Quantum backreaction in dilute Bose-Einstein condensates
对于许多可以用经典背景场加上小的(线性化的)量子涨落来近似的物理系统,一个基本问题是如何正确描述量子涨落对经典背景场动力学的反作用。我们研究这个问题的例子,稀原子/分子的玻色-爱因斯坦凝聚体,微观动力学行为的控制。结果表明,有效作用量技术一般不能得到正确的结果,并且赝能量动量张量${<\hat T_{μν}>}$的知识不足以描述量子反反应。
2005-11-03 cond-mat.other gr-qc hep-th
Decrease of the entanglement entropy of the Hawking radiation induced by backreaction in the Bose-Einstein condensate
Toyota Technological Institute(名古屋工业大学)
研究BEC中类Hawking辐射的背反应对纠缠熵的影响,通过微观哈密顿量显式重现Page曲线,证明低能模式下纠缠熵随背反应减少。
2026-10-22 gr-qc hep-th
Backreaction in Semiclassical Cosmolgy: The Einstein Langevin Equation
使用影响泛函形式主义,我们展示了如何推导出广义爱因斯坦方程的形式的朗之万方程的量子场及其波动的动力学弯曲时空的反向反应的描述。我们展示了如何一个功能扩展的影响功能的随机源的累积量,以及如何进入这些累积量的运动方程作为噪声源。我们推导出一个表达式的影响功能的Bogolubov系数管理的创建和湮灭运营商的福克空间在不同的时间,从而将其与不同的历史中的粒子创建的差异。然后,我们将其应用到空间平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙中的自由量子标量场的情况,并推导出这些半经典宇宙学的标度因子的爱因斯坦-朗之万方程。这种基于统计场论的方法扩展了传统的基于半经典爱因斯坦方程的半经典引力理论,其源由能量动量张量的平均值给出,从而使探讨量子场的统计性质如噪声、涨落、熵、退相干和耗散成为可能。认识半经典引力的随机性是研究与量子引力交叉相关的涨落、不稳定性和相变过程的重要一步。
1994-03-23 gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction II. Spherically symmetric 2nd order Einstein sector
本文在球对称黑洞微扰的经典纯引力扇区中将约化哈密顿量展开至二阶,通过规范变换与Moncrief哈密顿量取得完全一致,验证了该方法可推广至更高阶。
2024-04-28 gr-qc hep-th
Analytical study of holographic superconductor with backreaction in $4d$ Gauss-Bonnet gravity
本文分析研究了四维Einstein-Gauss-Bonnet引力背景下的全息超导体。最近,通过重新标度Gauss-Bonnet耦合常数$α\rightarrow \fracα{d-4}$并取极限$d\rightarrow 4$,得到了新的四维Einstein-Gauss-Bonnet引力,并预言了一些有趣的新特征.为了了解曲率修正对$(2+1)$维超导体的影响,我们考虑了$3+1$维Einstein-Gauss-Bonnet引力.利用Sturm-Liouville本征值方法,在远离探针极限的情况下,研究了临界温度和凝聚算符的值.我们恢复我们的分析调查的数值结果。
2021-05-19 gr-qc hep-th
Dark energy from backreaction
我们考虑了不均匀性对爱因斯坦-德西特宇宙膨胀的影响。我们发现,线性标量度规扰动的逆反应导致表观暗能量与0和-4/3之间的状态方程的混合。我们讨论的可能性,逆反应可以解释目前的加速度。
2004-01-29 astro-ph gr-qc
Backreaction in Numerical Relativity: Averaging on Newtonian gauge-like hypersurfaces in Einstein Toolkit cosmological simulations
本文提出一种空间平均方案,利用 Einstein Toolkit 研究宇宙结构形成模拟中超曲面上的空间平均演化,发现宇宙反作用可忽略,但存在显著曲率涨落和流体流动,这对基于共动体积平均的研究具有重要意义。
2024-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Backreaction in the future behavior of an expanding spacetime
我们利用重标度分析来分析一类$T^2$对称真空时空的未来行为。我们证明,在普适覆盖上,存在$C^0$ -收敛到不满足真空爱因斯坦方程的空间均匀时空。
2018-02-07 gr-qc math.DG
Topological Corrections and Conformal Backreaction in the Einstein Gauss-Bonnet/Weyl Theories of Gravity at D=4
我们调查的引力反作用,通过耦合一个一般的共形部门外部,经典引力,所描述的共形异常有效的行动。我们解决的问题所提出的正则化的拓扑高斯-Bonnet和Weyl条款在这些行动和使用维正则化(DR)。我们讨论他们的本地和非本地的表达式,作为可能的IR和UV描述的共形理论,下面和上面的共形破标度。我们的讨论与最近几个关于爱因斯坦引力的研究重叠-通过爱因斯坦-高斯-邦纳(EGB)理论的某种奇异极限获得-最初是作为绕过洛夫洛克定理的一种方式引入的。我们表明,非本地的,纯粹的引力实现EGB理论,二次在EGB领域,旁边的本地四次形式,是可能的有限重整化的欧拉密度。这样的非局部版本,这是剥夺了任何规模,可以扩大,至少在平坦的空间,在组合$R \Box^{-1}$倍的异常功能的多种变化,在最近的研究指出,在$d=4$。对于所提出的非局部EGB理论也可以得出类似的结论。这种展开来自于以前对反常共形沃德恒等式的研究,这些恒等式将这些理论限制在动量空间的平坦时空极限附近。
2022-11-16 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological Backreaction from Perturbations
我们重新制定的平均爱因斯坦方程的形式适用于牛顿规范线性微扰理论和跟踪的大小的修改标准罗伯逊-沃克演化的最大尺度上的红移的函数爱因斯坦de-Sitter和λ CDM宇宙学。在这两种情况下,由线性微扰产生的有效能量密度都是物质密度的10^-5量级,这是可以预期的,有效状态方程为w ~ -1/19。使用修改后的Halofit码将我们的结果扩展到准线性尺度,我们发现,虽然更大,但与罗伯逊-沃克行为的偏差仍然保持在10^-5的数量级。
2007-12-18 astro-ph gr-qc
Backreaction equations for 1+1 dimensional BEC sonic black holes
Laboratoire d'Informatique de Paris 6, CNRS, Sorbonne Universit\'e, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France;Universit\'e Paris-Saclay, CNRS, LPTMS, 91405 Orsay, France
本文推导了描述一维BEC声黑洞中霍金辐射反作用的基本方程,采用密度-相位形式以避免红外发散。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Example of an inhomogeneous cosmological model in the context of backreaction
在这篇文章中,我们提出了一个非均匀宇宙模型的例子,这是灵感来自线性微扰论。该模型的度规可以描述为具有周期性分布的尘埃超密度的Einstein-de Sitter背景。该模型的建设,使应用程序的Green-Wald平均计划和Buchert平均技术同时进行。我们比较所考虑的模型的角直径距离函数的角直径距离对应的平均时空的Green-Wald和Buchert框架分别。
2016-12-12 gr-qc
Averaging Robertson-Walker Cosmologies
当人们直接对爱因斯坦方程求平均以恢复有效的罗伯逊-沃克宇宙学,而不是假设先验的背景时,宇宙学的逆反应就产生了。虽然通常在暗能量的背景下讨论,但严格地说,任何宇宙学模型都应该从这样的过程中恢复。我们适用于线性罗伯逊-沃克宇宙包含物质,辐射和暗能量的Buchert平均形式主义和数值评估之间的差异的假设和平均行为,发现最大的偏差爱因斯坦-德西特宇宙,迅速增加与哈勃率为0.01%的影响h=0.701。对于LCDM和谐模型,逆反应的量级为Ω_eff~ 4 × 10 ^-6,而对于暗能量模型,逆反应的量级在2倍或3倍之内。复合时的影响约为10^-8,而深辐射占优时的影响则渐近于一个恒定值。在Einstein-de Sitter模型、协调模型和quintessence模型中,反反应的有效状态方程一般都是尘埃状的,而在强幻影模型中,可以发现状态方程w_eff<-1/3的反反应。
2009-09-10 astro-ph gr-qc
An exact quantification of backreaction in relativistic cosmology
宇宙学中一个重要的开放性问题是,爱因斯坦方程的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)解在多大程度上能够模拟局部非均匀可观测宇宙的大尺度行为。我们调查这个问题,考虑一系列的爱因斯坦的约束方程的精确的n体解。这些解决方案包含离散的质量,因此允许任意大的密度对比被建模。我们限制我们的研究,定期安排分布的质量拓扑3球。这样做的好处是可以与FLRW解进行直接的比较,因为两个时空都承认一个离散的对称群。它还提供了一个时间对称的超曲面在最大扩展的时刻,允许约束方程精确求解。我们发现,当宇宙中所有的质量都凝聚成少量的物体(<10)时,尘埃模型中的逆反应量可能很大,与相应的FLRW解的预测偏差为O(1)。然而,当质量数很大(>100)时,我们对反反应的测量就变小了(<1%)。这个结果不依赖于任何平均过程,这在广义相对论中是出了名的难以唯一定义的,因此(就我们所知)提供了广义相对论宇宙学模型中反反应的第一个精确和明确的证明。因此,诸如此类的离散模型可以用作实验室,以测试有关逆反应的想法,这些想法可以应用于更复杂和现实的环境中。
2013-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Geometric Backreaction of Modified Quantum Vacua and Diffeomorphisim Covariance
本文通过求解修正真空中的半经典爱因斯坦场方程,证明了压缩修正量子真空对背景几何的影响。由此产生的几何形状类似于(反)德西特时空。这种几何可以解释真空中因果结构(光速)的变化,而不违反微分同胚协变性或因果关系。卡西米尔真空中光子的超光速传播是从所得弯曲几何中的有效电磁作用推导出来的。不同的真空之间的单身不违反因果关系,以及当考虑到零射线的几何效应,导致这些射线之间的无界和修改真空旅行时的折射。
2016-10-27 gr-qc
Einstein-Langevin Equations from Running Coupling Constants
爱因斯坦-朗之万方程考虑了量子物质场对背景几何的反作用。我们提出了一个推导这些方程的最低阶的共变膨胀的权力的曲率。对于无质量场,方程完全由理论的运行耦合常数确定。
1996-09-30 gr-qc
Einstein's Universe: Cosmological structure formation in numerical relativity
我们进行大规模的宇宙学模拟,直接通过数值相对论求解爱因斯坦方程。从宇宙微波背景采样的初始条件开始,我们跟踪宇宙网的出现,而不需要背景宇宙学。我们测量了物质主导宇宙中大尺度结构对平均量演化的反作用。虽然我们的结果是初步的,我们发现全球的逆反应能量密度是$10^{-8}$的顺序相比,在我们的模拟物质的能量密度,因此不太可能解释加速膨胀根据我们的假设。在我们选择的规范中,在宇宙均匀性尺度($100-180\,h^{-1}$ Mpc)以上的采样尺度,我们发现局部空间曲率的$2-3\%$变化。
2019-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Einstein equations under polarized $\mathbb U(1)$ symmetry in an elliptic gauge
本文证明了椭圆规范中极化$\mathbb U(1)$对称下Einstein-null尘埃系统解的局部存在性。特别是使用以前的工作的第一作者的约束方程,我们表明,可以确定自由规定的数据,解决约束方程,并构建一个独特的本地时间解决方案的椭圆规范。我们这项工作的主要动机,除了仅仅在椭圆规范构建解决方案,是为了提供一个设置为我们的同伴论文中,我们研究高频反反应的爱因斯坦方程。在这项工作中,我们在这里考虑的椭圆规范起着至关重要的作用,以处理方程中的高频项。在本文件中的主要技术难点,在我们的配套文件的应用程序,是我们需要建立一个框架一致的解决方案是高频率,因此具有较大的高阶范数。这个困难是通过利用方程组中的还原结构来处理的。
2017-06-28 gr-qc math.AP
Backreaction Issues in Relativistic Cosmology and the Dark Energy Debate
爱因斯坦引力理论中的非均匀宇宙模型的有效演化可以用空间平均标量变量来描述。这种演变可以模拟一组弗里德曼方程的有效比例因子的解决方案,与物质和反反应源项,后者可以表示为一个最小的耦合标量场(“morphon场”)。我们回顾了在相对论宇宙学中描述反反应效应的基本步骤,这些步骤导致重新装修标准宇宙学方程,但也提出了一些未解决的问题,这些问题与观测宇宙学中的解释有关。
2007-01-08 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological backreaction and its dependence on spacetime foliation
在广义相对论中,宇宙学的逆反应问题经常通过依赖于坐标和基于度量的分析来处理。在这封信中,我们提出了一个平均形式主义的标量部分的爱因斯坦方程是坐标独立的,只有功能上依赖于一个度量。这种形式主义适用于一般的3+1时空叶理的任意流体倾斜流。我们澄清时空叶理的依赖,并认为这种依赖是弱的宇宙学设置。我们还介绍了一组新的平均方程,具有全球宇宙学时间,尽管设置的一般性,我们把有效的宇宙学的统计性质的角度来看。
2018-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Examples of backreaction of small scale inhomogeneities in cosmology
在以前的工作中,我们引入了一个新的框架来处理小尺度不均匀性在广义相对论中引起的大尺度反反应效应。我们考虑了单参数的时空族,在这种时空族中可以发生这种反反应效应,并且我们证明了,只要满足物质的弱能量条件,小尺度不均匀性对大尺度动力学的主要影响是产生一个本身满足弱能量条件的无迹有效应力-能量张量。在这项工作中,我们说明了我们的框架的性质,通过提供两个明确的例子,一个参数的家庭与反作用。第一,基于以前的工作伯杰,是一个家庭的极化真空Gowdy时空的环面,它满足我们的框架的所有假设。当参数接近其极限值时,度规一致地接近光滑背景度规,但度规偏离背景度规的时空导数不一致地收敛到零。极限度规具有来自小尺度不均匀性的非平凡反作用,有效应力能是无迹的,满足弱能量条件,与我们的定理一致。我们的第二个单参数家庭的度量有一个统一的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker限制。这个族满足我们所有的假设,除了物质的弱能量条件。在这种情况下,极限度规有一个有效的应力-能量张量,它不是无迹的。我们强调在研究逆反应时对物质施加能量条件的重要性。
2013-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous cosmology and backreaction: Current status and future prospects
天文观测揭示了宇宙中的等级结构,从星系,星系群,星系团和超星系团,到细丝和空洞。在最大尺度上,似乎可以观察到某种统计同质性。因此,现代宇宙学模型是基于爱因斯坦方程的空间均匀和各向同性的解,宇宙的演化近似于弗里德曼方程。与标准的均匀宇宙学平行,非均匀宇宙学和逆反应领域正在发展。该领域研究通过非线性效应产生的小尺度不均匀性是否可以在最大尺度上反作用并改变宇宙的性质,从而导致非弗里德曼演化。本文介绍了非均匀宇宙学和逆反应的研究现状。并根据对50位非均匀宇宙学领域学者的调查,讨论了非均匀宇宙学领域的未来前景。
2017-05-22 astro-ph.CO gr-qc
On the initial conditions and solutions of the semiclassical Einstein equations in a cosmological scenario
本文将讨论一个有质量的量子标量场对曲率的逆反应,曲率被当作经典场处理。此外,我们将在宇宙时空领域中通过半经典方式分析爱因斯坦方程来处理这个问题。更确切地说,我们将证明,至少在很小的时间间隔内,这个相互作用系统的解是存在的。这一结果将实现提供一个迭代方案,并显示该系列,从无质量的解决方案开始,在适当的Banach空间收敛。为了获得逆反应而使用的具有良好紫外行为(阿达玛性质)的量子态,如果选择为类光的,则将完全由它们在初始表面上的形式确定。此外,在小的时间间隔内,它们不会影响精确解的行为。在大的时间间隔上,情况要复杂得多,但如果时空是膨胀的,我们将证明演化的终点并不强烈地依赖于量子态,因为在这个极限下,引起反反应的物质场的期望值根本不依赖于特定的均匀阿达玛态。最后,我们将评论的半经典爱因斯坦方程的解释这类问题。虽然点状场的期望值的涨落是发散的,但如果时空和量子态具有大的空间对称性,并且如果我们考虑大空间体积区域上的涂抹场,则它们趋于消失。从这个观点出发,半经典爱因斯坦方程变得更加可靠。
2010-07-07 gr-qc math-ph math.MP
A new mechanism of realizing inflationary universe with recourse to backreaction of quantized free fields -- Inflation without inflaton --
结果表明,早期宇宙的暴胀时代是由于量子化物质场的逆反应效应而实现的。事实上,我们从量子化弗里德曼-罗伯逊-沃克时空中的自由标量场开始,场在质量势的底部以量子力学的方式波动。然后,我们得到的标量场的能量密度的真空期望值作为宇宙的标度因子$a(t)$的函数。把它代入爱因斯坦方程,就建立了一个自洽的方程,在这个方程中,物质场决定了宇宙的时间演化。我们通过设置一些条件来求解这个方程,得到如下解:宇宙以e-折叠数$\gtrsim 60$膨胀,然后以哈勃参数$H(t)$减小并迅速趋于零的方式收缩。
2014-10-31 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship for solutions of the Einstein-Maxwell field equations with polarized Gowdy symmetry
本文证明了具有极化Gowdy对称性的Einstein-麦克斯韦方程组的一类解存在强宇宙监督。论证的一个关键要素是观察到,通过适当选择变量,这个问题的中心方程可以写成与一般(即非极化)真空高迪时空的中心方程相同的形式。利用这一点可以看出,林斯特伦关于真空情况下强宇宙监督的深刻结果对爱因斯坦-麦克斯韦情况有影响。通过对这些分析结果的几何意义的分析,得出了主要结论。
2009-03-16 gr-qc
Bayesian analysis of the backreaction models
我们提出了四种不同类型的backreation模型,这是基于Buchert方程的贝叶斯分析。在这种方法中,人们考虑一般物质分布的爱因斯坦方程的解,然后取各种可观测量的平均值。当这种方法被证明可以在不诉诸暗能量的情况下与观测结果达成一致时,它就引起了人们的极大兴趣。本文用SNIa、BAO和CMB数据比较了LambdaCDM模型和后作用模型,发现前者更好。然而,测试模型是基于一些特定的假设之间的关系,平均空间曲率和反作用,以及曲率和曲率指数之间的关系。在本文中,我们修改了后一个假设,保持前一个不变。我们发现,通过改变曲率和曲率指数之间的关系,我们可以获得更好的拟合。因此,仍然需要进一步的工作-特别是应该重新审视逆反应和曲率之间的关系,以便充分确定逆反应模型模拟暗能量的可行性。
2010-04-29 astro-ph astro-ph.CO gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction: I. General framework
本文提出一种先构造完全规范不变观测量的约化相空间非微扰物理 Hamiltonian,再直接对观测量进行微扰展开的新方法,以解决包含反作用的黑洞微扰量子化问题,并以球对称 Einstein-Klein-Gordon-Maxwell 理论的二阶微扰为例进行了展示。
2024-04-28 gr-qc hep-th
Quantum nonlinear effects in the number-conserving analogue gravity of Bose-Einstein condensates
本文研究了绝对零度下玻色-爱因斯坦凝聚体的量子动力学,提出超越 Unruh 线性化范式的非线性类比引力模型,通过引入量子涨落重整化时空度规、矢量场和质量项来考虑准粒子反作用,并应用于宇宙学度规。
2024-11-26 cond-mat.quant-gas gr-qc
Polarized Image of a Synchrotron-emitting Ring in Einstein-Maxwell-scalar Theory
该研究模拟Einstein-Maxwell-scalar理论中带毛黑洞周围同步辐射环的偏振图像,发现非最小耦合会增强偏振强度并改变电矢量位置角,从而为观测区分带毛黑洞与Schwarzschild黑洞提供线索。
2024-09-09 gr-qc
On the energy density of linearly polarized, plane gravitational wave
本文利用Einstein和Møller的能量动量赝张量公式研究了平面引力波的能量密度。Bondi等人定义的爱因斯坦场方程的线偏振平面引力波解,由四种不同的坐标表示。得到了爱因斯坦公式和默勒公式中引力波解的能量分布。特别地,能量分量在零坐标中为零。
2021-05-27 gr-qc
Cosmic Censorship and Weak Gravity Conjecture in the Einstein-Maxwell-dilaton theory
我们探讨宇宙审查在爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论以下沃尔德的思想实验摧毁一个黑洞扔在一个测试粒子。我们发现在探测极限下,黑洞上的极端带电粒子可以被特定能量的测试粒子摧毁。然而,如果包括反作用或自我强制,则审查制度得到了很好的保护。最后,我们讨论了箍猜想和弱引力猜想之间的一个有趣的联系。
2018-04-28 gr-qc hep-th
A Complete Cosmological Solution to the Averaged Einstein Field Equations as found in Macroscopic Gravity
本文提出了一种分析描述宏观引力场方程的形式。使用这种形式主义,宇宙学解决方案的宏观引力方程的确定。我们发现,如果连接关联张量的某一段为零,并且宏观几何由平坦的Robertson-Walker度规描述,则对广义相对论的平均爱因斯坦场方程的有效修正,即,反作用相当于正的空间曲率项。这项调查完成了[物理评论快报,Vol.95,151102,(2005)],并且所开发的形式主义为未来的研究提供了可能的基础。
2009-09-01 gr-qc
Testing the Einstein's equivalence principle with polarized gamma-ray bursts
爱因斯坦等效原理可以通过参数化后牛顿参数来检验,其中参数$γ$通过比较不同能量光子的到达时间来约束。它受到各种天文瞬变事件的约束,如伽马射线暴、快速射电暴以及射电脉冲,其中最严格的约束是$Δγ\lesssim 10^{-15}$。在这封信中,我们考虑不同圆偏振的光的到达时间。对于线偏振光,它是两个圆偏振光的组合。如果两个圆偏振光之间的到达时间差太大,则它们的组合可能丢失线偏振。我们通过测量GRB 110721 A的偏振来约束$Δγ_{\rm p} < 1.6 \times 10^{-27}$的值,这是迄今为止所实现的最严格的约束。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Extension of the Einstein-Dirac-axion-aether theory based on an effective metric with a spinor kernel
Kazan Federal University(喀山联邦大学)
本文提出了一种基于有效度规的爱因斯坦-狄拉克-轴子-以太理论扩展,通过旋量修正和核函数描述轴子暗物质的反作用,并推导了自洽的耦合主方程组。
2025-08-06 gr-qc
Geometric optics approximation for the Einstein vacuum equations
该研究构造了3+1维无对称假设的爱因斯坦真空方程高频度规解族,证明几何光学近似稳定性,引入二阶高频拟设与适配工具求解耦合方程,阐释反作用现象,初值构造见配套论文。
2023-06-19 gr-qc math.AP
A cosmic equation of state for the inhomogeneous Universe: can a global far-from-equilibrium state explain Dark Energy?
非均匀宇宙学模型的空间平均标量变量的有效爱因斯坦方程系统可以通过提供一个“宇宙状态方程”来求解。最近的努力,以解释暗能量集中在“反反应效应”的不均匀性的有效演变的宇宙学参数在我们的哈勃体积,避免了宇宙学常数的状态方程。在这封信中,有人认为,如果运动学反反应效应确实是平均密度的量级(或者根据宇宙加速域的需要更大),那么我们的区域哈勃体积的状态必须在远离平衡态的附近,平衡运动学反反应和平均密度。这个性质,如果解释为全球性的,是共享的一个平稳的宇宙与有效的状态方程$p_{\rm eff} = -1/3 ρ_{\rm eff}$。最后得出结论,暗能量的运动学逆反应解释的证实可能意味着宇宙学的范式转变。
2005-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Averaging and Cosmological Observations
通过对广义相对论的爱因斯坦场方程进行平均,得到了宇宙尺度上的引力场方程。通过假设最大尺度上的空间均匀性和各向同性,局部不均匀性通过校正(反反应)项影响动力学,这可能导致定性和定量不同于弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型的行为。平均宇宙观测的影响进行了讨论。有人认为,根据观测数据的估计,反作用(特别是平均空间曲率)可以对宇宙的演化产生非常重要的动力学影响,必须在观测宇宙学中加以考虑。
2007-04-13 astro-ph gr-qc hep-th
Metric Renormalization in General Relativity
在广义相对论的平均问题涉及到的困难,定义有意义的平均张量,我们认为这个问题的各个方面。我们首先解决宇宙学的反作用,因为平均爱因斯坦张量是不相同的平均度量的爱因斯坦张量。有人认为,逆反应可能解释了暗能量。我们在布歇特形式中用数值方法证明了(准)线性扰动的修正量仅为10^-5量级,并且充当了暗物质。然后,我们专注于构建平均度量,并提出了一个一般的协变平均过程,分解成Vielbeins度量和平行运输他们与相对论性Wegner-Wilson算子到一个单一的点,然后可以平均。Vielbein是在拉格朗日形式主义中选择的。在两个和三个空间维度的具体示例中展示了该过程的功能。这涉及到偏微分方程的数值解的模拟工具包Gascoigne的援助。
2008-12-16 gr-qc
Gauge-Invariant Average of Einstein Equations for finite Volumes
为了研究宇宙学的反向反应,需要一个渐进的过程。在这项工作中,协变和规范不变的平均形式主义有限体积将开发。这种平均将应用于爱因斯坦方程的标量部分。为此目的,尘埃作为一个物理实验室将被耦合到重力系统。目标是研究从均匀宇宙的偏离以及这种偏离对我们宇宙动力学的影响。物理观测者的领域被包括在所研究的系统中,并用于构建一个参考系,以执行平均没有正式的规范固定。导出的方程解决了反作用是否与规范有关的问题。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The past stability of Kasner singularities for the $(3+1)$-dimensional Einstein vacuum spacetime under polarized $U(1)$-symmetry
National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文在极化U(1)对称性下,利用新发展的(2+1)正交框架分解和对称化论证,证明了Kasner解的过去稳定性,展示了扰动解在大爆炸奇点处的渐近行为和全局存在性。
2026-01-11 gr-qc math-ph math.AP
Polarized Electrogowdy spacetimes censored
本文对具有极化Gowdy对称性的Einstein-麦克斯韦方程组的一类解给出了强宇宙监督的证明。论证的一个关键要素是观察到,通过适当选择变量,这个问题的中心方程可以写成与一般(即非极化)真空高迪时空的中心方程相同的形式。利用这一点可以看出,林斯特伦关于真空情况下强宇宙监督的结果对爱因斯坦-麦克斯韦情况有影响。通过对这些分析结果的几何意义的分析,得出了主要结论。
2009-12-03 gr-qc
Overlap reduction functions for a polarized stochastic gravitational-wave background in the Einstein Telescope-Cosmic Explorer and the LISA-Taiji networks
本文将基于球谐展开的重叠减少函数计算方法推广到第三代地基 Einstein Telescope-Cosmic Explorer 网络及 LISA-Taiji 空间联合任务,以分析极化随机引力波背景。
2023-06-04 astro-ph.IM gr-qc
Does backreaction enforce the averaged null energy condition in semiclassical gravity?
量子场的预期应力-能量张量< T_{ab} >一般违反了广义相对论的局域正能量条件。然而,< T_{ab} >可能满足一些非局部条件,如平均零能量条件(ANEC),这将排除可穿越的虫洞。虽然ANEC在闵可夫斯基时空中成立,但如果允许人们任意选择时空和量子态,而不强加半经典爱因斯坦方程G_{ab} = 8 π,则在弯曲时空中它可以被违反< T_{ab} >。本文通过研究具有任意曲率耦合的自由无质量标量场关于平坦时空/真空解的二阶微扰理论,研究了ANEC是否对该方程的解成立。我们“降低”的扰动方程,以消除虚假的解决方案,并考虑的限制,其中的lengthscales确定的传入状态是远远大于普朗克长度。我们还需要假设入射的经典引力辐射并不支配一阶度规微扰。我们发现,虽然ANEC积分可以是负的,如果我们平均的ANEC积分横截测地线与一个合适的普朗克尺度涂抹功能,然后在所有情况下,除了平坦的时空/真空解决方案得到严格的正结果。这一结果表明--我们的论文的很大一部分致力于分析一般问题的性质的半经典爱因斯坦方程和处方提取物理相关的解决方案。
1996-07-02 gr-qc hep-th
Spherically symmetric curved space times from quantum fields backreaction corrections in two dimensional analogue
本文的目的是得到反反应方程的二维模拟,这将有助于研究量子微扰球对称弯曲时空的末态。因此,我们采取爱因斯坦无质量标量$ψ$张量引力模型描述类球对称弯曲时空。我们用无量纲的介子-物质场$(χ=Φψ)$重写了二维模拟的作用泛函,其中介子场$Φ$是二维球的共形因子.然后利用阿达玛重整化公式求出了量子介子-物质场应力张量算符的重整化期望值。假设格林函数的奇异性具有对数形式。重整化量子非线性物质应力张量的协变守恒条件要求输入一个可变的宇宙学参数$λ(x)$。研究了重整化应力张量的能量条件(弱、强和零),导出了$λ(x), Φ$和量子真空态$W_0(x)=<0|\hatχ^2|0>_{ren}.$的动力学方程。在弱量子场限制下,我们得到的迹反常与zeta函数正则化方法得到的迹反常相对应。通过设置类零视视界方程$\nabla_cΦ\nabla^cΦ=0,$,我们预测了反常迹线$\frac{1}{24π}\{R-α\frac{\nabla_{c}\nabla^{c}Φ}Φ+(α-6)\frac{\nabla_cΦ\nabla^cΦ}{Φ^2} \}$中参数的物理正确值应为$α=6.$。最后,我们求解了反反应方程,得到了具有黑洞拓扑且奇点被视视界超曲面覆盖的量子场和介子场慢变极限下的显式度规场解。
2016-09-07 gr-qc hep-th
Stochastic Gravity: Theory and Applications
半经典引力是建立在半经典爱因斯坦方程的基础上的,其源由量子场的应力-能量张量的期望值给出,而随机半经典引力是建立在爱因斯坦-朗之万方程的基础上的,由于噪声核的存在,它又增加了源。在第二部分中,我们描述了随机引力理论的三个应用。首先,我们考虑闵可夫斯基时空中的度量扰动:我们计算线性化爱因斯坦张量和度量扰动的两点关联函数。第二,我们从随机引力的观点讨论结构的形成。第三,讨论了准静态黑洞引力背景下霍金辐射的反反应。
2003-07-08 gr-qc
Geometric Phase in Vacuum Instability:APPLICATIONS in Quantum Cosmology
讨论了三种不同的方法,即:(1)薛定谔方程的微扰分析;(2)抽象微分几何方法;(3)Wheeler-Dewitt方程的半经典化,将Pancharatnam相与真空不稳定性联系起来。一个改进的半经典约化也被证明产生正确的零阶半经典爱因斯坦方程的反反应。这是我们先前关于这一专题的讨论的延伸
1993-06-24 gr-qc
$f(R)$ gravity with broken Weyl gauge symmetry, cosmological backreaction, and its effects on CMB anisotropy
提出Weyl规范对称性破缺的$f(R)$理论,发现对称性破缺引发非最小耦合,导致Planck常数与宇宙学常数偏移,并影响标量微扰与CMB各向异性演化。
2023-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Semiclassical Einstein equations from holography and boundary dynamics
本研究基于AdS/CFT对应,通过带自作用项的边界有效作用量推导全息半经典爱因斯坦方程,发现调控边界动力学的普适参数$γ_d$,并验证3维情形下BTZ黑洞的量子反作用不稳定性。
2023-06-15 gr-qc hep-th
Future asymptotics and geodesic completeness of polarized T2-symmetric spacetimes
我们研究了T3上具有T2对称性的未来膨胀极化真空爱因斯坦时空的晚时渐近性,根据定义,它允许两个类空的Killing场。我们的主要结果是存在一个稳定的渐近制度在这个类,也就是说,我们在这里提供了一个完整的描述的后期渐近的爱因斯坦方程的解决方案时,初始数据集是接近的渐近制度。我们的证明是基于几个能量泛函与低阶校正(这是标准的问题)和推导的简化模型,我们在这里展示。粗略地说,所考虑的对称类中的爱因斯坦方程由耦合到约束方程的波动方程系统加上常微分方程系统组成。常方程组中的未知数在未来的类时方向上爆炸。我们的主要贡献之一是新的有效方程的推导适当重整化未知量。有趣的是,这种重整化不是相对于固定的背景进行的,而是涉及波动方程耦合系统的能量。此外,我们构造了一个开放的初始数据集是任意接近的期望渐近行为。我们强调,相比之下,Gowdy时空类表现出非常不同的动力学行为,我们发现在目前的工作一般极化T2对称时空。此外,本文的所有结论在弱T2-对称时空的框架下都是成立的。
2016-01-29 gr-qc
New boundary conditions in Einstein-scalar gravity in three dimensions
本文在三维爱因斯坦-标量引力中提出新边界条件,构造从 AdS 真空到标量势为零不动点的精确解,并证明表面荷的可积部分通过修正 Dirac 括号实现共形代数,其中心扩张在晚期趋于 Brown-Henneaux 中心荷。
2024-01-14 gr-qc hep-th
Probing the limits of the semiclassical Einstein equation
São Carlos Institute of Physics, University of São Paulo(圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所)
通过构造可控的解析模型,利用引力非线性,研究量子物质反作用中半经典爱因斯坦方程在强引力条件下的失效边界。
2026-05-22 gr-qc hep-th quant-ph
Half polarized U(1) symmetric vacuum spacetimes with AVTD behavior
在以前的工作中,我们使用极化条件证明了真空爱因斯坦方程存在一族U(1)对称解,使得每个解在其奇点附近表现出AVTD(渐近速度项主导)行为。在这里,我们考虑U(1)丛的一般情况下,并确定一个条件,称为半极化条件,必要和充分的,在我们的上下文中,AVTD行为附近的奇异性。
2005-06-10 gr-qc
Stability of AVTD Behavior within the Polarized $T^2$-symmetric vacuum spacetimes
证明了真空爱因斯坦方程在收缩时间方向上的极化$T^2$对称解族内Kasner解族相对于面积时间叶理的稳定性。所有Kasner解的渐近速度参数$K$满足$|K-1|>2$是非线性稳定的,所有足够小的扰动表现出渐近速度项主导(AVTD)的行为和爆破的Kretschmann标量。
2022-01-25 gr-qc
Asymptotic Behavior in Polarized {\bf T}$^2$-symmetric Vacuum Spacetimes
利用Fuchsian约化方法研究了一类爱因斯坦真空方程解在奇点附近的行为。这些解允许两个像高迪时空那样的交换类空基灵场,但它们的扭曲并不消失。时空也是极化的,因为其中一个“引力自由度”被关闭了。检查一个解析家庭的解决方案的最大数量的任意功能,我们发现,他们都是渐近速度项占主导地位的方法的奇异性。
2017-09-27 gr-qc math-ph math.AP