Semiclassical Unimodular Gravity
在经典中,单模引力被认为等同于广义相对论(GR),除了有效宇宙学常数$Λ$具有积分常数的地位。在这里,我们探讨了超越经典极限的单模引力的各种公式。我们首先考虑非一般协变的行动制定的行列式的度量是固定的单位。我们认为,相应的量子理论也相当于广义相对论的局域微扰过程中发生的一般背景的无限体积(如渐近平坦的时空)。接下来,使用相同的作用量,我们计算半经典非微扰量,我们预计这些量将由欧几里得瞬子解主导。我们推导出宇宙学和黑洞视界的熵/面积比,发现协议与GR的解决方案的背景中的无限体积,但不同意的背景与有限体积。在推导上述结果时,路径积分是在具有固定4体积的历史上进行的。我们指出,如果我们允许不同历史的4-体积在连续范围内变化,结果是不同的。在这个“广义”的幺模引力中,我们恢复了经典极限下的爱因斯坦方程的全部,包括迹,所以$Λ$不再是积分常数。最后,我们考虑了Henneaux和Teitelboim的一般协变理论,它在经典上等价于单模引力。在这种情况下,标准的半经典GR结果恢复提供的边界项在欧几里德行动是适当的选择。
2010-07-29 gr-qc hep-th
First-order quantum-gravitational correction to Friedmannian cosmology from covariant, holomorphic spinfoam cosmology
研究了最简单的、经典的广义相对论Friedmann Hamilton约束的一阶圈量子引力修正,该约束来自于在均匀、各向同性几何上达到峰值的全纯自旋泡沫宇宙模型.满足边界宇宙相干态之间的EPRL跃迁振幅的量子哈密顿约束,包括普朗克常量$\hbar$的顺序,也出现在相应的半经典辛模型的贡献。这个项的分析给出了一个量子引力修正的经典弗里德曼动力学的尺度因子产生一个小减速膨胀(小加速收缩)的宇宙。的物理解释的鲁棒性建立任意细化的边界图。此外,半经典宇宙学模型和某些经典流体和标量场理论之间的数学等价性进行了探讨。
2015-07-01 gr-qc
Continuum limit of the Green function in scaled affine $φ^4_4$ quantum Euclidean covariant relativistic field theory
本文通过路径积分蒙特卡罗实验证明,标度仿射量子化方法使 φ₄⁴ 欧几里得协变相对论标量场论成为有效量子场论,其单点和两点函数具有良好定义的连续极限,并揭示了仅出现在量子层面的 ħ²/φ² 项。
2024-04-11 gr-qc hep-lat hep-th
Covariant Loop Quantum Gravity, Low Energy Perturbation Theory, and Einstein Gravity with High Curvature UV Corrections
在协变圈量子引力(LQG)的非微扰框架下,采用背景场方法建立了一个低能微扰理论。由此产生的微扰理论是在半经典和低能区的2参数展开。两个膨胀参数是大自旋和小曲率。首阶有效作用量与Einstein-Hilbert作用量一致。由两个展开参数组成的次主导修正给出了爱因斯坦引力在量子和高能区对LQG的修正。微扰理论首次证明了协变LQG对爱因斯坦引力产生了高曲率修正。这个结果意味着LQG不是爱因斯坦引力的简单量子化,而是提供了UV修正。本文的结果可以看作是理解LQG的UV完备性的第一步。
2014-02-11 gr-qc hep-th
Semiclassical Limit of New Path Integral Formulation from Reduced Phase Space Loop Quantum Gravity
最近,arXiv:1910.03763从正则圈量子引力(LQG)的约化相空间公式导出了一个新的LQG路径积分公式.本文着重于这种路径积分公式的半经典分析。我们发现,占主导地位的贡献的路径积分来自半经典运动方程(EOMs)的解决方案,这减少到汉密尔顿的方程的完整性和通量${h}(e),{p}^a(e)$在减少相空间$\mathcal{P}_γ$的立方晶格$γ$:$\dot{h}(e)=\{{h}(e),\, \mathbf{H}\}$,$\dot{p}^a(e)=\{{p}^a(e),\, \mathbf{H}\}$,其中$\mathbf{H}$是离散的物理哈密顿量。由路径积分得到的半经典动力学问题转化为$\mathcal{P}_γ$中哈密顿时间演化的初值问题。此外,当我们采取的连续极限的格$γ$,这些汉密尔顿方程正确地再现经典的约化相空间EOM的重力耦合到尘埃场的连续,只要初始和最终状态是半经典的。我们的结果证明了新的路径积分公式具有正确的半经典极限,并表明LQG中的约化相空间量子化是半经典相容的。在此基础上,我们将该路径积分公式与自旋泡沫公式进行了比较,结果表明该公式具有有限性、与正则LQG的关系、不受余弦和平坦性问题的限制等优点.
2020-05-03 gr-qc hep-th
The action of HRT-areas as operators in semiclassical gravity
研究了Hubeny-Rangamani-Takayanagi(HRT)面积算子在经典解的协变相空间上的作用.先前已经提出,这种作用产生一种转变,粗略地说,相对于另一侧上的纠缠楔,该转变在HRT表面的一侧上增强纠缠楔。我们给出了一个尖锐的论点,这种形式的一个精确的结果,在一般的爱因斯坦-希尔伯特引力最低限度地耦合到物质,适当的照顾与渐近Anti-de Sitter(AdS)边界条件。这一结果与直接计算2+1维纯Einstein-Hilbert引力中包含HRT区域的标量在渐近于平面AdS的时空上的结果一致。我们还澄清的意义上,这种变换是奇异的深紫外线时,HRT表面锚定到渐近AdS边界。
2022-09-07 gr-qc hep-th
Generally covariant dynamical reduction models and the Hadamard condition
我们提供了一般的指导方针,推广动力学约化模型弯曲时空,并提出了一类一般协变相对论版本的GRW模型。我们预计,我们这类模型的坍缩算子可能在尚未形成的坍缩半经典引力理论中发挥作用。我们明确地表明,崩溃运营商映射一个密集的域的状态,最初是阿达玛最终阿达玛状态-一个属性,我们预计将需要这样一个半经典理论的建设。最后,我们提供了一个简单的例子,在其中,我们明确地计算由于状态还原过程的能量动量的违规,并得出结论,这种违规是模型的参数的顺序-应该是小的。
2018-02-02 gr-qc math-ph math.MP
Mathisson-Papapetrou Equations as Conditions for Compatibility of General Relativity and Continuum Physics
在连续介质物理学中,假定广义相对论平衡方程是有效的,它是通过应用等效原理从洛伦兹协变方程中创建的。因此,问题出现了,如何使这些一般协变平衡与爱因斯坦的场方程兼容。通过对非对称和非发散自由的广义相对论能量动量张量进行修正的Belinfante-Rosenfeld对称化,导出了相容性条件。该程序的结果在Mathisson-Papapetrou方程。
2013-04-14 gr-qc
Dilaton gravity with a boundary: from unitarity to black hole evaporation
我们指出,二维Russo-Susskind-Thorlacius(JT)蒸发黑洞模型在全量子水平上局部等价于最近被证明是幺正的平空间Jackiw-Teitelboim(JT)引力.在全局上,这两个模型的不同之处在于,反射时空边界被添加到了反射时空模型中。把边界看作量子JT理论的局部协变变形,我们发展了蒸发黑洞黑洞的合理的半经典描述。然而,我们的半经典解决方案未能解决的信息恢复问题,他们并不表示残留物的形成。这意味着,要么是标准的半经典方法错误地描述了蒸发过程,要么是双曲边界使平坦空间JT模型从根本上不一致。
2020-10-12 gr-qc hep-th
Beyond Fock space in three dimensional semiclassical gravity
耦合到三维爱因斯坦引力的相对论性点粒子的量子化自然会导致在动量表象中存在于洛伦兹群上的场论。动量空间的李群结构可以追溯到与拓扑引力耦合的粒子的经典相空间。在这项工作中,我们将展示如何的非平凡结构的动量空间导致一个不寻常的描述福克空间。后者反映在一个变形代数的创造和湮灭运营商减少到普通代数时,动量空间“的”闵可夫斯基空间的限制,其中三维牛顿常数为零。在相对论对称性作用于洛伦兹群动量空间的情况下,该结构是协变的。这说明了如何在群流形动量空间上以与潜在的(变形的)相对论对称性相一致的方式构建福克空间。
2013-07-04 gr-qc hep-th
Influence functional in two dimensional dilaton gravity
我们评估了二维引力模型的影响泛函。当保形不变性被保持时,该泛函被精确计算,并且它可以被写为每个闭合时间路径分支上的刘维尔作用量之间的差加上边界项。从影响作用量出发,我们导出了半经典场方程的协变形式。我们还研究了宇宙学背景下的量子到经典跃迁。在共形的情况下,我们表明,半经典近似是无效的,因为没有虚部的影响作用。最后,我们表明,包括的影响功能的共形不变性,并确保半经典近似的有效性的Reynson回路。
1998-04-14 gr-qc hep-th
(Super)symmetries of semiclassical models in theoretical and condensed matter physics
给出了导出守恒量的Van Holten协变算法,特别注意Runge-Lenz型向量。回顾了载同位旋粒子的经典动力学。物理应用,包括非阿贝尔硅藻型系统,穆迪,Shapere和Wilczek介绍,被认为是。应用到弯曲空间,范霍尔滕的形式主义允许我们描述广义卡鲁扎-克莱因单极的动力学对称性。该框架被扩展到超对称性,并适用于超对称性的单极子。又一个应用涉及三维非对易振荡器。
2011-09-06 gr-qc hep-th math-ph
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
Semiclassical analysis of Dirac fields on curved spacetime
本文给出了在任意时空背景和固定电磁场存在下狄拉克场的半经典分析。我们的方法是基于一个Wentzel-Kramers-Brillouin近似,并在小的扩展参数$\hbar$的领先和次领先的顺序的结果进行了分析。考虑到波包内外自由度之间的自旋-轨道耦合,导出了含自旋相关项的有效射线方程。这些方程描述了定域狄拉克波包的引力自旋霍尔效应。我们对待大质量和无质量狄拉克场,并显示如何协变定义的Berry连接和相关的Berry曲率管理的半经典动力学。引力自旋霍尔方程是自旋天体的Mathisson-Papapetrou方程的特例。
2023-02-14 gr-qc hep-th math-ph
The Semiclassical limit of $SU(3)$ Gauge Field Coherent States: Peakedness and Overlap Functions
本文通过热核方法构建了$SU(3)$规范群的微分同胚协变相干态,并展示了其在半经典极限下的峰值性和重叠函数性质,为有效动力学研究提供了工具。
2025-12-10 gr-qc hep-lat hep-th
Quantum black hole entropy and Newton constant renormalization
讨论了黑洞熵公式$S_{\rm BH} = A_H /4G$在低能有效场论中的地位。在非平衡态下研究了热平坦空间中黑洞熵的低能膨胀:黑洞核化引起的半经典衰变。在这种情况下,熵可以被定义为半经典衰变率的增强因子,其由类斯佩勒鞍点支配。我们发现,所有的微扰发散出现在欧几里德计算的熵可以重整化在低能量耦合。我们还讨论了一些形式方面的关系之间的欧几里德和哈密顿方法的单圈校正黑洞熵和几何熵,我们强调使用协变正则化处方的优点。事实上,根据衰变率{ \it}定义黑洞熵需要使用协变测度,并相应地在路径积分中使用协变正则化。最后,我们推测的可能性,低能有效场论可能足以理解微观自由度的黑洞熵。我们提出了一个定性的物理图像,其中黑洞熵是指一个空间的准相干态的下落物质,连同它的引力场。我们强调,这种情况下可能提供一个低能量的解释都黑洞熵和信息之谜。
1995-09-08 gr-qc hep-th
Continuum spin foam model for 3d gravity
一个例子说明了一个连续纺泡沫框架。这种协变框架诱导正则圈量子化的运动学,其动力学是由着色多面体上的{ \em重整化}和产生的。物理上,这个例子对应于具有宇宙学常数的三维引力。从适应局部自由度的运动学结构开始,不涉及任何背景结构的选择(例如,G.三角测量),动力学将场论简化为仅具有全局自由度。结果是{ \em投影}等价于Turaev-Viro模型。
2002-05-09 gr-qc hep-th
Resolving the Question of Time for Semiclassical Gravity
哈密顿-雅可比理论为引力场的协变描述提供了一个自然的起点。使用空间梯度展开,可以通过使用超空间中的线积分来求解波函数的相位。每一条积分等值线都对应于时间超曲面的一个特定选择,并且每一条等值线都产生相同的答案。这样,我们就可以同时描述所有的时间选择。作为形式主义的演示,我将计算大角度微波背景各向异性和星系-星系关联函数与标量和张量波动的幂律暴胀。
1994-08-17 astro-ph gr-qc hep-ph
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。
2008-12-09 gr-qc
The Semiclassical Limit of Loop Quantum Cosmology
讨论了各向同性、空间平坦圈量子宇宙学的连续极限和半经典极限,重点讨论了Barbero-Immirzi参数γ在控制时空离散性中所起的作用。这样,标准量子宇宙学被证明是圈量子宇宙学的同时极限γ \to 0,j \to \infty.这里,j是体积本征值的标号,并且同时极限在技术上与量子力学中角动量的经典极限\hbar \to 0,1 \to \infty相同。在量子几何的完整理论的动力学水平的半经典状态的可能的教训被提及。
2001-05-29 gr-qc
Hamiltonian approach to GR - Part 1: covariant theory of classical gravity
广义相对论中一个具有挑战性的问题是确定爱因斯坦场方程中的显协变连续哈密顿结构以及相应的协变哈密顿-雅可比理论的相关公式。该任务是通过采用同步变分原理来实现的,该同步变分原理要求在确定背景时空的几何形状的爱因斯坦场方程的规定的确定性度量张量$\widehat{g}(r)\equiv \left\{ \widehat{g}_{μν}(r)\right\} $解和服从适当的连续体Hamilton方程组的适当的变分场$x\equiv \left\{ g,π\right\} $之间进行区分,这里简称GR-Hamilton方程$.$它表明,达到这样一个目标的先决条件是,铸造相同的方程在进化形式的拉格朗日参数化的装置,一个适当简化的正则态结果,相应的Hamilton Jacobi理论以显协变形式建立。物理意义的理论进行了讨论。这些包括调查的GR-汉密尔顿方程的结构稳定性相对于真空的爱因斯坦方程的解决方案,假设波状扰动的正则演化方程。
2017-05-22 gr-qc
Geometry Transition in Covariant Loop Quantum Gravity
本文从协变圈量子引力出发,计算了非微扰量子引力物理过程中的物理观测量。这个过程把一个陷阱区到一个反陷阱区的过渡看作是一个类似于引力隧穿的量子几何过渡。形象地说,这是一个黑洞到白洞的量子跃迁。物理观测量是过程发生的特征时间尺度。在引言之后,我们开始了两章,回顾,定义和扩展与洛伦兹自旋泡沫及其半经典极限相关的主要工具。然后,我们用一章专门讨论经典外部时空,它为这个问题提供了基础。在最后两章中,我们得到了描述这一过程的跃迁振幅的一个明确的、解析定义良好的有限表达式,并使用半经典近似来估计任意选择边界条件的相关振幅。我们的结论是,过渡预计将允许LQG,与一个特征的持续时间是线性的质量,当过程发生。该过程发生的概率被指数抑制但非零,从而导致长寿命。
2018-03-17 gr-qc math-ph math.MP
Wheeler-DeWitt equation and Feynman diagrams
本文将正则量子引力中的所有约束方程系统地展开到普朗克质量平方的倒数。结果表明,这种方法产生了传统的费曼图解技术,包括引力子环和顶点。它还明确地揭示了量子化物质和引力子真空极化的反作用效应。这提供了一个明确的对应框架之间的正则和协变量子引力在半经典极限。
1997-11-11 gr-qc hep-th
Quantum Geometry Phenomenology: Angle and Semiclassical States
讨论了圈量子引力深空间几何的唯象性。在一个简单的空间原子模型的背景下,它表明如何纯粹的组合结构可以影响观察。角算子是用来开发一个模型的角修正局部,连续平坦空间3-几何。物理效应既不涉及局部洛仑兹不变性的破坏,也不涉及普朗克尺度的抑制,而只是对SU(2)补偿理论的组合学的回应。巴巴散射作为一个例子,讨论如何可能是观测访问的影响。
2011-12-19 gr-qc
Hamiltonian approach to GR - Part 2: covariant theory of quantum gravity
本文提出了一种非微扰的广义相对论量子场论,它使协变量子引力理论(CQG理论)得到了新的实现。这种处理是建立在最近确定的与经典时空相关联的哈密顿结构上的,即,相应的显协变Hamilton方程和相关的Hamilton-Jacobi理论。在$% 4-$标量形式下实现了量子哈密顿算符和相应的CQG-态和波函数的CQG-波方程。新的量子波动方程等价于一组量子流体动力学方程,保证了与经典GR Hamilton-Jacobi方程在半经典极限下的一致性。发展了一种微扰近似方案,该方案允许采用谐振子近似来处理哈密顿势。作为该理论的应用,研究了定态真空CQG波方程,得到了一个用$4-$标量不变能量本征值和相应的近似量子哈密顿算符表示的CQG态定态方程.指出了离散不变能谱存在的条件。这就产生了引力子质量的一个可能的估计,以及关于宇宙学常数的量子起源的一个新的解释。
2017-05-22 gr-qc
Non-minimally coupled scalar fields in homogeneous universes
从小超空间作用量出发,导出了非最小耦合标量物质演化方程和Robertson-Walker宇宙的标度因子。对于最小耦合的情况下,它表明,整个半经典动力学可以从惠勒-德威特方程通过Born-Oppenheimer约化,适当地产生(时间-时间分量)的协变守恒的能量-动量张量的标量场作为源项的重力。然而,对于一般的耦合,在时间演化的物质状态的运营商的期望值是不等于源项的半经典爱因斯坦方程的宇宙的尺度因子和这两个量之间的差异有关的压缩和量子涨落的物质状态。我们还认为,物质的量子涨落成为相关的中间制度之间的量子引力和半经典引力和研究的几个情况下详细。
1999-12-22 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum geometrodynamics: whence, whither?
量子几何动力学是以三度规为位形变量的正则量子引力。它的中心方程是惠勒-德威特方程。在这里,我将概述这一方法的现状。讨论的问题包括时间问题、与协变理论的关系、半经典近似以及在黑洞和宇宙学中的应用。我的结论是,量子几何动力学仍然是一个可行的方法,并提供了见解的概念和技术方面的量子引力。
2008-12-01 gr-qc hep-th
Entropy Production and Equilibrium Conditions of General-Covariant Spin Systems
在推广的特殊相对论单组分版本的Eckart的连续体热力学的广义相对论时空与黎曼几何或后黎曼几何,我们考虑的熵产生和其他热动力学量,如熵通量和吉布斯基本方程。我们讨论的平衡条件的引力理论是基于这样的几何。特别是,能量动量张量和相关的自旋平衡方程的非对称性的热力学意义进行了研究,也为广义相对论的特殊情况。
2015-08-07 gr-qc
Ultraviolet cutoffs for quantum fields in cosmological spacetimes
我们用非协变的紫外截止来批判地分析宇宙时空中量子场的重整化。我们计算明确的反必要的重整化半经典爱因斯坦方程,使用共动和物理紫外截止。在第一种情况下,发散重整化裸守恒流体,而在第二种情况下,有必要打破裸理论的协方差。我们指出,在一般情况下,重整化方程不同于那些得到的协变方法,即使在吸收的无穷大,并选择重整化参数,迫使重整化理论的一致性。我们对相互作用的标量场的平均值的演化方程重复了分析
2015-04-25 gr-qc
Evidence for a Phase Transition in 2D Causal Set Quantum Gravity
我们提出了一个二维因果集量子引力理论的相变的证据,其中包含一个无量纲的非局域性参数$ε\in (0,1]$。过渡是在连续相和结晶相之间,其特征在于一组协变观测值。对于固定大小的因果集,转变温度$β_c^{-1}$随$ε$单调下降。在$β_c^2$ v/s $ε$平面中的相变线渐近线到无限温度轴,表明连续相在解析延拓中存活。
2011-10-28 gr-qc hep-th
Semiclassical Quantum Gravity: Statistics of Combinatorial Riemannian Geometries
本文是一个框架的发展,将用于在半经典规范量子引力的背景下,在其中框架的离散时空结构之间的对应关系的问题,在“量子尺度”和连续,在大尺度的经典几何。当我们在基础量子引力理论中有一个“半经典”态时,就可以有意义地建立这样的对应关系,而对应关系中的不确定性既来自于这种态的量子涨落,也来自于将光滑几何与离散几何相匹配的运动学过程。我们专注于后一种类型的不确定性,并建议使用统计几何作为一种方式来量化it.With细胞复杂的离散结构的一个例子,我们讨论了如何构建数量,定义一个光滑的几何形状,以及如何估计相关的不确定性。我们还简要地评论如何结合我们的结果与不确定性的基础量子态,并在考虑量子引力的唯象方面时,他们的使用。
2004-09-01 gr-qc hep-th math-ph
Categorical generalization of spinfoam models
本文对量子引力问题作一简要回顾。在讨论了广义相对论的不可重整化性问题后,简要介绍了解决这一问题的主要研究方向。然后,我们的注意力集中在圈量子引力的方法,特别是spinfoam模型。这些模型在物质场的半经典极限和耦合方面存在一些问题。范畴论的最新发展为我们引入广义相对论的新作用量和进行协变量子化提供了必要的形式,从而成功地解决了自旋泡沫模型的问题。
2015-12-19 gr-qc hep-th
The constraint algebra in Smolins' $G\rightarrow 0$ limit of 4d Euclidean Gravity
Smolin广义协变的$G_{\mathrm{Newton}}\rightarrow0$极限是研究圈量子引力中约束代数的一个有用的玩具模型。特别地,其哈密顿约束之间的交换子具有度量依赖的结构函数。虽然存在一个先前的LQG一样的非平凡的异常自由约束的构造模型,该工作遭受两个缺陷。首先,斯莫林关于量子动力学无法产生传播效应的评论适用。第二,构造只产生一个单一的哈密顿约束的作用连同其交换子的作用,通过相应的离散逼近的连续极限; 2个或更多个约束的乘积的连续极限不存在。在这里,我们将在量子动力学的变化,通过结构修改的离散近似的量子哈密顿约束的选择。这种新的结构是由LQG中负责传播的参数化场论量子化所激发的,并显著地改变了物理状态的空间。我们研究了在这些结构变化的背景下,该模型的脱壳约束代数,并表明,连续极限行动的多个产品的哈密顿约束是(a)支持在一个适当的域的状态(b)产生异常免费之间的哈密顿约束和(c)是同胚协变。我们的许多考虑似乎足够强大,可以应用于4d欧几里德引力的设置。
2018-02-20 gr-qc hep-th
Spinless Matter in Transposed-Equi-Affine Theory of Gravity
本文导出并讨论了无自旋物质的运动方程:相对论性无自旋标量场、粒子和流体。Einstein-Cartan空间中关于转置联络的协变常体积引力模型。提出了一种新的解释,即这个理论是一个普朗克常数可变的理论。我们表明,波动方程的半经典极限和经典运动的一致性,规定了一个新的明确的普遍相互作用的扭转与大规模的领域。
1998-05-16 gr-qc hep-th
Ultraviolet Fixed Point in Covariant Loop Quantum Gravity
Florida Atlantic University(佛罗里达大西洋大学);Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本文研究了四维洛伦兹协变圈量子引力的紫外固定点问题,通过引入spinfoam堆栈,揭示了量子几何在小自旋区域的凝聚现象,并定义了连续极限的基底层结构。
2026-02-21 gr-qc hep-th math-ph
Hybrid quantum-classical simulations of semiclassical gravity
Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所);Departamento de Física Fundamental, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理系);Instituto Universitario de Física Fundamental y Matemáticas (IUFFyM), Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理与数学大学研究所)
本文提出一种量子-经典混合算法,用于模拟量子场论与经典场耦合的实时动力学,重点在于自洽估计 semiclassical 回应。通过空间时间离散化,构建迭代协议模拟量子场的 Trotter 化动力学,并通过投影测量估计量子期望值,求解经典场方程并反馈到量子模拟中。
2026-03-26 gr-qc hep-lat quant-ph
Relating Covariant and Canonical Approaches to Triangulated Models of Quantum Gravity
本文探讨了量子引力的协变方法和正则方法与$BF$理论的关系。我们将集中讨论动力学三角剖分和自旋泡沫模型,它们的共同点是可以用时空三角剖分的和来定义。我们的目的是展示我们如何可以恢复这些协变模型从一个规范的框架,通过提供两个正则化的投影到内核的哈密顿约束。这种联系对于理解量子引力的动力学是很重要的。特别是,我们将看到如何在最简单的动力学三角剖分模型中,我们可以通过我们的定义的投影恢复哈密顿约束。我们对自旋泡沫模型的讨论将表明,最初被假定为描述哈密顿约束作用的基本自旋网络如何在圈量子引力中运动,实际上与约束产生的时间演化有关。我们还表明,Immirzi参数是重要的理解的连续极限的理论。
2001-10-04 gr-qc
On the Quantum Origin of the Mixmaster Chaos Covariance
我们的分析表明,如何协变混沌行为的Mixmaster宇宙学的演化特征附近的初始奇点可以作为半经典极限在相应的哈密顿表示进行的正则量子化。
2001-11-16 astro-ph gr-qc
General relativistic Lagrangian continuum theories -- Part II: electromagnetic fluids and solids with junction conditions
本文提出了一种基于协变变分原理的相对论电磁连续体理论框架,通过统一能量功能整合极化、磁化和弹性-电磁耦合,并与广义相对论自然耦合,为建模非线性电磁连续体提供基础。
2025-11-23 gr-qc math-ph math.MP
Polymer quantization of the free scalar field and its classical limit
建立在以前的工作,一般协变的自由标量场论的单位洛伦兹圆柱体上的量子化使用循环量子引力(LQG)类型的“聚合物”表示。这种{ \em连续体}经典理论的量子化产生了一种生活在离散时空晶格上的量子理论。我们在聚合物希尔伯特空间中明确地构造了一个态,它再现了标量场长波模的标准Fock真空-两点函数。我们的结构表明,连续经典理论出现在粗粒化。我们所有的考虑都是免费的“三角测量”的含糊之处,困扰试图定义量子动力学LQG。我们的工作构成了第一个完整的LQG型量子化的一般协变的场论连同半经典分析的真实自由度,从而提供了一个完美的无限维玩具模型来研究LQG中的开放问题,特别是那些有关的量子动力学的定义。
2010-01-20 gr-qc
Semiclassical spacetimes at super-Planckian scales from delocalized sources
我们导出了不同位置量子叠加源产生的引力场和时空度规。我们从牛顿近似开始,其中有效引力势被计算为引力势算符在源位置的宽度为$R$的高斯分布中的期望值。然后,有效引力势被协变提升到广义相对论中的完全相对论性度规,描述了通过对这些源的状态进行平均而产生的时空。这些结果,然后重新推导和推广,通过采用一个独立的建设方面的量子参考系。我们发现了三类量子有效度规,它们都是渐近平坦的,并且在很远的距离上再现了史瓦西度规。然而,解决方案在内核中有所不同。源位置的量子不确定性$Δr\sim R$阻止了横向双球的半径收缩到零。取决于量子叠加效应的强度,我们要么有一个非奇异的黑洞与"量子头发“和一个事件视界,一个单向虫洞与临界零喉或可穿越的虫洞。我们还提供了一个详细的研究的几何和热力学性质的时空结构,这三个家庭的模型,以及他们的现象。
2022-11-03 gr-qc quant-ph
Coherent states quantization and affine symmetry in quantum models of gravitational singularities
我们采用仿射协变量子化和相关的半经典肖像的框架来解决量子引力系统领域中的两个主要问题:(i)奇点的命运和(ii)缺乏外部时间。我们的讨论是基于有限维的,简化的宇宙学模型。我们表明,仿射量子化的宇宙动力学消除了经典的奇异性,并建立了一个单一的发展。基于仿射相干态的半经典画像表现出一个大反弹取代大爆炸奇点。作为一个特别有趣的应用程序,我们推导和研究一个单一的量子动力学的空间均匀的,封闭的模型,Mixmaster宇宙。在经典水平上,它在坍缩成一个大坍缩奇点之前经历了无数次的振荡。在量子水平上的奇异性被绝热和非绝热反弹所取代。作为另一个应用,我们考虑时间问题。我们得到半经典的弗里德曼宇宙的量子动力学的肖像相对于各种内部自由度。接下来我们比较它们并讨论引力场量子演化的性质。
2017-09-18 gr-qc
Emergent 4-dimensional linearized gravity from spin foam model
自旋泡沫模型(SFM)是四维环圈量子引力(LQG)的协变形式。本文研究了在平坦背景下的SFMs的扰动。首次证明了满足Einstein方程的光滑弯曲时空几何可以在适当的低能极限下从离散的SFM中出现,这对应于SFM的半经典连续极限.特别是,我们表明,低能量激发的SFMs在平坦的背景下,所有光滑的线性化爱因斯坦方程(自旋2引力子)的解决方案。这表明,在线性化水平上,经典爱因斯坦引力确实是SFM的低能有效理论。因此,我们的结果提高了协变LQG是量子引力的相容理论的可信度。作为一个关键的技术工具,一个正则化/变形的SFM是在推导。形变参数$δ$成为SFM中爱因斯坦引力的高曲率修正项的耦合常数。
2019-04-17 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Newton-Schrödinger Equations are not derivable from General Relativity + Quantum Field Theory
本文从两个方面证明了牛顿-薛定谔方程(NSEs)[arXiv:1210.0457及其参考文献]不符合广义相对论(GR)和量子场论(QFT):(1)取相对论半经典引力的中心方程--半经典爱因斯坦方程的非相对论极限,这是一个基于GR+QFT的全协变理论,其中量子物质对时空动力学的自洽反作用; 2)建立一个模型[见C。Anastopoulos和B. L.胡同学定量重力30,165007(2013),arXiv:1305.5231]与物质标量场与弱引力相互作用,在程序类似于量子电动力学的非相对论极限的推导。我们的结论是,经典引力与量子物质的耦合只能通过平均场,不存在$N$ -粒子NSE,基于牛顿-薛定谔方程的理论假设未知的物理。
2014-02-16 gr-qc quant-ph
Measurements in stochastic gravity and thermal variance
在随机引力框架下分析了光子热涨落对宇宙学时空的反反应,计算了热噪声核并证明其精确对应于局部协变测量方案中度规扰动的热方差,揭示了量子涨落对暴胀宇宙学的相关性。
2025-06-29 gr-qc hep-th math-ph
Towards lattice-regularized Quantum Gravity
利用广义相对论的Cartan公式,我们构造了一个定义良好的晶格正则化理论,能够描述大的非微扰量子涨落的框架场(或度规)和自旋连接。为了达到这个目的,我们需要用一个复合场来表示四分体,这个复合场是费米子场的双线性组合。该理论在局部洛伦兹变换下是显式不变的,在连续极限下,在一般的协变变换下,或称协同态。由于在紫外截止处对大而快速变化的场有很好的定义,该理论同时有机会在红外连续极限再现标准广义相对论。目前量子引力的正则化为它与标准模型的统一开辟了新的可能性。
2011-09-01 gr-qc hep-lat hep-th
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
Semiclassical Gravity and Mesoscopic Physics
近几十年来,理论宇宙学的发展与粒子物理学、量子引力和统一理论有着密切的联系。宇宙学中许多基本问题的答案或提示,如宇宙的均匀性和各向同性,结构形成和熵产生的来源,以及宇宙的初始状态,可以追溯到量子场的活动和时空动力学,从大统一时间到$10^{-43} sec$的普朗克时间。要更接近地描述宇宙的这种原始状态,至少需要一种半经典引力理论,并考虑涉及量子场的非平衡统计过程。这个临界状态介于爱因斯坦的广义相对论成功描述的著名经典时代和完全未知的量子引力领域之间。这一阶段的许多特殊问题,如通过退相干从量子时空到经典时空的过渡,普朗克尺度下的交叉行为,隧穿和粒子产生,或真空涨落的密度对比度增长,都与凝聚态,原子或原子核,量子/经典和微观/宏观界面,或离散/连续和随机/确定性过渡的介观物理学的一些基本问题有关。我们指出,这些问题背后的三个主要因素:量子相干性,涨落和相关性。我们讨论了如何更深入地了解这些方面的领域和时空可以帮助一个解决一些基本问题,如普朗克尺度度规波动,宇宙学相变和结构的形成,和黑洞熵,终态和信息悖论。
1995-11-28 cond-mat gr-qc