`Hidden' symmetry of linearized gravity in de Sitter space
我们证明了de Sitter(dS)时空中的线性化Einstein引力除了具有明显的对称性外,还具有附加的(局部)对称性$h_{μν}\rightarrow h_{μν} + {\cal E}_{μν}χ$,其中${\cal E}_{μν}$是自旋为2的投影张量,$χ$是任意常数函数.我们认为,一个反常的对称性与这个迄今为止“隐藏”的现有物理学的属性确实是在起源的“dS破缺”的线性量子引力。
2019-06-20 gr-qc
Analysis of linearized Weyl gravity via the Hamilton-Jacobi method
本文用哈密顿-雅可比方法分析了弱场极限下的外尔理论。得到了对合哈密顿算子的完备集,并将其分为对合和非对合两类。执行自由度的计数。此外,广义括号和规范对称性的报告。
2023-02-16 gr-qc math-ph math.MP
Asymptotic analysis of Einstein-Æther theory and its memory effects: the linearized case
本文分析了线性化Einstein-æther理论渐近平坦解的渐近行为,构造了伪Newman-Unti坐标系,揭示了三类辐射模式的渐近对称性及由矢量和标量模式引发的新记忆效应。
2024-01-05 gr-qc hep-ph hep-th
Holographic equivalence between the first law of entanglement entropy and the linearized gravitational equations
我们利用积分变换的交织性质,在AdS/CMT对应的上下文中,提供了纠缠熵第一定律和线性化引力方程之间的全息等价性的紧凑证明。我们建立在Faulkner等人[1]使用Wald形式主义开发的框架上,并利用球形边界区域的真空模哈密顿量的对称性。
2017-04-06 gr-qc hep-th
Supergravity on a 3-torus: quantum linearization instabilities with a supergroup
众所周知,具有紧致柯西曲面和连续对称性的时空中的线性化引力存在线性化不稳定性:在这样的时空中,经典线性化引力的解必须满足所谓的线性化稳定性条件(或约束),才能扩展到完全非线性理论的解。Moncrief研究了在这样的背景时空中线性化量子引力中这些条件的含义,发现量子线性化稳定性约束导致所有物理状态必须在这些约束产生的对称性下不变。他研究了这些约束的线性量子引力在平坦的时空与空间部分的环面拓扑详细。随后,用组平均法重现了他的结果。本文研究了该时空中$\mathcal{N}=1$简单超引力的量子线性化稳定性条件。除了对应于时空对称性(即时空平移)的线性化稳定性条件外,还有对应于背景超对称性的费米子线性化稳定性条件。我们构建所有的状态满足这些量子线性化的稳定性条件,包括费米子的,并表明,他们是通过在这个理论的全球超对称性的超群群平均。
2019-12-27 gr-qc hep-th
Gupta-Bleuler quantization for linearized gravity in de Sitter spacetime
在最近的一封信中,我们指出,在de Sitter(dS)时空中,线性化的爱因斯坦引力除了由Killing矢量和明显的规范对称性产生的时空对称性之外,还具有迄今为止“隐藏的”局域(类规范)对称性,这种对称性在量子水平上变得反常。这种类似规范的反常现象使理论不一致,必须不惜一切代价予以取消。在这篇配套文章中,我们首先回顾我们的论点,并更详细地讨论它。我们认为,这种异常的取消使得它不可能保持dS对称性的线性量子引力通过通常的正则量子化在一个一致的方式。然后,要求所有的经典对称性在量子化理论中生存,我们建立了一个坐标独立的形式主义\emph{la} Gupta-Bleetman,它允许在规范存在的情况下保持(明显的)dS协方差和理论的规范样不变性。在此基础上,考虑正则对易关系的一种新表示,我们给出了dS空间上的引力子量子场,它在等距变换、规范变换和类规范变换下正确变换,并作用在一个包含真空不变量的状态空间上.尽管在这个量子化方案中出现了负范数态,但能量算符在所有物理态中都是正的,在真空中消失。
2019-08-20 gr-qc
A class of conserved currents for linearized gravity in the Kerr spacetime
我们构造了一类Kerr背景下的线性化引力守恒流。我们的方法是由Carter(1977)发现的标量场的电流激发的,通过取由对称算子定义的线性化爱因斯坦方程的解的辛积来给出的。我们考虑对称算子与Teukolsky方程中的变量分离,以及由于爱因斯坦方程的自伴性质而产生的对称算子。在几何光学极限下,与这些电流相关联的电荷减少为它们的卡特常数的正幂的引力子之和,很像标量场的守恒电流。此外,我们计算这些保守的电流通过零无限和地平线的通量,并确定哪些是有限的。
2021-01-07 gr-qc math-ph math.MP
Conserved currents associated with conformal symmetry in linearized gravity
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(HUN-REN维格纳物理研究中心)
该研究在拉格朗日场论框架下,系统构造了线性化引力中与洛伦兹、膨胀及特殊共形变换相关的守恒流,补充了角动量张量、膨胀流和特殊共形张量,并推广了诺特定理以处理规范固定条件,推导了多参数族及局部平衡方程。
2026-10-01 gr-qc
Energy-momentum tensor and duality symmetry of linearized gravity in the Fierz formalism
本文详细讨论了平坦背景下的线性化引力公式,该公式以Fierz张量作为电磁场强度的对应,并用于研究线性化引力场的基本性质。特别地,线性化的爱因斯坦方程被写为根据Fierz张量的一阶偏微分方程,类似于一阶麦克斯韦方程组。对于线性化的引力场,发现了一个具有良好性质的能量动量张量($T_{\mathrm{lg}}^{ab}$),它与电磁场的标准能量动量张量具有显著的相似性. $T_{\mathrm{lg}}^{ab}$在Fierz张量(由线性化度规的一阶导数构成)中是二次的,无迹的,并且在包含横向无迹规范的规范中满足主能量条件。它进一步表明,在适当的规范,包括横向无痕规范,线性化的重力在没有物质的对偶对称映射的菲尔斯张量,这是反对称的前两个指标,到其对偶。与线性化重力的规范和对偶对称性相关的守恒电流也被确定。这些电流与电动力学中的相应电流具有很好的相似性。
2022-03-28 gr-qc
Generalized Symmetries For Generalized Gravitons
本文构造了任意维度下线性化爱因斯坦引力的广义对称性,验证了广义对称性以对偶对出现,并计算了对偶荷对的量子对易子,同时将研究推广至线性化高曲率引力。
2023-05-22 gr-qc hep-th
Gravity as a gapless phase and biform symmetries
我们研究享受(最大)双形对称性的有效场论(EFT)。这些都是由一个保守的(电)电流的存在下,具有对称性的一个年轻的画面与两个柱的长度相等。当这些理论也有拓扑(磁)双形流时,它的守恒定律是反常的。我们继续表明,这种混合异常唯一固定的两点之间的电流和磁流的功能。然后,我们执行的电流-电流相关的Källén-Lehmann谱分解,证明有一个无质量的模式在频谱中,其无质量的异常保护。此外,这种反常现象产生了一种普遍形式的EFT,其最相关的项类似于线性爱因斯坦作用量,主导了红外物理学。作为这一一般形式的应用,我们研究了Galileon超流体和线性引力理论。因此,我们可以认为引力子的无质量是受到反常的双形对称性的保护。相关的EFT提供了一个组织原则,在低能量的重力在物理对称性,并允许相互作用与线性化的同态不变性。这些理论不是紫外线完备的,相关的对称性可以被看作是突现的,它们也不包括使它们完全非同态不变所必需的非线性,所以与量子引力不可能有任何全局对称性的预期并不矛盾。
2022-11-16 gr-qc hep-ph hep-th
Tensor global symmetries and the Stueckelberg mechanism for tensor fields
本研究探究张量整体对称性,构建线性化层面混合对称张量场的Stueckelberg机制,分析三类有质量场的对应场集合与守恒流,并通过非最小耦合发现线性化引力的't Hooft反常。
2024-12-13 gr-qc hep-ph hep-th
Extra gauge symmetries in BHT gravity
我们研究了Bergshoeff-Hohm-Townsend大质量引力在最大对称背景下线性化的正则结构。在$Λ_0/m^2=-1$定义的参数空间的临界点处,我们发现了一个额外的规范对称性,它反映了部分无质量模式的存在。拉格朗日自由度的数量被发现是1。我们证明了该理论在临界点处的正则结构在线性化条件下是不稳定的。
2011-04-04 gr-qc hep-th
Twisted Self-Duality for Linearized Gravity in D dimensions
D维时空中的线性化Einstein方程可以写成扭曲的自对偶方程,表示由二阶对称张量描述的引力子的线性化曲率张量与由(D-3,1)Young对称型张量描述的“对偶引力子”的线性化曲率张量是对偶的.在四维情况下,引力子及其对偶引力子都是二阶对称张量(Young对称型(1,1)),而在与M理论相关的11维时空情况下,对偶引力子则由(8,1)Young对称型张量描述.在本文中,我们提供了一个作用量原理,产生扭曲的自对偶条件作为运动方程,保持引力子和它的对偶平等的基础上。为了构造扭线性自对偶方程的局部二次变分原理,需要引入两个“预势”。这些也是混合杨氏对称类型的张量,通过求解引力子的Pauli-Fierz作用量或其对偶的Currency作用量的哈密顿公式的哈密顿约束而获得,所产生的作用量是相同的。前势享有有趣的规范不变性对称性,这是展示和推广的规范对称性发现D=4。一个变分原理的基本变量是原来的Pauli-Fierz场和它的对偶也可以给出,但相反的预势作用,相应的行动是非本地的空间-而保持本地的时间。我们还详细分析了该理论的哈密顿结构,并证明了引力子及其对偶是正则共轭的,这在文中是精确的。
2013-06-05 gr-qc hep-th
Unsharp Degrees of Freedom and the Generating of Symmetries
在量子理论中,实自由度通常用自伴算符来描述。然而,这一规则也有例外。这是因为,在无限维希尔伯特空间中,一个算子不一定是自伴的,即使它的期望值是实数。相反,算子可以仅仅是对称的。这样的算子是不可对角化的,因此它们描述的是真实的自由度,表现为一种“不清晰”或“模糊”的形式。例如,有迹象表明,这种类型的算子可能出现在弦或普朗克尺度下的时空描述中,在这些尺度下,某种形式的不清晰性或模糊性早已被证明。然而,先验地,仅仅对称算子的一个潜在问题是,与自伴算子不同,它们不生成幺正--至少不是直接生成幺正。在这里,我们证明了这些算子中的一大类,它们确实以一种定义良好的方式生成酉,并且这些算子甚至生成希尔伯特空间的整个酉群。这表明,仅仅是对称算符,除了描述不清晰的物理实体之外,在对称性的产生中确实也可能发挥作用,例如在量子引力的基本理论中。
1999-07-19 gr-qc hep-th math-ph
The classical double copy in curved spacetimes: Perturbative Yang-Mills from the bi-adjoint scalar
本研究构建弯曲时空经典场的双拷贝形式,建立双伴随标量与杨-米尔斯方程微扰解的全阶映射,验证其平直空间极限与规范无关性,拓展了双拷贝理论的适用范围。
2024-05-17 gr-qc hep-th
Hodge-Dirac wave systems and structure-preserving discretizations of the linearized Einstein equations
Mathematical Institute, University of Oxford(牛津大学数学研究所)
本文提出一种基于Hodge-Dirac波系统的结构保持离散化方法,用于线性化爱因斯坦方程的数值计算,解决了规范固定和约束传播等关键问题。
2025-11-13 cs.NA gr-qc math.NA
Gauge invariants of linearized gravity with a general background metric
在具有分布物质的线性化引力中,背景度规没有一般对称性,并且将度规扰动分解为全局简正模通常是不切实际的。这使得微扰的规范不变部分的识别变得复杂,例如,在色散引力波的能量-动量必须是规范不变的理论中,这是一个值得关注的问题。在这里,我们提出了如何确定规范不变的度量扰动和六个独立的规范不变量\textit{per~se}的任意背景度量的一部分。在Minkowski背景下,将度规微扰投影到不变子空间上的算子与真空中线性引力波的色散算子成正比.对于一般的背景下,这个运营商表示的格林运营商的真空波动方程。如果背景是平滑的,则可以使用背景度量的逆尺度作为小参数来渐近地找到它。
2022-11-04 gr-qc
Generalized Symmetries of Massless Free Fields on Minkowski Space
本文对自旋$s \geq 1/2$的无质量自由场的广义或局部对称性进行了完整而明确的分类。在等价条件下,这些对称性包括共形对称性和它们的对称性,新的$2s$阶手征对称性,以及它们关于共形Killing矢量的Lie微分所得到的高阶扩展.特别是,结果产生一个完整的分类广义对称的Dirac-Weyl中微子方程,麦克斯韦方程组,和线性化的重力方程。
2008-01-12 gr-qc hep-th math-ph
Linking Edge Modes and Geometrical Clocks in Linearized Gravity
本文在线性化引力中建立了引力边缘模式与几何时钟之间的关联,通过扩展ADM相空间引入协变规范固定条件,并研究了Barbero-Immirzi参数对渐近对称性生成元及相应荷的影响。
2025-09-23 gr-qc hep-th quant-ph
Pseudodifferential Weyl calculus on vector bundles
Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of Vienna, Faculty of Physics(维也纳大学物理学院);Faculty for Mathematics, University of Regensburg(雷根斯堡大学数学系);Faculty for Mathematics, TU Chemnitz(开姆尼茨工业大学数学系);Department of Mathematics, University of Genoa(热那亚大学数学系);INFN-Section Genoa and INdAM-GNFM(意大利国家核物理研究所热那亚分部及印度数学与应用研究网络)
该研究为伪黎曼流形上外尔量子化构建几何框架,构造星积并计算半经典展开,建立形式自伴符号与算子对应,分析莫亚方程并计算相关算子外尔符号,为弯曲时空相关理论发展奠定基础。
2026-07-22 gr-qc math-ph math.AP
Gauging fractons and linearized gravity
针对 fractons 协变规范场论,本文提出张量型替代规范固定,克服标量条件冻结 Landau 规范且无法给出线性化引力极限的缺陷。
2023-04-21 cond-mat.str-el gr-qc hep-th