
狭义相对论运动学的变形(低能时量子引力理论的可能信号)导致时空概念的修正。在经典水平上,这种修改是必要的,当考虑一个模型,包括单或多相互作用的过程,其中的绝对局域性的正则时空坐标丢失。我们讨论了从时空的新概念中出现的粒子在非常大的距离上传播的可观测效应的不同替代方案。讨论中的一个核心要素是聚类分解原理,它可以用来支持某些替代方案。
2019-11-28 gr-qc hep-ph hep-th
Canonical quantization of the relativistic particle in static spacetimes
我们对在弯曲静态时空中运动的相对论性无自旋粒子进行了正则量子化。我们证明经典理论已经同时描述了粒子和反粒子。分析涉及时间依赖的约束,我们能够构建的两粒子希尔伯特空间。静态时空的要求是必要的,以便有一个定义良好的薛定谔方程,并避免真空不稳定性的问题。我们发现的严重的排序模糊性在本质上是众所周知的非相对论性的情况下相同的。
1996-01-15 gr-qc
Quantum-Mechanical Model of Spacetime
我们考虑了一种可能性,以建立一个时空的量子力学模型,普朗克大小的量子黑洞作为空间和时间的基本组成部分。时空被假定为一个图,其中黑洞位于顶点上。我们的模型意味着该区域具有等间距的离散谱。在宏观尺度上,我们的模型再现了宇宙学常数为零的爱因斯坦场方程,作为时空场和物质场的一种物理状态方程。在低温极限,大多数黑洞被假定为处于基态,我们的模型意味着Unruh和霍金效应,而在高温极限,我们发现,除其他事项外,黑洞熵依赖于事件视界面积,而不是与面积成正比。
2007-06-20 gr-qc
Probability in relativistic quantum mechanics and foliation of spacetime
守恒概率密度(归因于从相对论波动方程导出的守恒流)应该是非负的,并且它们在整个超曲面上的积分应该等于1。为了以协变的方式满足这些要求,时空的叶理必须是这样的:电流的每条积分曲线与叶理的每个超曲面相交一次且仅一次。在某些情况下,有必要使用不是处处类空的超曲面。对多粒子情况的推广也是可能的。
2007-05-09 gr-qc hep-th quant-ph
Non-Relativistic Strings in Expanding Spacetime
在FLRW背景下,我们得到了一个非相对论性的非同态不变弦作用量作为Nambu-Goto作用量的一个特殊极限。我们利用这个作用量来研究膨胀宇宙中的非相对论弦动力学,并构造了一个描述非相对论弦网络宏观性质的分析模型。非相对论约束方程允许任意小的弦速度,从而可以获得非相互作用的弦的“受挫”状态方程,而不需要速度阻尼机制。假设碰撞的弦段通过交换伙伴重新连接,非相对论性弦网络表现出标度行为,但由于平均弦速度降低,能量密度增加。非相对论性弦网络在凝聚态物理和宇宙学的几个方面都是相关的。
2008-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
Fisher information as a probe of spacetime structure: Relativistic quantum metrology in (A)dS
相对论性量子精密测量研究在同时考虑量子效应和相对论效应的情况下,估计一个物理量所能达到的最大精度。研究了(3+1)维de Sitter和反de Sitter空间中温度的相对论性量子精密测量。利用Unruh-DeWitt探测器耦合到无质量标量场作为探测器,并将其视为开放量子系统,计算了Fisher信息,并利用该信息估计了温度。我们研究了dS中加速度的影响,以及AdS中边界条件的影响。我们发现两个时空中的Fisher信息是统一的,并分析了它与温度、探测器能隙、曲率、相互作用时间和探测器初始状态的关系。然后,我们确定的估计策略,最大限度地提高费雪信息,因此估计的精度。
2020-12-15 gr-qc hep-th quant-ph
General Relativistic Quantum Optics: Finite-size particle detector models in curved spacetimes
我们提出了弯曲时空中量子场论中的涂抹粒子探测器的全协变模型。我们展示了如何影响有关的加速运动的检测器和时空的曲率的影响方式不同的观察者分配的检测器和字段之间的相互作用哈密顿量。完全协变公式明确地使理论的物理预测在一般坐标变换下不变,因此提供了粒子探测器模型的描述(例如,Unruh-DeWitt探测器,光-物质相互作用模型等),适用于一般时空背景中的任意轨迹。
2020-06-24 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum-mechanical description of Lense-Thirring effect for relativistic scalar particles
标量粒子的Foldy-Wouthuysen哈密顿量的精确表达式用于相对论性Lense-Thirring效应的量子力学描述。找到了用空间各向同性度规近似的克尔场中角动量算符的精确演化,并在非相对论弱场近似下给出了基于Laplace-Runge-Lenz矢量的完整Lense-Thirring效应的量子力学描述。得到了速度和加速度算符的相对论量子力学方程。加速度方程定义了类科里奥利加速度和类离心加速度,并给出了框架拖曳效应的量子力学描述。
2014-08-10 gr-qc
Exact relativistic Newtonian representation of gravitational static spacetime geometries
从广义标量相对论引力作用量出发,构造了一个对应于引力静态球对称时空几何的自洽相对论牛顿模拟,给出了与母度规完全相同的测地运动方程.因此,导出的速度相关的相对论标量势,这是一个相对论推广的牛顿引力势,准确地再现了相对论引力的特点,对应于任何静态球对称时空几何的整体,包括所有的实验测试的引力效应在弱场到目前为止。这种相对论性的类势在研究天体物理现象,特别是强引力场中的天体物理现象方面是十分有用的。
2017-01-20 astro-ph.HE gr-qc
A Statistical Mechanical Problem in Schwarzschild Spacetime
本文用费米坐标计算了史瓦西时空中圆形测地轨道上理想气体的正则配分函数。为了检验结果的有效性,我们证明定理的极限情况。我们恢复了牛顿气体定律只受潮汐力在牛顿极限。此外,我们恢复的特殊相对论气体定律的轨道半径增加到无穷大。我们还讨论了如何将该方法推广到非理想气体的情况。
2007-02-16 gr-qc
Relativistic Extended Uncertainty Principle from Spacetime Curvature
在这项研究中提出的调查是针对从背景时空的曲率导出的不确定性关系的相对论修改。这些发现推广了以前在非相对论极限下的工作。应用3+1-分裂的ADM-形式,我们找到了相对论性物理动量算符,并计算了限制在类空超曲面上测地球上的波函数的标准偏差。它的半径可以被理解为位置不确定性的度量。在相对于背景曲率尺度的小位置不确定度的情况下,我们得到了平坦空间中不确定关系的相应修正。这些依赖于有效空间度规的Ricci标量,粒子继续运动,如果时空度规存在非零的时空分量,则依赖于位移矢量和时间推移函数的梯度。有趣的是,这个结果不仅适用于有质量的粒子,也适用于无质量的粒子。总的来说,这不是一个协变量,而是一个始终如一的广义相对论方法。我们进一步推测一个可能的协变扩展。
2021-11-30 gr-qc hep-th quant-ph
A Simple Quantum-Mechanical Model of Spacetime II: Thermodynamics of Spacetime
在这两篇论文系列的第二部分中,我们考虑时空的热力学,其中时空是由一个图模拟的,普朗克大小的量子黑洞位于顶点上。我们用公式表示一个方程,它告诉我们一个加速的、类空的两个时空表面是如何与流过该表面的热辐射相互作用的。在低温极限下,构成时空的大多数量子黑洞被假定处于基态,我们的方程意味着,除其他外,霍金和Unruh效应,以及爱因斯坦的场方程与一般物质场的消失宇宙学常数。我们还考虑了高温极限,在那里的微观黑洞被假定为处于高度激发态。在这个极限下,我们的模型意味着黑洞的熵与它的面积成几何关系,而不是与面积成正比。
2009-10-21 gr-qc
Relativistic location algorithm in curved spacetime
在这篇文章中,我们描述并数值实现了一种方法,在轻微弯曲,但否则一般时空相对论性的位置。对于全球导航卫星系统的背景下,地面定位,我们的算法采用了重力以及对流层和电离层的戈登度量模型的影响。该算法在\textsc{squirrel.jl}代码中实现,该代码采用拟牛顿Broyden算法结合数值测地线的自动微分。我们的工作提供了一个实用的解决方案,在一个通用的时空相对论位置问题,并巩固在一个单一的框架相对论和大气的影响。虽然优化不是我们的主要重点,我们的实现已经足够快的实际使用,建立一个位置从五个发射点在$< 1~{\rm s}$在台式计算机上合理简单的时空几何。在真空中,我们的实现可以实现亚毫米级精度考虑克尔度量与地面参数和亚米级精度,包括对流层和电离层的影响。
2022-08-17 gr-qc
Quantum gravitational decoherence of a mechanical oscillator from spacetime fluctuations
本文研究时空涨落(源于变形对易关系或度规张量涨落)导致的机械振子动量基退相干,并用实验数据约束模型参数,同时为其他量子引力模型提供界限。
2024-11-26 gr-qc hep-ph hep-th
General-Relativistic MHD for the Numerical Construction of Dynamical Spacetimes
将广义相对论磁流体力学(MHD)方程组组合成3+1形式。这些方程组包括电磁场的麦克斯韦方程组、引力场的爱因斯坦方程组和理想导电理想气体的相对论MHD方程组。所采用的方程形式适用于在强引力场作用下动态时空中相对论性MHD流体的数值演化。
2002-11-14 astro-ph gr-qc
On the radar method in general-relativistic spacetimes
如果给定一个时钟,在数学上由广义相对论时空中的参数化类时曲线建模,雷达方法为每个足够接近时钟的事件分配一个时间和距离。这种方法的几个几何方面进行审查,并讨论其物理解释。
2007-08-01 gr-qc
Evolving relativistic fluid spacetimes using pseudospectral methods and finite differencing
我们提出了一个新的代码求解耦合爱因斯坦流体动力学方程发展相对论,自引力流体。爱因斯坦场方程在一个网格上用伪谱方法求解,而流体在另一个网格上用有限差分法求解。我们讨论了实现细节,如网格之间的通信和恒星表面的处理,并提出代码测试。
2007-02-25 gr-qc
Relativistic quantum oscillators in the global monopole spacetime
我们研究了整体超时空对Dirac和Klein-Gordon相对论量子振子的影响。为了做到这一点,我们解决了狄拉克和克莱因-戈登方程的解析和讨论的影响,这是由这些振荡器的能量分布的时空曲率的特点的背景。此外,我们还引入了硬壁势,并对一种特殊情况,确定了在此背景下相对论量子振子的能谱。
2020-02-23 gr-qc quant-ph
The Relativistic Generalization of the Gravitational Force for Arbitrary Spacetimes
有人建议,重新表达相对论的力量可以提供新的见解。为此目的而发展的形式主义只适用于静态的或共形静态的时空。在这里,我们将其扩展到任意时空。人们希望这种形式主义可以导致相对论中质量和能量的可行定义。
2007-01-12 gr-qc
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement
一个可能的因果关系的解决方案的问题,提供一个时空描述的量子纠缠态中的信号传输的描述使用“双度量”时空结构,其中的量子纠缠测量改变时空的结构。可能的实验测试,以验证建议的时空量子纠缠态的解释。
2002-05-21 gr-qc hep-ph hep-th
On Relativistic Multipole Moments of Stationary Spacetimes
在已知的爱因斯坦真空场方程的精确解中,Manko-Novikov度规和Quevedo-Mashhoon度规可能是描述非坍缩物体外部引力场的合适的度规。一个新的建议来表示这样的外场是平稳的q-度量。在这方面的贡献,我们计算的Fodor-Hoenselaers-Perjes形式主义的最低的十个相对论多极矩的这些度量。Gutsunayev-Manko和Hernanove-Martin的静态真空解的相应矩。这些非等距时空的多极矩之间的直接比较。
2019-09-14 gr-qc
Boundedness of the total energy of relativistic membranes evolving in a curved spacetime
当时空度规是闵可夫斯基度规的微扰时,我们建立了一个全局存在性理论来描述Lorentzian流形(可能是弯曲的)中相对论性膜的演化方程.依靠LeFloch和Ma在2014年引入的双曲叶方法,我们重新审视了Lindblad(他处理了平坦闵可夫斯基时空中的膜)早期建立的定理,并提供了一个更简单的存在性证明,这在弯曲时空中也是有效的,最重要的是,导致了膜的总能量在时间上全局有界的重要性质。
2016-10-08 gr-qc math.AP
Curved non-relativistic spacetimes, Newtonian gravitation and massive matter
最近有重要的工作耦合物质的牛顿-嘉当时空的目的是调查某些凝聚态的现象。为了达到这个目的,我们需要有一个与支持大质量物质场的局部非相对论对称性相一致的完全广义时空。特别是,如果要分析物质对扰动几何的响应,就不能对几何数据施加先验限制。在本文中,我们构造这样一个巴格曼时空在完全的一般性,没有任何事先限制的领域指定的几何。由此产生的时空结构包括熟悉的牛顿-卡当结构,以及与质量耦合的额外规范场。我们用几个例子来说明这个问题。我们构造的一般时空还包括作为一个特殊情况的牛顿引力的协变描述,这在以前的作品中已经得到了彻底的研究。我们还展示了巴格曼时空是如何从洛伦兹时空的一个合适的非相对论极限中产生的。在一篇配套论文[arXiv:1503.02680]中,我们使用巴格曼时空结构来研究物质耦合的细节,包括诺特-沃德恒等式,以及非相对论流体的输运现象和热力学。
2015-11-01 gr-qc hep-th math-ph
Non-Relativistic Approximation of the Dirac Equation for Slow Fermions in Static Metric Spacetimes
我们分析了狄拉克方程的非相对论近似的慢费米子运动的时空与静态度规,造成的弱引力场的地球和变色龙场,并推导出最普遍的有效引力势,诱导的静态度规的时空。利用标准的Foldy-Wouthuysen(SFW)变换导出了Dirac方程的非相对论性Hamilton算符。我们讨论了变色龙场作为挠率场的源以及挠率场与物质的相互作用。
2014-06-10 gr-qc hep-ph nucl-ex
Mechanical First Law of Black Hole Spacetimes with Cosmological Constant and Its Application to Schwarzschild-de Sitter Spacetime
黑洞时空的力学第一定律(MFL)是一种联系质量参数和视界面积变化的几何关系。虽然我们知道渐近平坦黑洞的MFL与它的物理第一定律是等价的,但是我们不知道具有宇宙学常数的黑洞时空的MFL的细节,它具有黑洞和宇宙学事件视界。然后,本文的目的是制定一个MFL的双视界时空。为此,我们试图在MFL中包括两个视野的影响。为此,我们利用Iyer-Wald形式主义,并将其扩展到把质量参数和宇宙学常数作为两个独立变量,这使得有可能在同一个基础上处理两个视界。我们推广的Iyer-Wald形式保持了守恒Noether流及其伴随的Noether荷的存在性,并给出了具有宇宙学常数的黑洞时空MFL的抽象形式.然后,作为该方法的一个典型应用,我们导出了Schwarzschild-de Sitter(SdS)时空的MFL。我们的SdS时空的MFL涉及三个量的变化:质量参数,两个视界的总面积和两个视界所包围的体积。如果把我们的MFL看作是SdS时空的热力学第一定律,它对SdS黑洞蒸发过程提供了热力学一致的描述:质量减小,体积和熵增加。在我们的建议中,不需要广义第二定律来保证SdS的蒸发过程的热力学第二定律。
2009-03-25 gr-qc
Interplay between spacetime curvature, speed of light and quantum deformations of relativistic symmetries
最近的工作表明,$κ$ -形变可以描述在量子引力唯象学背景下提出的几个相对论模型的量子形变。从狭义相对论对称性的庞加莱代数开始,我们可以切换曲率参数$Λ$、普朗克尺度量子形变参数$κ$和光速参数$c$,进而转移到研究得很好的$κ$ -庞加莱代数、(量子)(A)dS代数、(量子)伽利略和卡罗尔代数及其弯曲版本。在这篇综述中,我们调查这些代数的相对论对称性和相关的非对易时空的性质和关系,强调曲率,量子形变和光速参数之间的相互作用的非平凡的影响。
2022-01-23 gr-qc hep-th math-ph
Critical points in a relativistic bosonic gas induced by the quantum structure of spacetime
众所周知,如果粒子之间的相互作用既有吸引作用又有排斥作用,就会发生相变。在这项工作中,它将被证明,洛伦兹对称性的故障,其特征在于通过变形的关系色散,加上玻色子统计预测临界点的出现。换句话说,在某些量子引力模型中,时空的结构意味着临界点的出现,即使没有考虑粒子之间的相互作用。
2008-10-02 gr-qc
Relativistic quantum mechanics of a Proca particle in Riemannian spacetimes
建立了黎曼时空中Proca粒子的相对论性量子力学.在黎曼时空中,给出了Proca粒子与反常磁矩和电偶极矩的电磁相互作用的协变方程。相对论性的Foldy-Wouthuysen变换与津贴的条款成比例的普朗克常量的零功率进行。所得到的哈密顿量与标量粒子和狄拉克粒子的相应的Foldy-Wouthuysen哈密顿量以及它们的经典对应哈密顿量一致。本文讨论相对论性量子力学在Foldy-Wouthuysen表象中的统一。
2018-07-13 gr-qc math-ph math.MP
Localized non-relativistic quantum systems in curved spacetimes: a general characterization of particle detector models
本研究利用费米法向坐标构建弯曲时空中沿类时轨迹运动的局域非相对论量子系统的自洽描述框架,给出粒子探测器模型的通用定义并明确其适用范围。
2024-03-06 gr-qc hep-th quant-ph
Stabilizing relativistic fluids on spacetimes with non-accelerated expansion
我们建立了状态方程为$\overline{p}=K\overlineρ$的无旋相对论Euler方程的全局正则性和稳定性,其中$0<K<1/3$,对于小初始数据,在$(\mathbb R\times\mathbb T^3,-d\tb^2+\tb^2δ_{ij} dx^i dx^j)$形式的FLRW时空的扩展方向上.这提供了第一个通过时空膨胀来稳定非尘埃流体的例子,其中膨胀率是幂律类型的,但没有加速。特别地,逆比例因子的时间积分发散为$t\rightarrow\infty$。
2020-02-06 gr-qc math.AP
The Relativistic Transactional Interpretation and Spacetime Emergence
我们考虑的方式,时空流形出现的量子底层通过交易过程中,时空事件和它们的连接建立。在这个解释中,不存在物理理论中通常假设的背景时空。相反,通常的背景时空概念被量子底层所取代,量子底层包括具有非零静止质量的量子系统。静止质量对应于内部周期性,其功能就像内部时钟定义了适当的时间,反过来,惯性系本身不是时空流形的方面,而是前时空参考结构。量子基础中的特定过程用来区分绝对运动和相对运动。
2021-03-20 gr-qc quant-ph
On the existence of solutions to the relativistic Euler equations in 2 spacetime dimensions with a vacuum boundary
本文证明了具有流体真空边界的状态方程为$p=Kρ^2$形式的二维时空等熵相对论欧拉方程的一类解的存在性。在流体真空边界附近,这些解的声速单调减小,在密度为零的地方接近零。此外,流体加速度是有限的,并且随着流体真空边界的接近而远离零。本文的存在性结果也以直接的方式推广到$p=Kρ^\frac{γ+1}γ$和$γ> 0$形式的状态方程。
2011-06-27 gr-qc
A mathematical objection to the existence of relativistic mechanical systems of several particles
我们将证明,在一般情况下,一个系统所形成的几个粒子沿相对论轨道不能描述的力学系统。导致前面断言的矛盾是由于这样一个事实,即力学系统定义了一个二阶微分方程,而这反过来又导致了一个绝对时间,它通常与不同粒子的固有时间不相容。
2019-07-11 gr-qc math-ph math.MP
Newton-Hooke spacetimes, Hpp-waves and the cosmological constant
我们明确地显示了如何牛顿-胡克群作为一个宇宙学常数的非相对论宇宙学模型的运动方程的对称性。我们给出了相关的非相对论性时空的作用,并展示了如何从5维均匀pp波洛伦兹时空的零约化中获得这些作用。这使我们能够将牛顿-胡克群及其巴格曼型中心扩张实现为pp波时空的等距群的子群。证明了推广的薛定谔型共形群,并给出了它对运动方程的作用。非相对论性共形对称也可以应用于含时谐振子。最后,我们评论一个可能的应用高的推广的矩阵模型。
2003-08-28 astro-ph gr-qc hep-th