On the nature of the force acting on a charged classical particle deviated from its geodesic path in a gravitational field
在广义相对论中，引力场是时空曲率的一种表现，与电磁场不同，引力场不是力场。一个落在引力场中的粒子用测地线世界线表示，这意味着没有力作用在它上面。然而，如果粒子在引力场中静止，它的世界线就不再是测地线，它受到一个力。这种力的性质在广义相对论中是一个悬而未决的问题。本文的目的是概述解决它的经典带电粒子的情况下，这是由费米在1921年开始的方法。
2001-10-24 gr-qc
Coherent State Description of Gravitational Waves from Binary Black Holes
Kyushu University（九州大学）；Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University（九州大学量子与时空研究所）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Kobe University（神户大学）
双黑洞引力波通过相干态描述，其下一阶效应产生引力子压缩态，GW150914的压缩参数约为 $10^{-4}$。
2026-02-16 gr-qc quant-ph
Nature of singularity formed by the gravitational collapse in Husain space-time with electromagnetic field and scalar field
在这篇工作中，我们研究了存在电磁场和具有势的标量场的Husain时空中的引力坍缩的结果。为了研究奇异性的性质，我们考虑了径向零测地线的整体行为。已彻底研究了所有可能的变化的参数形成的奇点的性质。这些参数的选择以表格的形式在不同的维度上呈现。可以看出，无论选择什么参数值，坍缩总是导致所有维度的裸奇点。形成黑洞的可能性较小。因此，这项工作是宇宙审查假说的一个重要反例。
2012-03-09 gr-qc
New Insights into the Nature of Nonlinear Gravitational Waves
我们研究了引力波的演化方程，这些方程是用全度规来提高和降低指数的。这种方法确保了里奇张量和所有规范限制和要求之间的完全一致性，并允许所有张量的有意义的扩展到二阶，避免了以前工作中观察到的一些不一致和矛盾。在微扰论中将调和规范取到二阶，得到一个新的非线性方程。我们证明了这个方程的非平凡解必然是具有非零迹的非平面波模。这些解必须包含纵向和横向分量，因为这两个分量都是轨距限制所允许的。
2021-11-08 gr-qc
The wave nature of continuous gravitational waves from microlensing
广义相对论预言的引力波是空间应变的横波。利用先进的LIGO和先进的Virgo观测系统记录了双星黑洞和伴有电磁场的双星中子星系统的引力波信号。类似于光，衍射和干涉的空间条纹也应该作为引力波的重要特征而存在。我们建议，观测检测这样的条纹可以通过引力透镜的连续引力波。透镜将起到衍射屏障的作用。考虑到观测者、透镜和光源的特殊运动，衍射或干涉条纹的空间振幅变化应该是单色引力信号的振幅调制。
2019-03-15 astro-ph.IM gr-qc
EPR effect in gravitational field: nature of non-locality
考虑了在引力场中传播的粒子，通过单个标量粒子衰变产生的两个粒子自旋投影的关联实现Einstein-Podolsky-Rosen效应.由于缺乏对空间方向的全局定义，因此不清楚在这种情况下是否存在相关性，如果存在相关性，那么遥远区域中的哪些方向必须相关。结果表明，在引力场中，可能存在一种近似关联，关联方向之间通过粒子沿世界线的平行输运而相互联系。这是因为量子非定域性的真正起源是在局域过程中发现的。
2000-07-24 cond-mat gr-qc hep-th
HBT Interferometry and Quantum Nature of Primordial Gravitational Waves in Hořava-Lifshitz Gravity
本文研究了Hořava-Lifshitz引力中原初引力波的量子特性，证明其可在辐射和物质主导期产生标度不变的引力波，且量子特征的频率范围超越暴胀模型，可通过HBT干涉测量探测。
2025-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
One-sided Witnesses for the Quantumness of Gravitational Dynamics
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；Imperial College London（伦敦帝国学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
本文提出基于可验证量子记忆的单侧见证方案，仅测量一个子系统即可结论性检验引力相互作用的量子性。
2026-10-27 gr-qc quant-ph
Nature of singularities in gravitational collapse
我们讨论了宇宙监督假说的几个方面。有支持和反对这一假设的证据。一方面，我们可以证明宇宙监督在几种特殊情况下成立，另一方面，爱因斯坦方程存在一些违反宇宙监督的特殊解。解决宇宙审查问题的一个方法是通过观测来检验它。我们指出几种可能性，这种测试使用目前和未来的仪器。
2000-01-07 gr-qc
Quantum Effects in Gravity Waves
讨论了引力波与腔场相互作用的量子力学描述。引力真空的量子涨落引起光场的压缩。此外，这种挤压经历了一种纯粹的量子效应--复活。测量这些引力引起的复苏，虽然从实验上无法达到，将提供证据的量子性质的引力。我们还讨论了相干和压缩引力波态与重力波探测器相互作用的量子力学处理。在相干引力波的情况下，我们用量子力学计算再现了经典理论的结果。压缩重力波的情形在经典理论中是无法计算的，但可以提供重力量子性质的证据。
2020-06-18 gr-qc quant-ph
On inference of quantization from gravitationally induced entanglement
近年来，低能引力的量子特性的可观测特征成为一个很有前途的新研究领域。一个突出的途径是测试在空间叠加中制备的两个介观质量之间的引力诱导纠缠。在这里，我们分析这样的建议，并从中推断出什么关于引力的量子性质，以及这种测试的电磁模拟。我们表明，这是不可能得出结论的介质：即使在相对论物理学，纠缠的产生同样可以描述在介质或非本地的过程-相对论并不规定一个本地的通道。因此，这种间接测试在探测建立纠缠的过程的性质方面能力有限，因为它们的解释本质上是模糊的。我们还表明，宇宙学观测已经证明了这些建议旨在测试的量子化的某些方面。尽管如此，拟议中的实验将探索引力是如何由物质的空间叠加产生的，这是一种未经检验的量子物理学新体系。
2023-02-15 gr-qc quant-ph
The quantum-gravitational imitation game
Center for Macroscopic Quantum States (bigQ), Department of Physics, Technical University of Denmark（丹麦技术大学宏观量子态中心（bigQ）物理系）
本文通过将引力相互作用下的量子态隐形传态视为量子引力模仿游戏，探讨了桌面实验检验引力量子性质的可行性。
2026-06-02 gr-qc quant-ph
On the nature of the Newton's gravitational constant and the possible quantum-field theory of gravitation
基于物理尺寸的一致性（以自然单位$\hbar = c = 1$表示）的牛顿引力常量$G_{N} $与弱相互作用的唯象费米常数$G_{F} $之间的关系表明，由有质量的中间矢量玻色子与自旋$S=1$交换所引起的弱力之间存在着一定的相似性，以及“超弱”引力，这可能是由“超大质量”假设张量玻色子与自旋$S=2$的交换引起的。通过类比电弱相互作用理论中的中间玻色子的质量是如何由于电磁场与非线性标量希格斯场的相互作用而自发破缺电磁场的规范对称性而产生的，携带引力相互作用的假想张量玻色子的质量也可以是无质量引力子与基本引力子相互作用时，其规范对称性自发破缺的结果平坦四维时空中的非线性标量场。
2017-07-26 gr-qc
Decoherence of a composite particle induced by a weak quantized gravitational field
本文利用Feynman-Vernon影响泛函研究了量子化引力场及其自身量子性质引起的量子系统退相干，为理解引力时间膨胀退相干等现象提供了重要参考。
2023-08-14 gr-qc quant-ph
On the quantum nature of strong gravity
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)（巴西物理研究中心）；Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro（里约热内卢天主教大学）
研究通过引力波探测牛顿潮汐场，发现强引力环境下引力辐射必须量子化以保持与量子力学的一致性。
2026-01-29 gr-qc quant-ph
Comparison of electromagnetic and gravitational radiation; what we can learn about each from the other
比较了线性化广义相对论中电磁场和引力场的性质。我们在数学上和视觉上都进行了这种比较。特别是“力线”的电磁可视化与最近推出的tendex/涡本征线技术可视化引力场的对比。给出了振荡点四极源的具体解、可视化和比较。其中所示的相似之处是准静态性质的近场，横向1/r性质的远场，和有趣的中间场结构连接这两个限制形式。在所说明的差异中，有场线运动和能量流动的意义。
2012-12-19 gr-qc
Impact of the wave-like nature of Proca stars on their gravitational-wave emission
我们提出了一个系统的研究动力学和引力波发射的自旋矢量玻色子星，称为普罗卡星的迎面碰撞。为此，我们建立了一个目录，约800数值相对论模拟这样的系统。我们发现玻色子星的类波性质对引力波发射有很大的影响。特别是，我们表明，初始的相对相位$Δε=ε_1-ε_2$的两个复杂的领域形成的恒星（或等效的，合并时的相对相位）强烈影响发射的引力波能量和相应的模式结构。对于主星的固定频率$ω_1$，这导致发射对副星$ω_2$频率的非单调依赖性。这种现象在黑洞合并的情况下还没有发现，它反映了Proca场以建设性和破坏性的方式与自身相互作用的独特能力。我们假设这可以作为一个确凿的证据来阐明这些物体的可能存在。
2023-03-22 gr-qc
The Bose-Marletto-Vedral proposal in different frames of reference and the quantum nature of gravity
本研究围绕BMV实验的空间纠缠观测展开，证明广义相对论线性区的狭义相对论不变性要求引力势所有分量非经典以保证不同惯性系下纠缠描述的一致性，同时发现加速系与静止系中的纠缠可能存在差异。
2024-06-20 gr-qc quant-ph
The nature of the gravitational vacuum
对于每一个质量$M$，真空必须包含黑洞微观态的虚涨落。我们观察到，预期的抑制$M\gg m_p$抵消了大量的$Exp[S_{bek}]$这样的状态。从弦论我们知道，这些微观态是抗压缩的扩展对象。我们认为，认识到这个“虚拟的扩展压缩阻力”的引力真空的组成部分是至关重要的理解引力物理。值得注意的是，这种虚激发对恒星这样的可观测系统没有显著影响，但它们解决了两个重要问题：（a）引力坍缩在视界半径之外停止，消除了信息悖论;（b）时空获得了一种“刚性”，以对抗真空能量的弯曲效应;这改善了普朗克尺度$Λ$的存在所带来的宇宙学常数问题。
2019-05-28 gr-qc hep-th
Scalar-Tensor Gravitational Strain Field Equations and the Longitudinal Wave Form
从现代对引力相互作用的观测可以推断，关于基本的引力场，还有许多东西有待发现。自从一个多世纪前广义相对论问世以来，我们就开始对相关场论的内部工作原理做出奇异的假设。其中之一是时空的弹性性质以及强场和弱场的引力行为。在这项工作中，我们调查了更多的\textit{physical}性质，扩大了广义相对论强源的观测。我们介绍了一个候选的洛伦兹不变场论，采用\textit{elastic}和\textit{pseudoscalar}性质的字段解释和它的属性。给出了欧拉-拉格朗日运动方程的一种独特的形式，从而得到了引力场的\textit{Dilation}的纵波方程。这提供了一个相对论性引力场论的现代进步，并得到了观测的支持。
2018-10-10 gr-qc
Implications of the quantum nature of the black hole horizon on the gravitational-wave ringdown
出于捕获假定的量子效应在视界尺度，我们模型的黑洞视界作为一个膜的波动遵循高斯分布。通过在半经典水平上扩展膜范式，我们表明，黑洞视界的量子性质意味着部分反射边界条件和频率依赖的反射率。这通常导致修改后的准简正模谱和合并后信号中回波的存在。类似地，我们导出了膜世界黑洞的视界边界条件，它可能起源于膜上的量子修正。这种情况也导致了一种修正的引力波衰荡。我们讨论了这些发现的一般影响的情况下，预测在地平线尺度的量子校正。
2022-02-18 gr-qc hep-th
Testing the nature of dark compact objects with gravitational waves
本文综述了利用当前及未来引力波观测检验暗致密天体本质的各类方法，为探索超越广义相对论的新物理或标准模型外的奇异物质场提供研究方向。
2021-05-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing the Distribution and Nature of Dark Matter Around Supermassive Black Holes from EMRI and IMRI Gravitational Waves
Baylor University（贝勒大学）
该研究开发相对论框架，利用EMRI和IMRI引力波探测超大质量黑洞周围暗物质，发现暗物质晕对引力波的保守修正效应主导，未来LISA等任务可实现相关探测。
2026-08-14 gr-qc
Determining the nature of white dwarfs from low-frequency gravitational waves
利用低频引力波探测器，如激光干涉仪空间天线（LISA），可以观测到由白矮星（WD）和大质量黑洞组成的极端质量比系统。当黑洞的质量在$10^4 \sim 10^5 M_\odot$附近时，在最后的吸气阶段，WD将被潮汐相互作用破坏。利用引力波信号可以准确地确定WD潮汐破裂的事件位置和时间。这样的位置和时间取决于黑洞的质量，特别是WD的密度。我们提出的理论是利用LISA类引力波探测器，可以严格约束WDs的质量-半径关系，进而严格约束WDs的物态方程（精度达到$0.1\%$）。同时指出，LISA能准确地预测一次WD的扰动时间，并能预测该次潮汐扰动事件的电磁后续。
2018-04-05 astro-ph.HE gr-qc
Adiabatic or Non-Adiabatic? Unraveling the Nature of Initial Conditions in the Cosmological Gravitational Wave Background
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；INAF - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；Università di Pisa（比萨大学）；INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）
研究探讨了宇宙学引力波背景初始条件的绝热性问题，指出非绝热初始条件对CGWB各向异性有增强作用，并利用CMB数据构建了不同初始条件的CGWB图谱。
2026-02-18 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational decoherence by the apparatus in the quantum-gravity induced entanglement of masses
本文研究实验室装置引起的引力退相干对检验引力量子性质实验的影响，通过探针-探测器振荡器对模型分析轻系统纠缠规避退相干的条件，并估算实验中的退相干量级。
2022-11-16 gr-qc quant-ph
Gravitational Collapse in Energy-momentum squared gravity: Nature of singularities
本文研究了能动量平方引力（EMSG）背景下的引力坍缩机制，通过Vaidya度规推导场方程并分析两种曲率-物质耦合模型，发现坍缩最终状态通常不形成黑洞而是支持裸奇点的形成。
2024-02-10 gr-qc
Probing the Purely Ingoing Nature of the Black-hole Event Horizon
广义相对论最基本的结果之一是黑洞的事件视界是纯向内的。另一方面，半经典引力效应，如粒子产生和黑洞面积的量子化，表明黑洞可以发射能量。由于黑洞的特征是存在事件视界，因此发射的能量必须通过视界从黑洞中提取。这些考虑提供了一个动机来测试黑洞视界的纯粹向内性质的有效性。在本文中，我们提出了一个新的测试的纯粹进入性质的黑洞视界，通过引力波探测。通过在视界上的引力波边界条件中加入唯象的出射部分，研究了假设出射的引力波对扰动黑洞的影响。我们表明，这将导致额外的激发通常的准正规模式的扰动黑洞和连续发射的引力波。这些额外的特征使我们能够通过引力波探测来测试黑洞事件视界的边界条件。重新分析了GW 150914的合并残留物，我们将出射引力视界通量的强度限制为$ < 10^{40} \rm W$，这大约是GW 150914峰值亮度的$ 10^{-9} $。
2020-10-23 astro-ph.HE gr-qc
Establishing a universal relation between gravitational waves and black hole lensing
黑洞透镜效应和引力波分别与透镜和辐射源的性质密切相关。本文对渐近平坦时空中同时作为透镜和引力波源的旋转黑洞建立了它们之间的普适关系。这种关系只依赖于透镜的几何形状和可观测性，而与黑洞的具体性质无关。因此，在不知道黑洞透镜的具体性质的情况下，可以利用现代天文仪器从透镜的侧面定位可能的引力波。此外，还可以很好地确定引力波频率的下限。
2013-09-25 gr-qc
Testing the nature of gravitational-wave polarizations using strongly lensed signals
引力波（GW）观测的地面激光干涉探测器网络使我们能够探测GW偏振的性质。这将是对广义相对论（GR）的一个有趣的测试，因为GR只预测了两种偏振模式，而引力理论预测了多达六种偏振模式。GW观测探测偏振性质的能力受到网络中线性独立探测器的可用数量的限制。(To提取所有偏振模式，应该存在至少与偏振模式一样多的检测器。强引力透镜的GW提供了一种可能性，以显着增加网络中的探测器的有效数量。由于强透镜效应（例如，星系），可以观察到同一信号的多个副本，延迟时间为几分钟至几周。由于地球的旋转，对相同GW信号的多个副本的观测将允许网络测量相同极化的不同组合。这有效地增加了网络中检测器的数量。聚焦于强透镜信号从二进制黑洞合并，产生两个可观察的"图像"，使用贝叶斯模型选择和假设简单的极化模型，我们表明，我们的能力区分极化模型显着提高。
2020-08-17 astro-ph.HE gr-qc
Gravity-induced entanglement is not a theory-independent witness of nonclassicality of the gravitational field
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) Vienna, Austrian Academy of Sciences（维也纳量子光学与量子信息研究所（IQOQI），奥地利科学院）；Basic Research Community for Physics e.V.（基础物理研究社区协会）
本文探讨经典引力与量子物质耦合理论中引力诱导纠缠的产生机制，指出尽管存在反论，但这一现象对量子引力研究具有重要意义。
2026-09-18 gr-qc quant-ph
Testing the"no-hair" nature of binary black holes using the consistency of multipolar gravitational radiation
引力波（GW）观测的双黑洞提供了最好的探针的相对论，强场制度的重力。引力辐射，在第一个顺序是四极。然而，非四极（高阶）模对具有大质量比和失调自旋的双黑洞的辐射有明显的贡献。辐射的多极结构完全取决于准圆轨道双星的内禀参数（伴黑洞的质量和自旋角动量）。继我们以前的工作\cite{Dhanpal:2018ufk}，我们开发了多种方法来测试所观察到的GW信号的一致性与预期的多极结构的辐射从二元黑洞在广义相对论。我们称之为二元黑洞的“无毛”检验，因为这类似于通过准正规模谱的相互一致性检验孤立黑洞的“无毛”定理。我们使用贝叶斯推断模拟GW信号是一致的/不一致的二进制黑洞在GR，以证明所提出的测试的力量。本文还对由于忽略伴旋而引起的系统误差作了估计。
2019-10-31 gr-qc
Revealing the nature of long-period transients with space-based gravitational-wave interferometers
针对长周期射电暂现源起源难以通过电磁数据确定的问题，提出利用空间引力波干涉仪开展独立约束，量化了已知系统的信噪比，指出部分大啁啾质量系统可被探测，并讨论了相关天体物理意义。
2025-09-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Reply to: Atom gravimeters and the gravitational redshift
我们坚持我们的结果[H]。Mueller等人，Nature 463，926-929（2010）]。评论[P. Wolf等人，Nature 467，E1（2010）]重新审视了一个几十年来一直为人所知的有趣问题，即自由降落普适性检验与红移实验之间的关系。然而，它通过应用被红移实验质疑的物理定律得出结论;这排除了可测量信号的存在。由于这个问题适用于所有的经典红移测试以及原子干涉红移测试，这些实验是等价的，在所有方面的问题。
2010-09-09 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Probing the nature of Einstein nonlinear Maxwell Yukawa black hole through gravitational wave forms from periodic orbits and quasiperiodic oscillations
National University of Sciences and Technology (NUST)（国立科学技术大学）；Tashkent International University of Education（塔什干国际教育学院）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME（国立研究大学TIIAME基础与应用研究所）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）；College of Electrical and Mechanical Engineering (CEME), National University of Sciences and Technology（国立科学技术大学电气与机械工程学院）；Center for Astronomy and Astrophysics, Department of Physics, Fudan University（复旦大学物理学院天体与天体物理中心）；Research Center of Astrophysics and Cosmology, Khazar University（哈扎尔大学天体物理学与宇宙学研究中心）；National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学）
研究通过周期轨道和准周期振荡分析爱因斯坦非线性麦克斯韦杨-米尔斯黑洞参数约束，计算引力波信号并利用MCMC方法进行参数估计。
2026-01-06 gr-qc
Black hole spectroscopy: prospects for testing the nature of black holes with gravitational wave observations
引力波提供了关于时空性质和黑洞存在的直接信息。双黑洞合并的残余物以准正规模式的形式发射引力波，其光谱被称为黑洞的“指纹”，因为它只取决于残余物的性质。准正规模可以用来测试天体物理学上的黑洞与克尔几何的匹配程度。每个模式由三个指数参数化：谐波数$(\ell, m)$和泛音指数$n$，其标记基本模式（$n = 0$）和泛音（$n = 1,2,3,\ldots$）。黑洞光谱学是利用多重拟正规模的检测来检验无毛定理的建议。在这项工作中，我们调查的前景进行黑洞光谱。$(2,2,0)$是主导模式，我们分析了数值相对论模拟中最相关的次主导模式的贡献。我们表明，泛音模式$(2,2,1)$具有更高的振幅或最相关的高次谐波模式的振幅相比。对于当前和未来的引力波探测器，我们计算的黑洞光谱视界，这是一个事件的最大距离，两个或两个以上的准正规模式可以被检测到。对于低质量比的双星，第二和第三模式分别是$(2,2,1)$和$(3,3,0)$，而对于大质量比的情况，$(3,3,0)$和$(4,4,0)$是最相关的次主导模式的检测。我们的工作表明，未来的引力波探测器对次主导模式的探测具有广阔的前景。LIGO的事件发生率要小得多，但并不过分。
2022-08-16 gr-qc
Testing the nature of gravitational wave propagation using dark sirens and galaxy catalogues
本文扩展gwcosmo暗警报分析方法，利用GWTC-3的46个引力波事件首次联合BBH与NSBH后验结果，在Power Law + Peak模型下同时约束哈勃常数H0与引力波传播对广义相对论的参数化偏离，为暗警报成为引力检验工具奠定基础。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
The Challenge of Detecting Quantum Nature of Gravitational Waves
Kyoto University（京都大学）；Chongqing University（重庆大学）；The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University（京都大学博雅后研究核心）；Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息研究中心）
该研究探讨探测引力波量子性质的挑战，发现探测器压缩态可产生压缩见证区分量子与经典引力场，但受限于引力子-探测器耦合极弱，难以观测。
2026-08-27 gr-qc hep-ph
Gravitational collapse with non-vanishing tangential stresses II: a laboratory for cosmic censorship experiments
一般精确解描述的各向异性弹性球的动力学只支持切向应力减少到一个正交使用Ori的质量面积坐标。这导致了明确的建设根方程的性质的中心奇点。使用这个方程，我们制定和激励物理基础上的一个猜想，这个奇点的性质。这个猜想涵盖了初始数据空间的一个大部分;粗略地说，它断言，增加切向应力不能解开被覆盖的尘埃奇点。根方程还使我们能够分析自相似时空的情况，并对应力在决定这种情况下奇点性质方面的作用有一些了解。
1998-12-18 gr-qc
Identifying the Quadrupolar Nature of Gravitational Wave Background through Space-based Missions
本研究聚焦天基引力波任务（如LISA、太极、天琴等），通过分析探测器对的天线响应与相关性，揭示随机引力波背景的四极特征，确定任务最优配置并预测识别所需时间，为区分背景与噪声提供方法。
2025-07-22 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Quantum Measurement Problem and the Possible Role of the Gravitational Field
本文回顾了量子测量问题和解决它的各种不成功的尝试。Diosi和Penrose关于两个牛顿引力场量子叠加的半衰期的建议被推广到相对论性但弱的引力场的任意量子叠加。考察了波函数的“振荡”过程的性质。
1998-08-11 gr-qc hep-th quant-ph
Testing General Relativity with Low-Frequency, Space-Based Gravitational-Wave Detectors
我们回顾了广义相对论的测试，这将成为可能的空基引力波探测器工作在~ 0.01 mHz-1 Hz的低频带。可以检验的引力的基本方面包括：度规以外的其他引力场的存在;引力波偏振态的数量和张量性质;引力波的传播速度;双星的结合能和引力波辐射，以及由此产生的双星吸气的时间演化;从双星合并和衰荡中发出的引力波的强度和形状;天体物理学上黑洞的真实性质;等等。光是这一科学的力量就要求迅速实现天基探测器;低频引力波波段的天体物理学、天文学和宇宙学的显著丰富性使这种情况更加强烈。
2013-09-13 gr-qc
Do the constants of nature couple to strong gravitational fields?
最近，白矮星在基础物理学界有了新的用途。许多关于自然界基本相互作用的未来理论允许传统常数，如精细结构常数$α$，以某种方式变化。Berengut等人（2013年）的一项研究使用Preval等人（2013年）对热DA白矮星G191-B2 B进行的Fe/Ni V线测量，试图检测$α$的任何变化。发现Fe V线指示增加的α，而Ni V线指示减小的α。对此的可能解释可能是线的错误识别、不准确的原子数据或光谱中的波长依赖性失真。我们通过使用来自热sdO BD+28 $^{\circ}$ 4211的高S/N参考光谱来校准Fe/Ni V原子数据来检查前两种情况。利用这些新数据，我们重新评估了Berengut等人（2013）的工作，以推导出引力场中α变化的新约束。
2014-10-13 astro-ph.SR gr-qc
Gravitationally induced decoherence vs space-time diffusion: testing the quantum nature of gravity
本文证明经典-量子混合动力学必然在退相干与相空间扩散间存在权衡，并据此提出用干涉与质量精密测量检验引力是否本质上为经典。
2022-03-03 gr-qc hep-th quant-ph
Testing general relativity with gravitational-wave catalogs: the insidious nature of waveform systematics
对双黑洞的引力波观测，使得对广义相对论的新检验可以在强的、动态的引力场上进行。这些测试需要引力波信号的精确波形模型，否则波形误差可能会错误地暗示新物理的证据。现有的波形通常被认为是足够准确的当前的观测，和每一个事件观察到的日期似乎是单独符合广义相对论。在不久的将来，有了更大的引力波星表，就有可能通过一起分析大量的事件来进行更严格的引力检验。然而，波形误差可能会在事件之间累积的危险：即使波形模型对每个单独的事件都足够准确，但当应用于大型目录时，它仍然可能为新物理学提供错误的证据。本文提出了一个简单的线性化分析，在一个Fisher矩阵计算的风格，揭示了条件下，由于波形误差的新物理学的明显证据的增长，随着目录大小的增加。我们估计，在最坏的情况下，偏离广义相对论的证据可能会出现在一些测试中，使用的目录包含10 - 30个事件以上的信噪比为20。这接近于当前目录的大小，并强调了在进行这类实验时需要谨慎。
2021-06-28 astro-ph.HE gr-qc
Nature Abhors a Circle
双星内旋产生的引力波使轨道能量和角动量损失，迫使轨道偏心率发生演化和振荡。对于质量相当的双星，密切偏心率被认为是在螺旋轨道上单调减小。与此相反，我们在这里表明，一旦密切偏心率是足够小的，辐射反作用力的力量，它长期增长之前，联星达到最后的稳定轨道。我们探讨了这种行为，它的物理解释和后果，以及它对未来引力波观测的潜在影响。
2019-01-17 gr-qc
Nature of the Gravitational Field and its Legitimate Energy-Momentum Tensor
在本文中，我们展示了如何由一个给定的能量-动量分布（对于所有的现实情况）产生的引力场可以表示为不同的几何结构（洛伦兹，telepallel和非零非度规时空），或者我们甚至可以免除所有这些几何结构，并简单地表示引力场作为一个场，在法拉第的意义上，生活在闵可夫斯基时空。给出了该理论的显式拉格朗日密度，并证明了场方程（由四个麦克斯韦方程组成）与爱因斯坦方程是等价的。我们还分析了远程并行表述是否能给“爱因斯坦最快乐的思想”，即等效原理，一个数学意义。此外，我们还讨论了我们理论的哈密顿形式及其与由此产生的引力场能量的一个可能概念和ADM能量概念的关系。本文的主要结果之一是在我们的理论中确定了一个合理的引力场的能量动量张量，它可以用一个很好的公式来表示。
2012-07-01 gr-qc math-ph math.MP
Quantum nature of black holes
我重新考虑霍金关于引力坍缩对量子场影响的分析，考虑到场之间的相互作用。超高能真空涨落，这一直被认为是一个尴尬的周边功能的分析，显示出发挥关键作用。通过相互作用，它们可以将粒子散射成超高能量的粒子，或产生超高能量的粒子对。能量迅速变得如此之大，以至于量子引力必须发挥主导作用。因此，黑洞的邻近区域本质上是量子引力区域。
2005-03-11 gr-qc
Quasi-Spherical Gravitational Collapse in Any Dimension
本文研究了（$n\geq 2$）维Szekeres时空（不含Killing矢量）中具有非零宇宙学常数的尘埃模型的裸奇点的发生和性质。我们发现，中心壳聚焦奇点可能是局部裸露在更高的维度，但敏感地依赖于初始数据的选择。事实上，初始密度的性质决定了在超过5维的时空中裸奇点的可能性。结果类似于球对称Tolman-Bondi-Lema 'ıtre时空中的坍缩。
2003-05-20 gr-qc
Probing the Nature of Black Holes: Deep in the mHz Gravitational-Wave Sky
黑洞在天体物理学中是独一无二的：它们是宇宙中最简单的宏观物体，它们将能量转化为电磁和引力辐射的能力是非凡的。我们探测其本质的能力受到探测器灵敏度的限制。LIGO/Virgo干涉仪相当于伽利略望远镜的引力波。最初的几次探测标志着漫长探索之旅的开始。按照目前的技术进步速度，可以合理地预期，2035- 2050年代可用的引力波探测器将成为探索宇宙中这些迷人物体的强大工具，而在兆赫波段具有峰值灵敏度的天基探测器是此类工具的一类。这些探测器具有惊人的发现潜力，它们将解决物理学和天文学中的基本开放问题。天体物理学上的黑洞能被广义相对论充分描述吗？我们有关于事件视界的经验证据吗？黑洞能让我们一窥量子引力，或者揭示爱因斯坦引力的经典崩溃吗？黑洞是如何、何时形成的？它们又是如何成长的？在我们的宇宙中是否存在新的长程相互作用或场，可能与暗物质和暗能量或更基本的引力描述有关？用兆赫波段引力波探测器对黑洞时空进行精确测试，将在以前无法触及的领域探索广义相对论和基础物理学，并使我们能够解决我们目前对自然的理解中的一些基本问题。
2019-08-29 astro-ph.HE gr-qc
On the Solution to the "Frozen Star" Paradox, Nature of Astrophysical Black Holes, non-Existence of Gravitational Singularity in the Physical Universe and Applicability of the Birkhoff's Theorem
Oppenheimer和Snyder在1939年发现真空中的引力坍缩产生了一颗“冰冻星”，即，坍缩的物质只是渐近地接近质量的引力半径（事件视界），但对于外部观察者来说，在有限的时间内从未穿过它。基于我们最近发表的关于外部观测者在物理宇宙中的引力坍缩问题的文章，本文报道了以下结果：（1）物质确实可以在有限时间内落过事件视界，因此物理宇宙中的黑洞不是“冻结星”而是在引力坍缩中形成的。(2)落入天体物理学黑洞的物质永远不可能到达确切的中心;物质的确切内部分布取决于坍缩过程的历史。因此，引力奇点在物理宇宙中并不存在。(3)任何半径处的度量都由物质的全球分布决定，即，不仅是在给定半径内的物质，甚至在球对称和无压的引力系统中。这与牛顿引力理论和对Birkhoff定理的一般理解有着本质的区别。对于外部观察者来说，这个结果并不符合“Lemaitre-Tolman-Bondi”解。
2010-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
On the gravitational field. A suggestion about a possible experiment
在初步讨论了引力相互作用的场性质与粒子基本相互作用和时空拓扑学的相关性之后，提出了一种产生和探测动态引力场的方法，从而可以确定其传播速度的数量级。
2005-07-28 gr-qc
On the gravitational field (A suggestion about a possible experimental research)
在初步讨论了引力相互作用的场性质与粒子基本相互作用和时空拓扑学的相关性之后，提出了一种产生和探测动态引力场的方法，从而可以确定其传播速度的数量级。
2003-07-08 gr-qc
Revealing the Quantum Signature of Gravity via Gravitational Waves
Stellenbosch University（斯泰伦博斯大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）
本文建立统一理论框架，从测地线偏差方程推导探测器哈密顿量，对比经典与量子引力波效应，证明量子引力波可诱导纠缠等非经典关联，为探测引力量子性提供途径。
2026-11-09 gr-qc hep-th quant-ph
