Generally covariant formulation of Relative Locality in curved spacetime
我们建立了一个粒子在弯曲的动量空间和时空中运动的理论,它是相对定域性理论的推广。我们发现,为了构建这样的理论,与所需的对称性,包括一般的坐标不变性,我们必须使用非本地的位置变量。结果表明,自由粒子在测地线上运动,动量相关的相对定域性平移被动量相关的测地线偏差所取代。
2014-01-09 gr-qc hep-th
Controlling Surface Plasmons Through Covariant Transformation of the Spin-Dependent Geometric Phase Between Curved Metamaterials
广义相对论使用弯曲的时空来描述加速的坐标系。粒子在不同弯曲时空中的运动,可以通过不同坐标系之间的协变变换,看作是等价的物理过程。在这项工作中,我们使用一维弯曲的超材料来模拟弯曲时空中的加速粒子。不同的曲线形状的结构被用来模拟不同的加速帧。沿着结构的不同几何相位用于模拟帧中的不同运动。利用广义相对论的协变原理,我们可以通过时空变换,如洛伦兹变换和保角变换,得到等价的纳米结构。通过这种方式,可以发现许多协变结构,它们在被自旋光子激发时产生相同的表面等离子体场。基于引力场中的Rindler度规,得到了一种新的加速光束--Rindler光束。基于几何相位梯度的系统可以获得很大的有效折射率。这种通用的协变设计方法可以推广到许多其他光学介质。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Unitarity of Maxwell theory on curved spacetimes in the covariant formalism
弯曲时空中的量子场论可以通过显幺正正则方法或显协变路径积分形式来定义。对于规范理论,这两种方法产生了相互矛盾的结果,导致了正则方法是否协变,以及路径积分方法是否酉的问题。我们展示了协变的U(1)麦克斯韦理论的么正性,它通过欧几里得路径积分的威克旋转定义。我们从规范固定的路径积分开始,注意零模、大规范变换和非平凡丛。我们在配分函数中发现了一个在以前的工作中被忽略的额外的几何因子,它来自于规范对称性的零模,它影响了熵和应力-能量张量。有了这个额外的因子,协变计算与超静态流形的正则结果一致,并且在D = 2。最后,我们认为,如果存在一个单一的(但不一定协变)规范制定,那么协变制定也必须是单一的,即使这两种方法不一致。
2013-03-08 gr-qc hep-th
A general-covariant concept of particles in curved background
构造了弯曲背景下标量场的局域粒子密度流。电流取决于两点函数的选择。有一个选择,导致当地的非保守性的电流在一个时间依赖的引力背景下,它描述了当地的粒子生产符合通常的全球描述的基础上的Bogoliubov变换。另一种选择,这可能是最自然的一个,导致当地的电流保护。
2002-02-18 gr-qc hep-th
Bose-Einstein condensed supermassive black holes: a case of renormalized quantum field theory in curved space-time
本文研究了一个现实的黑洞是否可以在原则上类似于一颗恒星,在它的视界有一个大的但有限的红移。如果物质散布在质量为$M\sim10^9M_\odot$的超大质量黑洞的内部,它的平均密度与空气相当,它可能是由密集的氢原子组成的玻色-爱因斯坦凝聚体产生的。在具有正宇宙学常数的相对论引力理论中,描述H原子的玻色子量子场与曲率标量之间存在无量纲耦合$ξ$。在玻色-爱因斯坦凝聚基态中,当$ξ$为黑洞质量的二次函数时,度规的精确自洽解出现。提出了通过适当选择背景度规作为重正化方法的第一步来设置$ξ$,否则非线性很小。这个黑洞有一根头发,即结合能。考虑了基态的涨落。
2009-10-28 gr-qc
The depletion in Bose Einstein condensates using Quantum Field Theory in curved space
利用弯曲空间中的量子场论中发展的方法,我们可以在流体力学近似下估计不均匀性和非零速度对玻色-爱因斯坦凝聚体耗尽的影响。
2007-05-08 cond-mat.other cond-mat.soft gr-qc
Covariant Extended Phase Space for Fields on Curved Background
指出物理时间的性质要求力学中的扩展相空间具有以时间为1维基流形、相空间为纤维的丛结构。这束图片的扩展相空间,然后应用到领域的协变,“直接”哈密顿形式主义。讨论了协变相空间中的变分原理,计算了对称场的Noether流,定义了一个类似于Peierls括号的新括号。
2012-01-19 gr-qc hep-th math-ph
Covariant linear response theory for a photon gas in curved spacetime
School of Physics, Northwest University(西北大学物理学院);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西省理论物理前沿重点实验室);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论物理中心)
该研究针对强引力场中传统统计描述失效问题,从玻尔兹曼方程出发建立弯曲时空中光子气体的协变线性响应理论,推导了输运系数、广义输运定律及辐射扩散方程,为高能天体物理应用提供了协变辐射输运描述。
2026-09-03 gr-qc hep-th
Existence of Local Covariant Time Ordered Products of Quantum Fields in Curved Spacetime
我们建立了弯曲时空中自由标量场的局部Wick多项式的局部协变时间有序积的存在性。我们的时间序乘积满足我们以前的唯一性定理的所有假设,因此我们的构造基本上完成了弯曲时空中非线性量子场论微扰展开的存在性、唯一性和可重整化性的分析。作为我们的分析的副产品,我们推导出一个缩放扩展的时间顺序的产品的总对角线,表示它们作为一个总和的曲率倍洛伦兹不变分布的多项式的产品,加上一个剩余项的任意低缩放度。
2002-05-31 gr-qc hep-th math-ph
Taming galileons in curved spacetime
局部化伽利略对称性与庞加莱对称性,我们发现了一个版本的伽利略模型耦合弯曲时空,保持内部伽利略对称性的协变形式。此外,该模型具有二阶运动方程。
2017-11-17 gr-qc
Generally covariant quantization and the Dirac field
弯曲时空中的正则哈密顿场论是以显协变的方式表述的。二次量子化是通过调用经典场的泊松括号和相应量子算符的换位子之间的对应原理实现的。狄拉克理论的调查,它表明,在玻色子领域的情况下,在弯曲的时空,场动量不符合时空平移的发电机。其原因可以追溯到狄拉克理论中第二类约束的存在。此外,它表明,修改的狄拉克拉格朗日的表面项导致的狄拉克场和引力背景场之间的动量转移,导致在一个理论,是免费的约束,但不是明显的厄米特。
2007-04-05 gr-qc
Covariant description of isothermic surfaces
我们提出了一个协变公式的Gauss-Weingarten方程和Gauss-Mainardi-Codazzi方程的曲面在3维弯曲空间。我们推导出的第一和第二基本形式的坐标不变条件是局部必要的和充分的表面是等温的。我们将展示如何构建等温坐标。
2016-02-10 gr-qc
Poincare Cartan Form for Gauge Fields in Curved Background
将扩展相空间中的直接哈密顿场论应用于弯曲时空背景下的规范场。这些场是微分1-形式,具有2-形式的正则动量。物质场和规范场的Poincare-Cartan 4-形式必须用协变导数代替外导数以保持规范不变性。
2011-05-13 gr-qc
Hawking radiation correlations in Bose Einstein condensates using quantum field theory in curved space
本文计算了玻色-爱因斯坦凝聚体在黑洞流中产生的Bogoliubov赝粒子的密度关联函数。在引力类比的基础上,所使用的方法仅依赖于弯曲时空技术中的量子场论。从头算全凝聚态计算得到的结果的比较,确认使用的近似的有效性提供的流量的轮廓变化顺利的尺度相比,冷凝愈合长度。
2013-01-29 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
A Covariant Information-Density Cutoff in Curved Space-Time
在信息论中,连续信息和离散信息之间的联系是通过众所周知的采样定理建立的。例如,采样理论解释了频率滤波的音乐信号如何从离散样本完美地重建。在这封信中,采样理论推广到伪黎曼流形。这为研究普朗克尺度下的时空提供了一套新的数学工具:在可微时空流形上形成的理论可以完全等价于格理论。它与弦论和其他量子引力研究中出现的广义不确定关系有着密切的联系。
2003-10-07 gr-qc hep-th quant-ph
On the precanonical structure of the Schrödinger wave functional in curved space-time
弯曲时空中的泛函薛定谔方程是从显协变的前正则薛定谔方程导出的。薛定谔波泛函表示为限制于场组态的准正则波函数的多维积积分的迹。弯曲时空中QFT的泛函薛定谔表示是基于前正则量子化的一种奇异极限情况,它导致了场论中量子形式主义的超复杂推广。
2019-12-16 gr-qc
Navigation in Curved Space-Time
本文根据J.L.辛格的两点不变世界函数。给出了在史瓦西坐标系和旋转坐标系中在地球附近的时空中导航的显式方程。当观测者的空间位置已知时,确定其坐标时间的限制性问题也被考虑。
2001-01-18 gr-qc
QED on Curved Background and on Manifolds with Boundaries: Unitarity versus Covariance
最近的一些结果表明,协变路径积分和物理自由度上的积分在弯曲背景和有边界流形上给出了矛盾的结果。这看起来像是酉性和协变性之间的冲突。我们认为这种效应是由于在物理自由度空间上使用了非协变测度。从约化的相空间路径积分开始,在整个计算过程中使用协变测度,我们恢复了Lorentz规范和Moss和Poletti BRST不变边界条件下的标准路径积分。我们还证明了直接计算的方法基于高斯路径积分的物理自由度空间的一些基本的对称性被打破。
1994-11-14 gr-qc hep-th
Self-force driven motion in curved spacetimes
我们采用弯曲时空中的Dirac-Detweiler-Whiting辐射和正则有效场。由此,我们直接导出了极端质量比两体问题背景测地线的协变形式的一阶微扰修正。修正包含了自作用力的贡献和一个背景度规相关项。
2014-05-16 gr-qc
On the spin-statistics connection in curved spacetimes
自旋和统计之间的联系检查的上下文中的局部协变量子场论。提出了一个推广,其中局部协变理论被定义为从一类框架时空到一类$*$ -代数的函子。这使得自旋理论的描述更具可操作性,并且可以导出弯曲时空中自旋-统计联系的更一般版本。这个证明涉及到一个“刚性论证”,它也被应用在局部协变量子场论的标准设置中,以表明爱因斯坦因果关系等性质如何从闵可夫斯基时空转移到一般的弯曲时空。
2015-03-19 gr-qc math-ph math.MP
Observer dependence for the phonon content of the sound field living on the effective curved space-time background of a Bose-Einstein condensate
我们证明了在形成玻色-爱因斯坦凝聚体的超冷原子气体中,可以实验研究一般弯曲时空中量子场粒子含量的不确定性。我们明确评估了一个合适的凝聚态探测器,一个“原子量子点”,它可以被调谐到测量与不同的有效声学时空相关的时间间隔的响应。它被发现,检测器响应相关的实验室,“绝热,”和德西特时间间隔是有限的时间和非平稳,消失,和热,分别。
2004-03-31 cond-mat.other gr-qc hep-th
Scalar field as a Bose-Einstein condensate in a Schwarzschild-de Sitter spacetime
本文分析了在Schwarzschild-de Sitter背景时空中被视为囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的标量场位形的一些性质。弯曲时空的几何形状以一种自然的方式为标量场组态提供了一个有效的俘获势。这使我们能够探索系统的一些物理特性。此外,时空的弯曲几何形状也诱导了一个依赖于位置的自相互作用参数,它可以被解释为一种引力费什巴赫共振,这可能会影响云的稳定性,并可以用来获得有关系统组件之间相互作用的信息。
2016-09-19 gr-qc
A spin-statistics theorem for quantum fields on curved spacetime manifolds in a generally covariant framework
一个模型无关的,局部一般协变的量子场论制定超过四维,全球双曲时空将得到推广类似的,以前的方法。在这里,一般的协变量子场论是将量子场分配给具有自旋结构的全局双曲时空,其中每个量子场在它被分配的时空上传播。我们假设一些非常自然的条件,如局部广义协方差、因果动力学定律的存在、理论中所有量子场的旋量或张量类型都是固定的,以及闵可夫斯基时空中的量子场满足通常的条件,我们将证明自旋统计定理成立:如果对于某些时空,相应的量子场服从自旋和统计之间的“错误”联系,那么在每个时空上,是微不足道的。
2001-06-01 gr-qc hep-th math-ph
Curved and expanding spacetime geometries in Bose-Einstein condensates
声子具有无质量相对论粒子的特征线性色散关系。它们作为玻色-爱因斯坦凝聚体的低能量激发而产生,并且在非均匀的情况下,由空间和时间相关的声学度量来控制。我们将讨论如何通过实验设计这个度规来实现弯曲的时空几何,特别是扩展的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学,具有负的,消失的或正的空间曲率。一个非零的哈勃率可以通过一个依赖于时间的散射长度的背景凝聚。对于相对论量子场,这导致了粒子产生的现象,我们将详细描述。我们解释了如何粒子生产和其他有趣的功能,量子场论弯曲的时空可以测试的实验可访问的关联函数。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Vacuum Structure of Yang-Mills Theory in Curved Spacetime
研究了QCD中色磁Savvidy真空在正黎曼曲率影响下的稳定性。在S^2和S^1的乘积空间\times S^1上计算了与SO(2)规范不变的Yang-Mills场和Faddeev-Popov鬼场有关的算符的热迹.结果表明,具有协变恒色磁场的色磁真空在一定的半径和场强下是稳定的。
2009-08-31 gr-qc
Massive Gravity on Curved Background
我们调查一般协变理论,承认一个Fierz-Pauli质量项的度量扰动周围的任意弯曲的背景。为此,我们恢复一般协方差的菲尔茨-泡利质量项通过引入四个标量场,保持一定的内部对称性,在其配置空间。很明显,对于每一个给定的时空度规,这种构造对应于一个完全不同的、具有不同对称性的一般协变的质量引力理论。通过对de Sitter空间中大质量引力子物理自由度的显式分析,验证了所提出的方法。
2012-06-29 gr-qc hep-th
A new covariant formalism for kinetic plasma simulations in curved spacetimes
提出一种适用于任意时空的协变导向中心形式,解决低密度等离子体全局动力学模拟的尺度分离与计算难题,为研究黑洞和中子星周围弯曲时空中的等离子体现象提供新工具。
2023-09-13 astro-ph.HE gr-qc physics.plasm-ph
Quantum sine-Gordon dynamics on analogue curved spacetime in a weakly imperfect scalar Bose gas
利用配分函数的相干态泛函积分表达式,我们证明了当弱不完美玻色气体在不可压缩背景超流中的相位涨落被限制在单粒子希尔伯特空间的一个子空间中时,模拟弯曲时空上的sine-Gordon模型作为有效的量子场论而产生.我们考虑与超冷玻色子原子或分子气体实验相关的单粒子希尔伯特空间的二分区,包括,例如,限制高或低能量部门的动态和空间bipartition对应于隧道耦合平面玻色气体。通过假设被困气体的低能子空间中的完全幺正量子控制,我们证明了(1)适当地调整最低能量模式的粒子数统计部分地使低能和高能扇区重叠,允许任何低能单粒子波函数定义弯曲时空上正弦-戈登动力学的背景,以及(2)最低的两个模式的两个态的量子叠加的宏观占据产生依赖于两个背景流的模拟弯曲时空,其中相应的权重连续地依赖于叠加的量子态的相应权重。
2016-07-30 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Energy Balance of a Bose Gas in Curved Spacetime
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN(墨西哥国立理工学院高级研究中心);Instituto Avanzado de Cosmología (IAC)(先进宇宙学研究所);Facultad de Ciencias Fśico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治大学物理数学科学学院);Universidad Autónoma Chapingo(查平戈自治大学);Laboratoire de Physique Théorique, Université Paul Sabatier(图卢兹第三大学理论物理实验室)
研究弯曲时空中玻色气体的能量平衡,通过时空的3 + 1 ADM叶状结构构建广义相对论版本的GP方程,推导能量平衡方程,找出能量势与张量分量对应关系并研究牛顿极限,以GP方程相对论修正为例展示其对能量势的影响。
2026-07-14 gr-qc
Canonical conjugated Dirac equation in a curved space
本文指出,在球坐标系中,用球Dirac矩阵和自旋联系形式计算Dirac算符与球Minkowski坐标系中标准Dirac算符的定义是矛盾的。它表明,这种矛盾可以避免通过引入一个典型的共轭协变导数的旋量场。得到了Reissner - Nordström背景下的Dirac方程解.该解描述了带电粒子的束缚态。
2012-02-25 gr-qc
Torsion in Gauge Theory
在黎曼-嘉当弯曲时空中挠率和规范对称性之间的潜在冲突是由基布尔在他1961年的开创性论文中指出的,并且此后被许多作者讨论。基布尔建议,为了保持规范对称性,对于无质量的规范理论,在场强F_μν的定义中,应该放弃协变导数,而采用普通导数,而对于有质量的矢量场,则应该采用协变导数。这一观点进一步强调了黑尔和合作者在其有影响力的1976年审查文件。我们解决的问题是,这种偏离正常的程序放弃协变导数弯曲的扭曲时空可能会引起不一致的理论,如量子重整化的现实相互作用理论。在这篇笔记中,我们证明了一个现实的规范玻色子与狄拉克旋量相互作用的规范理论的单圈重整化,如SU(3)色动力学,弯曲的黎曼-嘉当时空的情况下,完全反对称扭转。这种肯定性的确认是向证明规范场强度的平空间定义应被采纳为正确定义的主张迈出的一步。
2018-01-06 gr-qc
Axiomatic quantum field theory in curved spacetime
闵可夫斯基时空中的量子场论通常的表述都使用了闵可夫斯基时空非常特殊的特征,比如庞加莱不变性和优先真空态的存在。为了将量子场论的表述推广到任意全局双曲弯曲时空,理论必须以完全局域和协变的方式表述,而不假设存在优选态。我们提出了一个新的量子场论框架,其中算子乘积展开(OPE)的存在性被提升到一个基本的地位,从本质上讲,量子场论的所有性质都是由它的OPE决定的.我们提供了量子场论的OPE系数的一般公理。这些假设包括局域和协方差假设(这意味着量子场论是由时空度规局域和协变地构造的)、微局域谱条件、“结合性”条件,以及场与其伴随场的乘积在OPE中的恒等系数具有正标度的要求。我们证明了弯曲时空版本的自旋统计定理和PCT定理。讨论了我们的新观点对量子场论的一些潜在意义。
2008-03-13 gr-qc
Linear response in a charged gas in curved spacetime and covariant heat equation
本文研究稳态弯曲时空中带电相对论气体至弛豫时间二阶的线性响应,计算张量动力学系数并推导协变热方程,比较其与 Cattaneo 方程的差异及 Schwarzschild 黑洞附近的引力效应。
2025-03-17 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Curved space and particle physics effects on the formation of Bose-Einstein condensation around a Reissner-Nordström black hole
本文考虑Reissner-Nordstrom黑洞中两个标量场通过$χ^*χϕ^*ϕ$项的相互作用。最初,仅存在$χ$颗粒。我们发现产生的$ϕ$粒子被定位在黑洞周围的一个区域,并有一种倾向于冷凝,只要$ϕ$粒子比$χ$粒子重得多。我们还发现,只有当标量和黑洞具有暗电荷时,这样的配置才是唯象可行的。
2021-10-02 gr-qc hep-ph hep-th
Non-relativistic Limit of Thermodynamics of Bose Field in a Static Space-time and Bose-Einstein Condensation
本文研究静态时空中非相互作用标量场的巨正则热力学。我们采用非相对论性的热力学量的极限,使背景几何的弯曲结构保持不变。利用Mellin变换和热核技术,我们得到了适合于分析玻色-爱因斯坦凝聚的热力学量的渐近展开式。我们应用这些结果研究了引力对有限体积中标量场的玻色-爱因斯坦凝聚的影响。我们还分析了边界效应对标量场耗尽系数的影响。
2018-05-22 gr-qc
Relativistic stochastic mechanics II: Reduced Fokker-Planck equation in curved spacetime
该研究推导两种协变Langevin方程对应的广义协变Fokker-Planck方程,得到统一的非归一化单粒子分布函数约化方程,厘清分布函数关系与宏观量关联,并导出广义协变Einstein关系。
2023-11-07 cond-mat.stat-mech gr-qc
The Krein-Gupta-Bleuler Quantization in de Sitter Space-time; Casimir Energy-Momentum Tensor for a Curved Brane
本文利用Krein-Gupta-Bleetman构造研究了deSitter时空中共形耦合标量场的能量动量张量真空期望值。这种构造已经成功地应用于de Sitter最小耦合无质量标量场和无质量自旋2场,得到了de Sitter背景下的因果和协变量子场.我们还考虑了边界条件的影响。在这方面,Casimir能量动量张量的Dirichlet边界条件诱导弯曲膜上的评估。
2015-07-21 gr-qc
Classical Spinning Branes in Curved Backgrounds
经典膜状物体在弯曲背景中的动力学是从膜物质的协变应力-能量守恒导出的。在极-偶极近似下得到了世界片方程和边界条件,其中非平凡的膜厚度产生了它的内禀角动量。结果表明,内禀角动量耦合到两个,背景曲率和膜轨道自由度。整个过程是明显的协变相对于时空超纯和世界单reparametrizations。此外,还发现并利用了两个额外的规范对称性。对4维时空中的点粒子和弦的例子进行了更详细的分析。特别注意的是Nambu-Goto弦,它的两端附着着大量的旋转粒子。
2008-02-20 gr-qc hep-th
Space-Time Curvature Signatures in Bose-Einstein Condensates
从弯曲时空中的协变复Klein-Gordon场出发,导出了一个浸入电磁场和弱引力场的广义Gross-Pitaevski(GP)方程.我们比较它与GP方程的引力场是由手加入作为一个外部的潜力。我们发现,它们之间有一个小的$g z/c^2$阶差,可以在未来使用玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)测量。这代表了弯曲时空中牛顿引力的下一阶修正。
2015-01-20 gr-qc physics.atom-ph
Light Propagation on Quantum Curved Spacetime and Back reaction effects
研究了圈量子引力半经典近似下任意量子弯曲背景下的电磁场方程。得到了Maxwell场和引力场的有效相互作用哈密顿量,并导出了相应的场方程,它可以表示为Maxwell势的修正波动方程。我们利用这些结果分析了电磁波在量子Robertson-Walker时空中的传播,并证明了洛伦兹不变性是不保持的。开发的形式主义可以应用到的情况下,由于电磁场的度量上的反作用的影响被考虑在内,导致非协变场方程。
2007-04-25 gr-qc
Manifest Covariant Hamiltonian Theory of General Relativity
通过将所谓的“DeDonder-Weyl”形式主义推广到弯曲时空中经典场的处理,解决了在存在源场的情况下广义相对论的显协变哈密顿理论的问题。该理论是基于同步变分原理的爱因斯坦方程,制定方面的过剩变量。该技术允许一个确定的连续协变哈密顿结构与爱因斯坦方程。相应的连续泊松括号表示也被确定。该理论依赖于第一性原理,在这个意义上,结论是在非微扰协变方法的框架内得出的,该方法允许保留拉格朗日和哈密顿密度的4-标量性质以及理论的规范不变性。
2016-09-14 gr-qc
Covariant formulation of spin optics for electromagnetic waves
我们发展了弯曲时空中圆极化电磁波的次高阶几何光学展开。这种次引导阶几何光学展开,其中通过插入仔细选择的螺旋度相关校正来修改传统程函函数,称为自旋光学。在自旋光学近似下,导出了电磁波在弯曲时空中的传播方程和偏振方程。观测到了描述引力自旋霍尔效应的光线轨迹偏离测地线的偏振依赖性。我们还与凝聚态物理的相关现象(光学马格努斯效应)建立了类比。
2022-12-11 gr-qc physics.optics
A generally covariant measurement scheme for quantum field theory in curved spacetimes
我们提出并发展了一个弯曲时空中量子场论(QFT)的测量方案,其中感兴趣的QFT(“系统”)在紧凑的时空区域中与另一个(“探针”)动态耦合。探测器系统中的可观测量的测量然后在也取决于探测器理论的准备状态的对应下充当系统中的可观测量的代理测量。所有的构造都是定域的和协变的,条件可以在代数量子场论(AQFT)的框架下抽象地表述。对应于探针可观测量的诱导系统可观测量可以被定位在耦合区域的因果壳中,并且通常不如探针可观测量尖锐,但是比耦合理论上的实际测量尖锐。给出了一个公式后选择的系统状态,测量结果的条件下,这是密切相关的概念,由戴维斯和刘易斯介绍的仪器。这个公式具有一个重要的性质,即单个测量形成一致的复合物,只要它们的耦合区域可以因果排序,并且一定的因果因式分解性质适用于动力学;如果存在多个因果顺序,则复合物与所选择的因果顺序无关。一般的框架是服从计算,如在一个具体的例子中所示。本文报道了与R. Verch,arXiv:1810.06512。
2019-04-15 gr-qc math-ph math.MP
Violating the Quantum Focusing Conjecture and Quantum Covariant Entropy Bound in $d\ge 5$ dimensions
研究弯曲时空中的量子聚焦猜想。注意到从大质量场积分出来的量子修正通常会引起高斯-邦纳项,我们研究了爱因斯坦-希尔伯特-高斯-邦纳引力,并表明对于$d\ge 5$时空维度,弱弯曲解可以违反高斯-邦纳耦合的任何符号的相关QFC。违反的性质表明,只要高斯-博内耦合是非零的,它将继续出现的本地有效的行动,包含任意进一步更高的曲率条款,当重力耦合到通用的$d\ge 5$理论的大质量量子场。该论点还意味着违反了最近的形式的广义协变熵界。QFC和协变熵在$d\le 4$时空维中的可能有效性仍然是开放的。
2017-05-20 gr-qc hep-th
Covariant Measures of Non-Markovianity in Curved Spacetime
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
该研究提出了一种共变框架,用于在弯曲时空中的开放量子动力学,通过多时间量子过程度量非马尔可夫性,揭示了时空曲率、视界和加速度对量子记忆的影响。
2026-02-03 gr-qc hep-th
A Natural Renormalization of the One-Loop Effective Action for Scalar Field in Curved Space-time
本文证明了de Sitter空间中自由极小耦合标量场的协变量子化必然出现负范数态[1,2]。在这个过程中,紫外线和红外线的发散被自动消除[3]。通过对负范数态的考虑,得到了Minkowski时空中单圈相互作用量子场的自然重整化($λϕ^4$理论)[4]。用这种方法计算了一般弯曲时空中标量场的单圈有效作用量,建立了单圈近似下的自然重整化过程。
2005-05-09 gr-qc
Scalar Field as a Bose-Einstein Condensate?
本文讨论了在一个由准有界态描述的弯曲时空中,具有自相互作用势的经典标量场与一个囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的类比。在这种情况下,我们比较克莱因-戈登方程与Gross-Pitaevskii方程。此外,弯曲背景时空的引入以一种自然的方式赋予了Gross-Pitaevskii方程一个等价的显式禁闭势。曲率还诱导了位置相关的自相互作用参数。我们利用这个类比的手段,通常用于描述玻色-爱因斯坦凝聚体的高斯-费米近似,以分析准束缚标量场分布周围的黑洞。
2014-10-24 astro-ph.CO gr-qc
Locally covariant quantum field theory and the spin-statistics connection
局部协变量子场论是弯曲时空中量子场论的一种公理化方法。作为一个特定的焦点,自旋和统计之间的连接进行检查,在这种情况下。给出了一种新的方法,它允许一个更可操作的描述理论与自旋和推导出一个更一般的版本的自旋统计连接在弯曲的时空比以前可用。本文的这一部分是基于arXiv:1503.05797和即将出版的出版物;这里的重点是基本思想和动机。
2016-03-11 gr-qc math-ph math.MP
Superbranes and Generic Target Space Curving
研究了Green-Schwarz超膜在一般弯曲目标空间中的一般协变嵌入问题。证明了基于有限分量旋量的常规超膜公式仅可推广到限制弯曲的超空间,而广义坐标变换在其正交型子群上非线性地实现.无限分量,世界,旋量和最近构造的相应的Dirac-like方程,使一个明显的协变通用弯曲的目标空间超膜制定的可能性。
2006-09-04 gr-qc hep-th
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
Particle creation in Bose--Einstein condensates: Theoretical formulation based on conserving gapless mean field theory
本文根据弱相互作用玻色气体的无隙平均场论,用公式描述了玻色-爱因斯坦凝聚体中的粒子产生现象。通过对平均场论中的Bogoliubov-de Gennes(BdG)哈密顿量进行再对角化,计算了粒子产生谱.守恒意味着准粒子的产生伴随着对凝聚体的量子逆反应。在弯曲时空中,平均场论中的粒子产生与量子场论中的粒子产生是等价的。得到了受量子反作用影响的有效度规的表达式。在弯曲时空中用QFT得到的粒子产生谱的公式与用BdG哈密顿量再对角化得到的公式是相同的。
2010-12-20 cond-mat.quant-gas gr-qc
Emergent quantum field theories on curved spacetimes in spinor Bose-Einstein condensates: from scalar to Proca fields
Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Universität Heidelberg(海德堡大学);Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
研究通过自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的激发,推导出在曲速声学时空中的涌现相对论量子场理论,探讨自旋自由度对质量矢量和标量场的影响,以及通过淬灭二次Zeeman系数或磁场梯度产生Proca子态。
2025-10-23 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Second order perturbations of relativistic membranes in curved spacetime
导出了描述任意弯曲背景时空中拓扑缺陷和膜中二阶微扰的显协变方程。这一方面推广了闵可夫斯基时空中宏观弦的工作,并为研究黑洞视界附近的膜行为引入了一个精确的框架,另一方面,为研究弯曲时空中拓扑缺陷的稳定性引入了一个更一般的框架。
2019-01-03 gr-qc hep-th
Spacetime analogue of Bose-Einstein condensates: Bogoliubov-de Gennes formulation
我们在玻色-爱因斯坦凝聚体中的弯曲时空中建立了基于Bogoliubov-de Gennes方程的量子场论,通过精确地将弯曲时空中的量子粒子与玻色-爱因斯坦凝聚体中的Bogoliubov准粒子激发联系起来。在这里,我们推导出一个简单的公式,这两者之间的关系,它可以用来计算粒子产生的频谱通过求解时间相关的Bogoliubov-de Gennes方程。利用我们的公式,我们数值研究了在一个模拟膨胀宇宙中的粒子产生,它可以表示为在一个膨胀的玻色-爱因斯坦凝聚体中的Bogoliubov准粒子。我们获得了它的光谱,它遵循热麦克斯韦-玻尔兹曼分布,其温度是实验上可以达到的。我们推导的类比是有用的一般玻色-爱因斯坦凝聚体,而不限于均匀的,我们的模拟是粒子的创作的第一个例子,通过解决Bogoliubov-de Gennes方程在非均匀凝聚体。
2009-03-18 cond-mat.other gr-qc