Bounce Universe Induced by an Inhomogeneous Dark Fluid Coupled with Dark Matter
我们研究了具有线性非齐次含时暗能量状态方程的宇宙学模型，再加上暗物质，导致了反弹宇宙学。获得了比例因子$a$的指数、幂律或双指数形式的状态方程参数的等效描述。的解决方案的稳定性进行了探讨，通过考虑周围的反弹在早期和晚期的时间宇宙的临界点的小扰动。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
More on the regularized big bang singularity
通过引入一个简并度规和一个非零长度尺度$b$，可以正则化爱因斯坦引力场方程的膨胀宇宙Friedmann解的大爆炸奇点.结果是宇宙尺度因子的非奇异反弹，具有收缩的反弹前阶段和膨胀的反弹后阶段。曲率和能量密度的相应最大值出现在反弹的时刻，并且与$1/b$的幂成比例。本文提出了一个详细的计算这种非奇异反弹的动力学。此外，还将这种非奇异反弹与圈量子宇宙学和弦宇宙学的反弹进行了比较。
2020-03-16 gr-qc hep-th
Dynamical analysis of quantum matter bounces with dark sector mimickers
该研究提出了一种包含膨胀阶段和辐射时代过渡的量子物质反弹模型，通过标量场驱动早期暗能量和暗物质候选者。
2025-01-08 gr-qc
Effective Dark Energy Models and Dark Energy Models with Bounce in frames of $F(T)$ Gravity
在$F(T)$引力框架中考虑了各种宇宙学模型。提出了构造各种演化的有效暗能量模型的一般方案。结果表明，这些模型与$Λ$ CDM模型在原理上是相容的。由$F(T)$引力支配的宇宙动力学可以模拟过去的$Λ$ CDM演化，但在未来将从它衰减。我们还构造了一些具有“实”（非有效）状态方程参数$w$的暗能量模型，使得$w\leq-1$ .结果表明，在$F(T)$引力中，充满宇宙的幻影场不一定以奇点结束。有两种可能的机制允许最终的奇点。首先，由于能量密度和$H^{2}$（$H$是哈勃参数）之间的非线性依赖关系，宇宙可以不像广义相对论那样快速膨胀，实际上发生了小撕裂区而不是大撕裂区。我们还考虑了未来可能反弹的模型。在这些模型中，宇宙膨胀可以模拟未来奇点的动力学，但由于未来宇宙的反弹，宇宙开始收缩。
2013-08-06 gr-qc
Non-Singular Bounces Catalysed by Dark Energy
我们研究了由暗能量引起的经典非奇异反弹。在存在正空间曲率的情况下，真空能量，无论是以宇宙学常数的形式还是以标量场势的形式，都允许一组开放的初始条件导致非奇异反弹，而不会违反零能量条件。我们研究各向异性比安奇九宇宙学，并证明他们甚至可以有多个反弹，伴随着复杂的各向异性的演变，提供了一个非奇异的模拟mixmaster嘎吱嘎吱。这些解决方案的关系，更完整的宇宙模型，以及最近提出的沼泽地标准，简要讨论。
2019-02-11 gr-qc hep-th
Ekpyrotic loop quantum cosmology
我们认为ekpyrotic范式的循环量子宇宙学的背景下。在圈量子宇宙学中，经典的大爆炸奇点由于量子引力效应而被解决，因此宇宙的收缩的ekpyrotic分支和它后来的膨胀相通过平滑的反弹连接起来。因此，可以明确地确定标量扰动的演化，从收缩ekpyrotic阶段通过反弹和反弹后的扩展时代。对于ekpyrotic宇宙，已经有人提出了一个或两个标量场的可能性，这里将考虑这两种情况。在单个标量场的情况下，发现反弹后曲率扰动的常模具有蓝谱。另一方面，对于两个标量场的宇宙学模型，当熵的尺度不变扰动在曲率扰动中产生附加项时，在反弹后膨胀宇宙学中的功率谱几乎是尺度不变的，因此与观测结果一致.
2013-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Running of the Spectral index in Deformed Matter Bounce Scenarios with Hubble-rate-dependent Dark Energy
作为一种含有暗能量成分的变形物质反弹方案，我们提出了一种变形运行真空模型（RVM），其中暗能量密度被表示为$H^2$和$\dot H$的幂级数，状态方程参数与宇宙学常数相同.分析和数值结果表明，在某些情况下，与LCDM反弹情形相同，虽然谱指数可以达到与观测值的良好一致性，但谱指数的运行值为正值，这与预测$α_s$为负值的暴胀范式不相容.然而，通过将幂级数扩展到$H^4$，$ρ_Λ=n_0+n_2 H^2+n_4 H^4$，并估计一组相容的参数，我们得到了谱指数$n_s$，运行$α_s$和张量标量比$r$的小负值，这些都反映了RVM-DE变形物质反弹情景和暴胀宇宙学之间的简并。
2018-03-24 gr-qc
Quantum driven Bounce of the future Universe
结果表明，由于量子效应的反作用，宇宙膨胀在其最大值处停止并发生转折。后来，它在有限的未来时间内收缩到一个非常小的尺寸。这一现象之后是一个“反弹”，伴随着一个指数膨胀的非奇异宇宙的重生。
2007-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological Bounce Relics: Black Holes, Gravitational Waves, and Dark Matter
Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth（宇宙学与引力研究所，朴茨茅斯大学）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（ICE，CSIC））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究学院（IEEC））
本研究提出在反弹宇宙中通过非线性结构形成产生黑洞、引力波和暗物质残余，揭示了其统一的起源机制。
2026-02-08 gr-qc physics.gen-ph
Unification of a Bounce with a Viable Dark Energy Era in Gauss-Bonnet Gravity
在这项工作中，我们将证明，这是可能的，在一个统一的方式来描述一个原始的反弹与暗能量时代，在高斯-邦纳修改重力的背景下。特别是，早期反弹具有原始标量曲率扰动的近尺度不变功率谱，而暗能量时代是可行的，这意味着它模仿了$Λ$ -冷暗物质模型，并且与普朗克2018年宇宙学参数数据兼容。此外，我们的分析表明，暗能量时代是免费的暗能量振荡，这发生在$f(R)$重力的背景下。我们通过研究高斯-邦纳模型的$f(R)$扩展进一步解决了后一个问题，我们表明，$f(R)$引力部分的行动实际上产生了暗能量振荡的红移$z\sim 4$。
2020-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Big Bounce Genesis
我们报告的可能性，使用暗物质粒子的质量和它的截面作为一个吸烟枪信号的存在，在我们目前观察到的宇宙的演化的早期阶段的大反弹。对反弹宇宙的反弹前收缩和反弹后膨胀时期的暗物质产生的模型独立研究揭示了一个实现我们目前宇宙观测到的遗迹丰度的新场所，其中产生的暗物质数量少得多，截面也小得多--与标准宇宙学的预测相比--并携带着关于反弹宇宙演化的信息。一旦暗物质质量和截面的值在实验室中通过直接检测获得，这种替代路线就成为反弹宇宙情景的标志。
2016-01-15 gr-qc hep-ph hep-th
Dark matter and baryogenesis in the Fermi-bounce curvaton mechanism
本文提出了一个物质反弹的玩具模型，其中物质由两个费米子组成，并赋予四个相互作用项。我们描述的曲率机制，是向前产生的，然后认为，两个费米子物种之一可能实现重子生成，而另一个（轻）是兼容的额外的热暗物质粒子的约束。
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Perturbations of Quintom Bounce
一个状态方程跨越宇宙学常数边界的五度宇宙可以提供一个被称为五度反弹的反弹解，从而解决大爆炸奇点。本文用解析和数值方法研究了Quintom Bounce的宇宙学扰动。我们发现，在反弹后的膨胀阶段的主导模式的波动耦合到增长模式的扰动在反弹前的收缩阶段。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
A Focused Review of Quintom Cosmology: From Quintom Dark Energy to Quintom Bounce
本文回顾了 Quintom 宇宙学，重点讨论了 Quintom 跳跃和循环宇宙，探讨了动态黑暗能量理论及其在宇宙学中的应用。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistent Scalar and Tensor Perturbation Power Spectra in Single Fluid Matter Bounce with Dark Energy Era
我们研究了在弹跳模型中包含一个具有指数势的正则标量场的宇宙学场景，其中弹跳是由于量子宇宙学效应而发生的。在这种情况下，唯一可能的反弹解（排除无限微调的例外）必须有一个且只有一个暗能量阶段，要么发生在收缩时代，要么发生在膨胀时代。因此，这些反弹解决方案必然是不对称的。我们数值计算了标量和张量扰动的谱指数和振幅，考虑了模型的整个历史，包括反弹相本身，而没有对扰动进行任何近似或使用任何匹配条件。由于背景模型必然是在遥远的过去尘埃为主，通常的绝热真空初始条件可以很容易地施加在这个时代。因此，这是一个宇宙学模型，其中宇宙中存在的暗能量行为不会成为弹跳模型中宇宙学扰动的通常真空初始条件处方的问题。正如所料，标量和张量扰动最终几乎是尺度不变的。背景参数可以调整，没有微调，以产生标量扰动的观测振幅，也为张量和标量振幅之间的比率，$r = T/S \lesssim 0.1$。由于量子效应，标量微扰相对于张量扰动的放大只发生在反弹附近，如果广义相对论在整个阶段都保持有效，这种放大就不会发生。因此，这是一个弹跳模型，其中一个单一的领域不仅引起一个扩大的背景暗能量阶段，但也产生了所有观察到的特点，宇宙学扰动的量子力学起源在线性秩序。
2017-06-27 gr-qc
Quantum Big Bounce of the isotropic Universe via a relational time
本文采用自相互作用标量场作为关系时间，分析各向同性宇宙的正则量子动力学，发现在标准量子化和聚合物表述下，宇宙从坍缩到膨胀的跃迁概率分布相似，且在动量均值一致时达到最大，呈现半经典大反弹特征。
2023-05-08 gr-qc
Bounce behaviour in Kantowski-Sachs and Bianchi Cosmologies
许多宇宙学的设想要么是宇宙在早期的反弹，要么是物质局部坍缩形成一个黑洞，然后再膨胀成一个新的膨胀宇宙区域。在广义相对论宇宙中，能量条件排除了普通物质发生这种情况的可能性，但标量场或电子场可能违反其中一些条件，因此可能提供反弹行为。在本文中，我们证明了这样的反弹不能发生在Kantowski-Sachs模型，而不违反{ \it现实条件} $\dotϕ^2\geq 0$。这也适用于其他各向同性空间均匀的比安奇模型，除了封闭的弗里德曼-罗伯逊-沃克和比安奇IX模型;反弹行为违反了{ \em弱能量条件} $ρ\geq 0$和$ρ+p\geq 0$。为了解决这个问题，我们转向兰德尔-桑德拉姆类型的膜世界场景。
2006-11-22 gr-qc
From a Bounce to the Dark Energy Era with $F(R)$ Gravity
在这项工作中，我们考虑了一个宇宙学的情况下，宇宙合同最初具有反弹的行为，因此，在它反弹后，它减速后，像进化的物质占主导地位，并在非常大的积极时间，它经历了一个加速阶段。我们的目标是在$F(R)$引力理论的背景下研究这种演化，并将模型与最近的观测结果定量地进行比较。利用几种重建技术，我们分别解析地得到了宇宙在两个极端阶段，特别是在反弹期附近和时间晚期的$F(R)$引力的形式。利用这样的分析结果，并通过采用适当的边界条件，我们数值求解$F(R)$引力方程，以确定宇宙时间的大范围值的$F(R)$的形式。数值求解的$F(R)$引力实现了宇宙某些宇宙学时期的统一，特别是从非奇异反弹到物质主导时期和从物质主导到晚时暗能量时期。在此基础上，求出了宇宙的哈勃参数和有效状态方程参数，并讨论了该模型的几个定性特征。哈勃半径在反弹的两侧渐近地趋于零，这导致在反弹点附近产生原始曲率扰动模。相应地，我们计算了反弹点附近的标量和张量扰动的功率谱，并相应地确定了可观测的量，如标量曲率扰动的谱指数，张量与标量的比值，因此，我们直接面对目前的模型与最新的普朗克观测。此外，$F(R)$重力暗能量历元与Sne-Ia+BAO+H（z）+CMB数据进行了对比。
2020-09-21 gr-qc
Anisotropic multiple bounce models
我们分析了伽利略鬼凝聚实现的弹跳宇宙模型中存在的一个不可忽略的各向异性应力。我们展示了它的结构，我们发现它比以前想象的要丰富得多。特别是，即使只关注一组基本的微观参数，我们在数值上也得到了许多性质上不同的状态：取决于引导宇宙动力学的标量场的初始条件，收缩相可以直接向奇点演化，通过反弹一次来避免它，甚至在进入不断膨胀的相之前反弹多次。我们澄清了在这些不同的情况下的各向异性的行为。
2017-06-28 gr-qc
Accelerating Universe in a Big Bounce Model
最近对Ia型超新星的观测为我们的宇宙加速提供了证据，这导致宇宙可能正在进入暴胀时代。我们在一个"大反弹“模型下模拟它，该模型包含一个时间变量宇宙学"常数”，它来自更高的维度，并在4D时空中表现为暗能量。通过适当地选择模型中的两个任意函数，我们得到了一个简单的精确解，其中宇宙的演化分为几个阶段。在大反弹之前，宇宙从$Λ$主导的真空中收缩，在反弹之后，宇宙膨胀。在反弹后的早期，宇宙的膨胀正在减速。在反弹后的后期，暗能量（即，宇宙常数）超过了暗物质和重子，膨胀进入加速阶段。当时间趋于无穷大时，暗能量的贡献趋于占宇宙总能量密度的三分之二，这在性质上与观测结果一致。
2003-12-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations through a simple bounce
我们提出了一个简单的标量场模型，产生非奇异宇宙学解的详细研究。我们研究了均匀和各向同性背景的定性动力学和非均匀线性扰动的演化。我们计算的超哈勃尺度上产生的扰动的频谱在坍缩阶段从初始真空波动小尺度上，然后通过反弹演变这些数值。我们表明，有一个规范中的扰动保持良好的定义和小的整个反弹，即使在其他常用的规范的扰动变得大或不明确。我们表明，在崩溃阶段计算的共动曲率扰动提供了一个很好的估计所产生的大尺度绝热扰动在膨胀阶段，而Barket规势是由什么成为一个衰减模式反弹后占主导地位。我们表明，幂律崩溃阶段的比例因子成正比的$(-t)^{2/3}$可以产生一个尺度不变的频谱的绝热标量扰动的膨胀阶段，但张量扰动的幅度放置重要的限制，允许的初始条件。
2004-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
A Cosmological Super-Bounce
基于超引力版本的鬼凝聚和立方伽利略标量场理论，我们研究了N=1超引力中的非奇异宇宙反弹模型。反弹之前是一个ekpyrotic收缩阶段，防止各向异性的增长在接近反弹，并允许产生尺度不变的密度扰动，携带到宇宙的膨胀阶段。我们提出的反弹所需的条件是免费的鬼激发，以及必要的调谐，以使模型与宇宙学观测一致。所有这些条件都可以满足。因此，我们的模型提供了一个证明的原则，非奇异反弹是可行的超引力，尽管事实上，在反弹的零能量条件被违反。
2014-08-11 gr-qc hep-th
Single field matter bounce with dark energy era: comparison with CMB Planck 2018 data and best fit parameters
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF（巴西物理研究中心）
本文基于Planck 2018数据，通过MCMC分析比较物质反弹模型与观测，发现该模型可作为膨胀的可行替代方案。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Holographic bounce cosmological models induced by viscous dark fluid from a generalized non-singular entropy function
本文在空间平坦FRW宇宙中研究含暗粘性流体的反弹宇宙学模型，基于Odintsov和Paul提出的非奇异广义熵函数描述物质反弹，构建了三种标度因子形式的模型并推导了红外截断解析表达式，验证了其热力学可行性。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Deformed Matter Bounce with Dark Energy Epoch
我们扩展了圈量子宇宙学物质反弹的情况下，以包括一个暗能量时代，突然结束在一个RIP奇点的比例因子和哈勃率分歧。在“变形物质反弹情景”中，宇宙从最初的非因果物质主导时代开始收缩，直到达到最小半径。在此之后，它以减速的方式膨胀，直到在后期，它以加速的方式膨胀，因此该模型被描述为物质主导时代之后的暗能量时代。取决于模型自由参数的选择，暗能量时代是继物质支配时代之后的典型时代，最终它越过幻影分界线，成为幻影。在暗能量时代结束时，存在一个Rip奇点，其中标度因子和哈勃速率发散，但物理系统无法达到奇点，因为有效能量密度和压力变得复杂。这表明两件事，首先，普通的循环量子宇宙学物质反弹演化停止，从而结束了普通物质反弹场景的无限重复。其次，压力和密度都变得复杂的事实可能表明，在圈量子宇宙学的理论背景下对宇宙演化的描述，不再描述系统的物理学，并且可能需要一个更基本的量子引力理论。我们描述了模型的定性特征，我们还研究了如何通过粘性流体和标量场在LQC的背景下实现这种宇宙学。
2016-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact Global Solutions of Brane Universes and Big Bounce
给出了具有两个3-膜的$S_1/Z_2$轨道上紧化的五维宇宙模型的精确整体解，并研究了一个简单模型的演化。结果表明，在所有四维时空超曲面上，除了一个奇异超曲面外，膨胀的宇宙不是从大爆炸开始的，而是从一次大反弹开始的，在反弹之前宇宙处于一个收缩的阶段.研究还发现，第二膜上的能量密度是正的、零的还是负的取决于第五维的大小。
2003-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
Black hole in asymmetric cosmological bounce
我们确定的因果结构的McVittie时空的宇宙模型与非对称反弹。分析包括捕获视野的计算，经常，被困，反困地区，和集成的轨迹的径向零测地线之前，期间，和之后的反弹。我们发现一个被困的区域，从收缩阶段开始到反弹前不久，从而表明存在一个黑洞。当宇宙在收缩阶段达到某个最小尺度时，束缚视界消失，中心奇点变得裸露。这些结果表明，无论是收缩的宇宙还是膨胀的宇宙，都不可能一直容纳黑洞。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
A big bounce, slow-roll inflation and dark energy from conformal gravity
本文研究了基于闵可夫斯基空间SO（4，2）共形群的引力规范理论的宇宙学部分。我们允许常规的物质耦合到时空度规以及物质耦合到测量特殊保形变换的场。一个有效的宇宙学常数是通过运动方程的解动态产生的，这使我们能够恢复宇宙的后期加速度。此外，源自普通宇宙物质（即尘埃和辐射）的引力场在非常早期的宇宙中被显著削弱，这具有用大反弹取代大爆炸的效果。最后，我们发现，这种反弹之后是一段时间的近指数慢滚膨胀，可以持续足够长的时间来解释大尺度均匀性的宇宙微波背景。
2017-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Heating up the cold bounce
自对偶弦宇宙学模型提供了一个跳跃解的有效例子，其中加速收缩的阶段平稳地演变成由介子主导的减速弗里德曼-罗伯逊-沃克膨胀的时代。虽然向膨胀状态的转变发生在次普朗克曲率尺度下，但反弹后出现的宇宙是冷的，规范耦合急剧增长。然而，由于无质量规范玻色子（以及其他无质量场）被超光速放大，在反弹后重新进入视界的最大放大模式的能量密度可以有效地加热宇宙。因此，规范耦合达到一个恒定值，这仍然可以是微扰的。
2004-06-11 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamical black hole in a bouncing universe
我们分析了一个经典的弹跳宇宙模型的McVittie时空的因果结构。特别是，我们计算捕获地平线的度量和集成的轨迹的径向零测地线之前，期间和之后的反弹发生。在收缩阶段，直到反弹的发生，一个动态的黑洞是存在的。当宇宙达到某个最小尺度时，俘获视界消失，黑洞也不再存在。在反弹之后，中心的弱奇点变得裸露。在膨胀阶段，对于宇宙时间的大正值，零测地线的行为表明，该解决方案包含一个黑洞。这些结果表明，无论是收缩的宇宙还是膨胀的宇宙，都不可能一直容纳黑洞。
2021-02-27 astro-ph.CO gr-qc
The Phantom Bounce: A New Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型，其中“幻影”的能量与$p < -ρ$迅速增长，并占主导地位的后期扩展阶段。宇宙的能量密度是如此之大，以至于量子引力的影响在每次膨胀（或收缩）的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由弗里德曼方程的高能修正引起的，它使宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Mimetic $F(R)$ gravity: inflation, dark energy and bounce
我们提出了模拟的$F(R)$理论，并研究了该理论中的早期和晚期加速度。证明了在这种理论中可以实现与观测数据一致的暴胀。重建现实的$Λ$ CDM纪元也是可能的，早期暴胀与晚期加速或反弹宇宙也是可能的。强调了特定宇宙演化是由不同于常规$F(R)$引力的拟$F(R)$理论所支配的。给出了相应的算例。通过在具有特定Lagrange乘子约束的方便$F(R)$引力公式中加入标量势，推广了拟$F(R)$引力.通过选择相应的标量势和/或函数$F(R)$，该理论可以接受任意的宇宙演化.
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards a smooth unification from an ekpyrotic bounce to the dark energy era
在一个无鬼的$f(R,\mathcal{G})$模型的背景下，我们提出了一个非奇异的宇宙学场景中，宇宙最初通过一个ekpyrotic阶段具有反弹的行为，并在反弹后，它顺利过渡到一个物质或辐射一样的减速时代，这是进一步顺利地连接到暗能量时代在目前的时代。我们考虑高斯-博内（GB）耦合函数，使其与事件GW 170817兼容。通过适当的重构技术，我们得到了非平凡的标量场势和GB耦合函数。这样的标量势和GB耦合函数的源从ekpyrotic反弹到暗能量时代与中间减速时代的平滑统一的场景。Ekpyrotic收缩相的出现证明了背景演化中各向异性问题（也称为BKL不稳定性）的解决。哈勃半径在反弹附近表现出不对称的行为，特别是，哈勃半径的演化导致了远早于深亚哈勃区域中的反弹的原始微扰模式的产生时代。相应地，我们执行标量和张量扰动的演变在本上下文中，作为一个结果，标量功率谱在大尺度模式被发现是有问题的。因此，提出了一个扩展的情况下，我们认为一个pre-ekpyrotic阶段的状态方程参数小于1，并重新检查的标量和张量功率谱，在大尺度上，跨越哈勃半径在pre-ekpyrotic阶段。在这方面，GB耦合函数显示出相当大的影响，在减少张量标量比的情况下相比，GB耦合是不存在的。此外，暗能量时代与Planck+SNe+BAO数据一致。
2022-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Transfer of Adiabatic Fluctuations through a Nonsingular Cosmological Bounce
我们研究了在一个特殊的模型中通过非奇异的宇宙学反弹传递宇宙学扰动，在该模型中，反弹的参数和物质的状态方程被选择为允许精确计算波动的演化。我们发现度量涨落在收缩阶段的增长模式转变为在膨胀阶段的增长模式，这一结果不同于在奇异超曲面处匹配涨落的分析中得到的结果。讨论了当流体状态方程变大时的极限情况下，Ekpyrotic宇宙学的结果。
2008-07-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Consistent Histories in Quantum Cosmology
我们说明了退相干（量子历史的一致性）在提取一致的量子概率在量子宇宙学的替代历史中发挥的关键作用。具体地说，在一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的Wheeler-DeWitt量子化与自由无质量的标量场的来源，我们计算的概率，宇宙是奇异的，在这个意义上，它假定为零体积。该模型的经典解是一组不相交的扩张和收缩奇异分支。对膨胀和收缩宇宙叠加的量子态的行为的天真评估可能表明“量子反弹”是可能的，即宇宙的波函数可能在其整个历史中保持在非奇异经典解上的峰值。然而，一个更仔细的相容历史分析表明，对于物理希尔伯特空间中的任意态，这个惠勒-德威特量子宇宙遇到大爆炸/紧缩奇点的概率等于1。一个量子惠勒-德威特宇宙必然是奇异的，因此在这些模型中不可能有“量子反弹”。
2010-01-25 gr-qc quant-ph
Smooth Bounce in Affine Quantization of Bianchi I
我们给出了Bianchi I模型的仿射相干态量子化。在我们以前的论文中的量子理论的弗里德曼模型，我们采用了一个变量与一个完美的流体发挥时钟的作用。然后我们对模型进行去参数化。在各向同性模型中没有的一个显著特征是一个额外的非完整约束，它在去参数化后仍然存在，并限制了物理变量的范围。约束的出现反映了由于各向异性导致的奇异性的"放大"。量子化平滑了额外的约束，并允许量子收缩轨迹平滑地转换为扩展轨迹。利用仿射相干态给出了一个半经典描述。最后，我们用数字来说明我们的结果。
2015-01-30 gr-qc
Infrared signatures of quantum bounce in a minisuperspace analysis of Lema\^ıtre-Tolman-Bondi dust collapse
在坍缩物质的量子处理中，可行模式分析应该给出关于坍缩期间发射的信息。然而，部分由于在一个典型的量子引力分析中涉及的算子排序模糊性，这种定义良好的模式的可用性是不能保证的。研究了在LTB模型中坍缩的球对称尘埃量子模型的幺正演化波包的模分解.我们确定的可观察描绘模式分解，并使用的自由度的运营商订购的模糊性，我们得到的埃尔米特扩展该运营商旁边的埃尔米特哈密顿。在确定了这个运营商的本征态的传入和传出模式，我们估计他们的贡献的辐射轮廓。这一过程的红外部分显示了一些特征，这些特征对尘埃云的近反弹动力学非常敏感。在经典奇点附近，小波数的入射/出射模在尘埃云的膨胀/坍缩阶段有显著的贡献，并随着远离奇点而不断减小。当从坍缩阶段演化到膨胀阶段时，反弹的信息通过从大部分入射到大部分出射的辐射的翻转被携带到红外模式，这比任何观察者的反弹信息要早得多。在红外扇区中，振幅的饱和值标记反弹半径。因此，我们认为，在这个量子引力模型中，短尺度物理的信息基本上被带到了最长波长，我们认为这对低能过程更为突出。
2021-12-28 gr-qc hep-th
Spectra of primordial fluctuations in two-perfect-fluid regular bounces
我们介绍了一类两个组件反弹模型的解析解，反弹是由一个负的能量密度完美流体触发。这两个分量的状态方程在时间上是恒定的，但在其他方面是无关的。通过对标量宇宙学扰动正则方程的数值积分，我们发现牛顿势在反弹前的增长模式与膨胀阶段的增长模式是不匹配的.对于具有刚性状态方程的负能量密度分量的特殊情况，我们给出了详细的解析研究，与数值结果完全一致。我们还进行了长波长张量扰动的解析和数值计算，得到的，在大多数情况下的利益，张量谱指数是独立的负能量流体和给定的光谱指数的增长模式在收缩阶段。我们将我们的结果与文献中以前的调查进行比较。
2007-09-19 gr-qc
Unifying an asymmetric bounce to the dark energy in Chern-Simons F(R) gravity
我们提出了一个宇宙学方案，其中宇宙经历了一个非奇异的反弹，反弹后，它减速有一个物质主导的演化在减速时代的一些制度，并最终在目前的时代，它通过一个加速阶段的演变。我们的目标是在Chern-Simons修正的F（R）引力理论的背景下研究这种演化，并用各种观测数据对抗模型。使用重建技术，并通过采用适当的边界条件，我们确定的形式F（R）的宇宙时间的整个可能的范围。F（R）的形式似乎将非奇异反弹与暗能量时期统一起来，特别是从非奇异反弹到减速时期和从减速时期到后期加速时期。值得一提的是，在目前的情况下，反弹的情况是一个不对称的反弹，特别是，哈勃半径单调增加，并在后期收缩时代渐近发散，而它似乎随着时间的推移在目前的时代减少。哈勃半径的这种演化导致了原始微扰模在深收缩时期产生，此时所有的微扰模都位于视界内。我们计算了标量和张量功率谱，结果发现原始观测量与最新的普朗克2018约束一致。在这方面，Chern-Simons项似乎对张量扰动的演化有相当大的影响，但要保持微扰的标量部分与真空F（R）模型的标量部分相同，因此，Chern-Simons项在使可观测量与Planck结果一致方面起着重要的作用。此外，用Planck+SNe+BAO观测数据对暗能量观测值的理论预期进行了验证。
2021-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic acceleration and ekpyrotic bounce with Chameleon field
本文研究了变色龙宇宙学中均匀各向同性的平坦Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型。通过考虑标量场与物质之间的非极小耦合，我们提出了一个非奇异的宇宙弹跳方案。宇宙在收缩期最初表现为外爆相，经历了一个非奇异的反弹，然后在膨胀期，它平稳地过渡到减速期，具有物质和辐射占主导地位的阶段。此外，这个减速时代与当今时代的晚期暗能量主导时代平滑地联系在一起。我们使用数值解技术来求解非最小耦合引力方程，以理解模型中标量场以及有效势等其他量的演化。因此，该模型将一种非奇异的、不对称的反弹与当前时代的暗能量时代统一起来。我们研究了弹跳模型的演化过程，并通过对模型参数的约束，使模型与观测结果在状态方程参数上进行了对比。
2022-07-23 gr-qc
On entropic cosmology, late time acceleration and the quantum bounce
Instituto Politécnico Nacional（国立理工学院）；Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克地区大学）
该研究提出圈量子宇宙学中量子反弹与暗能量的统一熵描述，推导弗里德曼方程并证实二者的熵起源。
2026-08-20 gr-qc
The Phantom Bounce: A New Proposal for an Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型，在该模型中，具有超负压（$p < - ρ$）的“幻影”能量迅速增长，并在后期膨胀阶段占主导地位。宇宙的能量密度如此之大，以至于量子引力的影响在每次膨胀（或收缩）的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由对控制宇宙膨胀的弗里德曼方程的高能修改引起的，这使得宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-27 astro-ph gr-qc hep-th
The phenomenology of Quantum Bounce in the Klein-Gordon, Wheeler-DeWitt and Dirac formalisms
本文探讨了量子反弹在不同形式化中的现象学，通过计算体积算子均值和标准差，验证了量子大反弹的可靠性，并展示了其在描述宇宙学场景中的应用。
2025-08-19 gr-qc
Searching for a matter bounce cosmology with low redshift observations
物质反弹的情况下，允许一个相当大的参数空间，宇宙学波动最初退出哈勃半径时，背景能量密度小。在这种情况下，它的扩展版本，低能量自由度可能是负责的统计特性的宇宙微波背景功率谱在大的长度尺度。一个有趣的结果是，这些模式可能只在相对较晚的时间才被观察到。因此，低红移观测可以为各种弹跳模型提供证据，甚至是证伪。我们提供了一个例子，最近暗示潜在的偏离$Λ$冷暗物质宇宙学的结果从暗物质和暗能量相互作用。同样的相互作用允许物质反弹模型产生一个红色的倾斜与宇宙微波背景实验证实的原始曲率扰动。
2016-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Does a wormhole survive a cosmological bounce?
Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR, CONICET/CIC/UNLP)（阿根廷射电天文研究所）；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院）；Departamento de Física Teórica, Instituto de Física, Universidade do Estado de Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学物理研究所理论物理系）
研究探讨了动态虫洞在经历宇宙反弹的宇宙中能否存活，分析了两种已知的爱因斯坦方程解，证明虫洞在反弹前后均存在，并讨论了其因果结构和物质内容。
2026-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of black holes through a nonsingular cosmological bounce
研究了非奇异宇宙学反弹过程中黑洞的经典动力学。以一个简单的模型，一个鬼和普通的标量场的组合驱动的非奇异弹跳宇宙学，我们使用爱因斯坦方程的非线性演化跟踪旋转和非旋转的黑洞的不同大小的反弹。零能量条件的违反允许一个收缩的黑洞事件视界，我们发现，对于足够大的黑洞（相对于最小哈勃半径）的黑洞视视界可以消失在收缩阶段。尽管如此，我们表明，大多数的本地宇宙学演化仍然在很大程度上不受黑洞的存在。我们发现，独立的黑洞的初始质量，黑洞的事件视界持续整个反弹，和后期的动力学包括一个膨胀的宇宙与质量的黑洞可比其初始值。
2022-09-30 gr-qc hep-th
A $Λ$CDM bounce scenario
我们研究的是一个收缩的宇宙，它由冷的暗物质和辐射组成，并且具有正的宇宙学常数。从标准的宇宙学扰动理论中可以知道，在初始量子真空涨落的假设下，在这样一个收缩的宇宙中，在物质占主导地位的时刻，离开（声音）哈勃半径的共动曲率微扰的傅立叶模将几乎是标度不变的。此外，当有效状态方程由于宇宙学常数而略微为负时，离开（声音）哈勃半径的模式将具有轻微的红色倾斜，与观测结果一致。我们假设圈量子宇宙学捕捉到了时空的正确的高曲率动力学，这确保了大爆炸奇点被解决，并被反弹所取代。我们计算的扰动通过反弹的演变，并发现它们保持近尺度不变。我们还表明，在这个宇宙学中的标量扰动的幅度取决于冷暗物质的声速的组合，哈勃率在收缩分支的冷暗物质和辐射的能量密度相等的时间，和曲率标度的圈量子宇宙学反弹发生。重要的是，由于这种情况预测标量指数的正向运行，观察可能会区分它和通货膨胀模型。最后，对于一个小的冷暗物质的声速，这种情况下预测一个小的张量标量比。
2015-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological models with asymmetric quantum bounces
在量子宇宙学中，为了得到具体的结果，必须选择所考虑的量子态方程的特定波函数解。最简单的选择已经在不同的框架中被探索过，在许多情况下，产生了量子反弹。由于在量子宇宙学中没有一致确定的边界条件建议，我们研究了在沿着德布罗意-玻姆量子理论的路线解释的惠勒-德维特方程的特定框架中，扩大宇宙的初始波函数的已知集合对由此产生的可能的量子反弹解的影响。特别是，我们表明，许多不对称的量子反弹，这可能会纳入非平凡的反反应机制，作为量子粒子生产周围的反弹，在量子背景本身。特别是，我们膨胀的宇宙可能是从基本量子平坦时空的量子涨落中产生的旧假设，在一个不同的、尚未探索的视角中得到了恢复。
2021-09-03 gr-qc
Another model for the regularized big bang
本文提出了一个Brans-Dicke型标量场的引力模型，在可能的作用量中含有一个“错号”动力学项和一个四次相互作用项。在宇宙学的背景下，我们得到，取决于边界条件，要么弗里德曼解决方案或扭结反弹解决方案。膨胀宇宙的弗里德曼解具有大爆炸曲率奇异性，而扭结反弹解具有宇宙尺度因子的非奇异反弹行为。反弹恰好发生在扭结型位形的标量场过零的时刻，使得有效引力耦合消失。
2020-08-13 gr-qc hep-th
Semiclassical Mixmaster Universe
在哈密顿形式下半经典研究了Mixmaster宇宙学与标量场的耦合，发现有效宇宙学在膨胀前经历多次小反弹，各向异性在反弹时先升后降，且有效系统中的混沌程度较经典情况有所减弱。
2025-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Gravity, Time, Bounces and Matter
在量子宇宙学和Wheeler-DeWitt方程的背景下，我们研究了宇宙的非半经典波函数对暴胀微扰演化的可能影响。这些与暴胀膨胀早期阶段的均匀自由度（特别是宇宙半径）的量子行为有关，这反过来又会影响在场的trans-Planckian模式的动力学。研究了齐次引力波函数的反弹存在性。这可能导致收缩宇宙和膨胀宇宙之间的干涉，从而导致上述对原始光谱的量子引力效应。在传统的暴胀涨落研究中，忽略了暴胀涨落的影响，而对齐次暴胀-引力系统采取了准经典行为。
2018-04-26 gr-qc hep-th
Is bouncing easier with a negative effective dark fluid density ?
本研究探究与晚期观测相符的宇宙反弹条件，发现早期反弹要求有效暗流体密度为负且需在0.54<z<0.61红移区间变号，检验的三类宇宙学模型均无法同时满足全部约束。
2024-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Is Bianchi I a Bouncing Cosmology in the Wheeler-DeWitt picture?
我们提供了一个跳跃宇宙学出现的量子图像，根据的想法，半经典行为的宇宙走向奇点是不可用的，在许多相关的迷你超空间模型。特别地，我们研究了真空中的Bianchi I模型，采用各向同性的Misner变量作为量子演化的内部时钟。在相对论性标量场中，这个小超空间表象中的惠勒-德威特方程和克莱因-戈登方程之间的同构使得我们可以分别确定与坍缩和膨胀宇宙相关的正频率解和负频率解。我们澄清了如何比安奇我本地化的波包可扩展的奇点时，接近，因此在普朗克区域的模型演化的半经典描述失去了其可预测性。然后，我们根据相对论性量子力学的标准方法，通过引入一个类爆炸物质成分，模拟了一个含时势项，打破了频率分离，计算了坍缩宇宙转变为膨胀宇宙的跃迁幅度。特别是，当坍缩宇宙中各向异性的动量共轭平均值与膨胀宇宙中相应的平均值足够接近时，这种“量子大反弹”的跃迁概率获得最大值，这取决于进出宇宙波包的方差。这种反弹前和反弹后平均值之间的对称性反映了半经典反弹宇宙学中发生的事情，不同之处在于这里两个分支的连接发生在纯概率水平上。
2022-03-02 gr-qc
Viable tensor-to-scalar ratio in a symmetric matter bounce
物质反弹指的是宇宙在早期收缩的场景，就像在物质主导的时代一样，直到尺度因子达到最小值，之后它开始膨胀。虽然这种情况下，已知会导致反弹后的原始扰动的尺度不变的频谱，挑战一直是构建完全对称的反弹，导致张量标量比是足够小，以符合最近的宇宙学数据。在这项工作中，我们构建了一个包含两个标量场（一个正则场和一个非正则鬼场）的模型来驱动对称物质的反弹，并研究了模型中标量扰动的演化。如果我们认为与反弹相关的尺度是普朗克尺度的量级，那么模型就完全可以用一个参数来描述，即反弹时的尺度因子值。我们发展的标量扰动数值反弹和评估反弹后的标量功率谱。我们表明，虽然标量和张量扰动谱的尺度不变的宇宙学的利益尺度，张量-标量比证明是远远小于目前的上限从观测的宇宙微波背景各向异性的普朗克任务。我们还通过分析论证来支持我们的数值分析。
2017-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
