Quantum cosmology from quantum gravity condensates: cosmological variables and lattice-refined dynamics
在群场论凝聚态宇宙学的背景下，我们阐明了从微观量子引力自由度中提取宇宙学变量的方法。我们表明，第二量子化形式主义的一个重要含义是依赖于量子引力原子序数N（自旋网络顶点/基本单形数）的宇宙变量和方程。我们阐明了有效宇宙学方程与圈量子宇宙学的关系，圈量子宇宙学被理解为一个更基本的量子引力理论的有效（类似流体动力学）近似。通过这样做，我们提供了一个基本的基础，晶格细化的想法，显示的有效宇宙学连接N的依赖性，因此间接的比例因子。我们的结果为探索有效的宇宙动力学开辟了一个新的舞台，因为这在很大程度上取决于新的可观测N，它完全是量子引力的起源。
2014-11-10 gr-qc hep-th
Thermal quantum gravity condensates in group field theory cosmology
群场论的凝聚态宇宙学方案产生了几个有趣的结果。其核心思想是，宏观均匀时空可以近似为微观系统的动态凝聚相，而微观系统包含任意数量的候选几何量子。在这项工作中，我们扩展了标准的治疗方法在两个方面：通过使用一类的热凝聚，相干热态，量子几何中的统计波动编码;和，通过引入一个合适的类的涂抹函数作为非奇异的，行为良好的泛化为相关的时钟帧组场论。特别是，我们调查了一个有效的关系宇宙动力学均匀和各向同性时空，从一类自由群场论模型中提取，随后调查方面的后期和早期的时间演变。我们发现正确的经典极限的弗里德曼方程在后期，反弹和加速膨胀的早期。具体来说，我们发现额外的校正项对应于一般的新的热凝聚的统计贡献的演化方程;和，更高的上限的e-折叠的数量，即使不包括任何相互作用。
2020-08-17 gr-qc hep-th
Quantum cosmology of (loop) quantum gravity condensates: An example
在（圈）量子引力中，空间均匀的宇宙可以被描述为空间基本激发的凝聚物。它们的处理在二次量子化的群场论形式中是最简单的，它允许从凝聚态物理中的玻色-爱因斯坦凝聚体的描述中调整技术。态的动力学方程可以直接从基础的量子引力动力学推导出来。Gross-Pitaevskii方程的类似物定义了一个各向异性的量子宇宙学模型，其中凝聚态波函数成为微超空间上的量子宇宙学波函数。为了说明这一一般形式主义，我们给出了一个映射的规范不变的几何数据的四面体的均匀各向异性3-度量的minissuperspace。然后，我们研究一个例子，我们给出了量子宇宙学模型在一般各向异性的情况下，并推导出各向同性宇宙的一般解析解。我们讨论这些解决方案的解释。我们建议在以前的研究中使用的WKB近似，对应于量子几何的半经典基本自由度，应该被一个半经典性的概念所取代，而不是指大尺度的可观测量。
2014-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analog cosmology with spinor BECs
我们表明，旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的性质，使我们能够建立一个模拟的陶布（轴对称比安奇九）宇宙。我们将以铷凝聚物为例来发展这一建议，在这种情况下，有关的实验完全在当今的能力范围内。然而，一个更好的陶伯模拟将建立在集体里德伯激发之外。
2012-08-09 cond-mat.quant-gas gr-qc
Cosmology in $R^2$-gravity: Effects of a Higher Derivative Scalar Condensate Background
本文将$R^2$引力中的高阶导数标量时间晶体凝聚体作为宇宙学源，研究FLRW背景及其反作用，发现其可诱发早期减速阶段并在某些情形下避免减速参数奇点。
2024-08-08 gr-qc hep-th quant-ph
Bose-Einstein condensate in cosmology
1925年，爱因斯坦将玻色在1924年的开创性工作应用于后来被称为玻色-爱因斯坦统计学的领域，他预测，在足够低的温度下，玻色子气体中的一部分宏观组分将下降到最低的能量状态，形成一个“巨分子”或玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），用“宏观波函数”来描述。在这篇文章中，我们表明，当超轻玻色子的BEC扩展到宇宙学的长度尺度，它可以潜在地解释暗物质和暗能量的起源。我们推测这些玻色子的性质。
2018-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Yang-Mills condensates in cosmology
在爱因斯坦引力框架下讨论了SU（2）规范场驱动的均匀和各向同性宇宙模型。存在由单个标量函数参数化的杨-米尔斯场配置，其由平行的电场和磁场组成，并且具有模仿均匀和各向同性流体的应力张量。具有自发对称性破缺的唯一SU（2）规范理论与复二重态Higgs的Yang-Mills耦合具有相同的性质，这只存在于封闭宇宙的情况下。这个模型包含了一个由希格斯势引起的暴胀的内在机制。我们的第二个目标是证明在纯杨-米尔斯理论中加入适当的θ项也可以实现成功的暴胀。
2011-12-13 gr-qc hep-th
Separate universes in loop quantum cosmology: framework and applications
我提出了一个流线型的审查如何分离宇宙的方法宇宙学扰动理论可以用来研究在圈量子宇宙学的长波长标量微扰的动力学，然后用它来计算如何长波长曲率微扰跨越圈量子宇宙学反弹假设一个恒定的状态方程。类似的计算是可能的张量模式使用的结果从一个互补的方法宇宙学扰动理论在圈量子宇宙学的基础上有效的哈密顿约束。一个有趣的结果是，张量-标量比可以在反弹期间被量子引力效应抑制或放大，这取决于主导动力学的物质场的状态方程。特别地，如果状态方程位于-1/3和1之间，则张量-标量比的值将在反弹期间被抑制，在某些情况下被显著抑制。
2016-04-25 gr-qc
Gravity, Cosmology and Particle Physics without the Cosmological Constant Problem
本文阐述了“非引力真空能”理论的最新成果，该理论的特点是拉氏密度移动一个常数不影响动力学。在一阶形式主义中，出现了一个强制宇宙学常数Λ为零的约束。规范统一理论（包括费米子）的标准动力学和它们的SSB出现，如果一个四指数场强凝聚。在真空态下，规范场凝聚和原始标量场势精确平衡到零。因此，可以将Λ问题的解决方案与暴胀相结合，并且在再加热时段之后无需微调就过渡到Λ=0相位。该模型为解决层次问题开辟了新的可能性。
1998-06-01 gr-qc
Cosmology of gravitational vacuum
本文讨论了引力真空缺陷的产生及其对宇宙能量密度的贡献。这些拓扑微结构（缺陷）可能是当引力真空凝聚体出现时，宇宙从无到有创造的结果。它们必须各向同性地分布在各向同性膨胀的宇宙中。在宇宙膨胀之后，这些微缺陷被平滑、拉伸和破碎。它们中的一部分可以幸存下来，现在它们被认为是λ项和非聚集的暗物质的结构。结果表明，Wheeler-De Witt方程的参数化不变性可用于描述不同维数的真空拓扑缺陷（虫孔、微膜、微弦和单极）的唯象性.这些过程的数学解释可能是准经典引力方程的局部洛伦兹不变性的自发破缺。也许引力真空凝聚体在我们的宇宙中已经固定了时间。此外，三维拓扑缺陷重整化了λ项。
2007-12-29 gr-qc
Effective anisotropic dynamics in Group Field Theory cosmology
本文研究群场论凝聚体宇宙学中各向异性宇宙的涌现动力学，发现两种各向异性态在晚期趋于各向同性并再现弗里德曼动力学，而在宇宙反弹附近各向异性贡献虽小但不可忽略。
2024-07-23 gr-qc hep-th
Defrosting in an Emergent Galileon Cosmology
我们研究的过渡从一个新兴的伽利略凝聚相的早期宇宙后来扩大辐射阶段。这种“预热”跃迁是相干伽利略凝聚激发物质涨落的结果，类似于暴胀宇宙学中的预热是通过物质与相干暴胀凝聚的耦合激发物质涨落而发生的。我们表明，“最小”耦合的物质（建模为一个无质量的标量场）的Galileon场介绍Creminelli，Nicolis和Trincherini，以产生一个标度不变的频谱的物质波动是足以导致有效的量子化，只要考虑到宇宙的非零膨胀率的影响。如果我们忽略膨胀的影响，则需要物质与伽利略凝聚体的额外耦合。我们研究的效率，在这两种情况下的反倾销机制。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analog Cosmology in a Quenched Bose-Einstein Condensate Bubble
Louisiana State University（路易斯安那州立大学）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）
本研究提出利用淬火球形壳形玻色-爱因斯坦凝聚体作为模拟引力平台，研究正曲率宇宙的自发对产生，其结构因子振荡可类比宇宙微波背景的萨哈罗夫振荡，还可通过对数负性量化纠缠，建立了量子信息与早期宇宙学的实验室关联。
2026-10-15 cond-mat.quant-gas gr-qc
Sneutrino condensate as a candidate for the hot big bang cosmology
如果暴胀范式是正确的，那么它必须为热大爆炸模型创造条件，包括所有观测到的物质、重子和结构形成的种子微扰。在本文中，我们提出了一个方案，暴胀子能量密度被倾倒到一个膜世界设置的体，所有需要的物理条件是由右手中微子部门在超对称性。右手马约拉纳中微子的标量成分负责在宇宙微波背景辐射中产生标度不变的涨落，在~ $T_{rh}\leq 10^{9}$ GeV的温度下重新加热宇宙，并最终产生轻子/重子不对称性，$n_{B}/s\sim 10^{-10}$，没有轻子/重子等曲率涨落。
2004-09-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing the scale invariance of the inflationary power spectrum in expanding quasi-two-dimensional dipolar condensates
我们考虑了超冷气体中的原子或分子间具有主导偶极-偶极相互作用的膨胀准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的类德西特宇宙。它表明，一个标志性的签名，暴胀宇宙学，尺度不变性的暴胀子场的相关性的功率谱，经历强烈的修改时，在膨胀的初始阶段，激发谱显示一个Roton最小值。因此，偶极量子气体提供了一个可行的实验室工具，实验研究，与明确定义和可控的初始条件，是否原始振荡光谱偏离洛伦兹不变性在trans-Planckian动量违反标准的暴胀宇宙学的预测。
2017-04-24 cond-mat.quant-gas gr-qc
Supersymmetric Vacuum Configurations in String Cosmology
我们研究在宇宙学的背景下，在N=1的超引力在D=10维的不破缺的超对称性的条件。我们证明了只考虑玻色子扇形时得到的运动方程的宇宙学解对应于具有自发超对称破缺的真空态。利用非零引力子-引力子凝聚，我们找到了运动方程的解，它满足不破缺超对称的必要条件，并且在Minkowski空间和DeSitter空间之间平滑地插值，并具有线性增长的引力子，从而提供了一个超对称和非奇异的前大爆炸宇宙学的可能例子。
1998-04-28 gr-qc
Condensate cosmology -- dark energy from dark matter
想象一下这样一个场景：暗能量是通过低红移的暗物质的凝聚而形成的。因此，康普顿波长在过渡处从小到非常大的变化，不像精粹或变态。通过对哈勃常数和与凝聚场Q相关的三个参数：Ω_Q、w_f和z_t（能量密度和状态方程，以及跃迁红移）进行四参数似然分析，研究了CMB、大尺度结构、超新星和射电星系对凝聚的约束。冷凝大致插在Lambda CDM（对于大z_t）和sCDM（低z_t）之间，并且提供比Lambda CDM稍微更好的数据拟合。我们证实了在H和z_t之间的CMB中没有简并，并讨论了Lyman-alpha森林的后期跃迁的含义。最后，我们讨论了凝聚和变态的非线性阶段，这是更有趣的比标准的精粹模型。
2003-06-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Condensate decay in a radiation dominated cosmology
本文研究辐射主导宇宙中大质量标量场均匀凝聚体向热平衡无质量场的衰变，用单圈有限温度自能与动力学重整化群得到含时弛豫率，并证明简单摩擦项在超哈勃与亚哈勃区间均会误判衰变。
2025-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non minimally coupled condensate cosmologies: a phase space analysis
本文分析了基于几何与费米子凝聚之间的非最小耦合的宇宙学模型的相空间。我们得到的强约束来自狄拉克方程允许这些模型的宇宙学的详细设计，并在同一时间保证了一个国家的演变，从广义相对论宇宙学模型无法区分。在这方面，我们展示了如何使用一些特定的潜力是能够自然地再现两个德西特阶段分开的幂律膨胀，这可能是一个有趣的模型统一的暴胀阶段和暗能量时代。
2014-03-11 gr-qc
Can Spacetime be a Condensate?
我们进一步探讨了广义相对论是时空和物质微观结构的一些基本理论的流体动力学极限的建议，即，由可微流形描述的时空是一个涌现的实体，而度规或连接形式是集体变量，只有在这种微观理论的低能量、长波长极限下才有效。按照这种观点，找到从时空和物质的宏观属性推导出它们的微观成分的方法，比找到推翻广义相对论的方法更有意义，因为广义相对论只能给我们声子物理学的等价物，而不能给我们原子或量子电动力学的等价物。结果可能是，时空仅仅是在某种有限的相互作用体系中物质的集体状态的一种表现，这是萨哈罗夫所表达的观点。在这个演讲中，在几何流体力学的概念框架内，我们提出了一种新的方式来看待时空的本质，这是受到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）物理学的启发。我们提出这样一个问题：即使不知道“时空原子”是什么，时空是否可以是一种凝聚。我们首先总结了宇宙学和时空物理学的新解释的主要主题，以及量子引力的“自下而上”方法。然后，我们描述了'Bosenova'实验的控制崩溃的BEC和我们的宇宙学启发的解释其结果。我们在不同的背景下讨论了凝聚的意义。我们将探讨这个想法能维持多久，它的优点和缺陷，以及它对物理学基本原理和现有量子引力计划的影响。
2005-05-21 gr-qc
Perturbing a quantum gravity condensate
在最近的一个使用群场论方法的提议中，空间均匀（通常是各向异性）的宇宙被描述为“空间原子”的量子引力凝聚体，这允许从微观量子引力动力学推导出有效的宇宙学弗里德曼方程。在这里，我们采取了第一步的均匀背景上的宇宙学扰动的研究。我们考虑一个状态，其中一个单一的“原子”被添加到一个否则均匀的凝聚。扰动对背景的反作用可以忽略不计，背景动力学可以单独求解。微扰的动力学采取量子宇宙学哈密顿量的“波函数”的形式，取决于背景和微扰，通常在玻恩-奥本海默近似中假设的乘积形式。我们证明了我们考虑的扰动对应于空间均匀度规扰动，并且对于这种情况，从基本量子引力推导出量子宇宙学中的常用程序。
2015-02-03 gr-qc hep-th
The Big Bang quantum cosmology: The matter-energy production epoch
考虑了物质-能量产生时期的均匀、各向同性封闭宇宙的精确可解量子模型。假设宇宙最初充满均匀标量场和定义了参考系的理想流体。计算了量子宇宙的定态谱和波函数。在这个模型中，宇宙中的物质能量有一个组成部分，其形式是原始标量场振荡的大质量零动量激发量子的凝聚。在给定的状态下，宇宙标度因子的平均值与凝聚态的质量之间存在线性关系。计算了从初始宇宙学奇点开始的宇宙成核率。它表明，宇宙的成核过程可以有一个指数（爆炸）的性质。宇宙的演化被描述为不同质量的凝聚态之间的非零概率跃迁。
2008-04-30 astro-ph gr-qc
Cosmology from Group Field Theory Formalism for Quantum Gravity
我们在量子引力的群场论（GFT）方法中确定了一类可以解释为宏观均匀空间几何的凝聚态。然后，我们直接从基本量子GFT动力学中提取这种凝聚态的动力学，遵循普通量子流体中使用的程序。有效动力学是量子宇宙学的非线性和非定域扩展。我们还表明，任何GFT模型与拉普拉斯型的动力学项引起，在半经典（WKB）近似和各向同性的情况下，修改后的弗里德曼方程。这是直接从量子几何的基本理论中提取有效的宇宙动力学的第一个具体的、一般的步骤。
2013-07-03 gr-qc hep-th
Cosmological Inhomogeneities with Bose-Einstein Condensate Dark Matter
当暗物质是一个经过玻色-爱因斯坦凝聚的标量场时，我们考虑了宇宙学扰动对暗物质能量密度的增长。我们在牛顿引力和广义相对论的框架内研究这些不均匀性，牛顿引力的计算和结果更加透明。我们采取的方向是推导解析表达式，可以在小压力极限下获得。在整个过程中，我们将我们的结果与标准宇宙学的结果进行比较，其中暗物质被假设为无压的，使用我们的分析表达式来展示精确的差异。我们发现，与标准宇宙学相比，玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质导致了一个比例因子，引力势和密度对比度以更快的速度增加。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology and Quantum Field Theory: A study of the Nambu-Jona-Lasinio Model
我们回顾了Nambu-Jona-Lasinio模型（NJL），它是一个很久以前提出的具有手征对称性的四费米子相互作用理论。该理论是不可重整化的，并提出了一个对称性破缺由于量子校正，这取决于强度的耦合常数。我们可以把这种对称破缺与一个相变联系起来，从费米子无质量态到费米子凝聚态。这种凝聚可以用标量场有效地描述。我们感兴趣的这篇文章中的NJL模型的宇宙动力学，并在它可以与暗能量和/或暗物质，形成高达95%的能量含量的宇宙在目前的时间的可能性。我们只考虑NJL和SM粒子之间的引力相互作用。
2015-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Bose-Einstein Condensates in Astrophysics and Cosmology: From Quantum Statistics to Cosmic Structures
本文从弯曲时空量子统计出发，研究玻色-爱因斯坦凝聚在致密天体与早期宇宙中的形成条件，揭示临界温度受时空曲率修正，并指出轴子暗物质可形成宇宙尺度BEC，为解释星系暗物质核心-尖点问题提供新视角。
2025-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Aspects of Cosmic Inflation in Expanding Bose-Einstein Condensates
在膨胀的玻色-爱因斯坦凝聚体中，波长远大于愈合长度的声子的行为方式与经历加速膨胀的宇宙中的量子场相同。这种类比有助于应用广义相对论中的许多工具和概念（如视界），以及预测相应的效应，如视界交叉后模式的冻结和相关的量子涨落放大。基本上，相同的放大机制（根据我们的标准宇宙学模型）被认为是在宇宙暴胀（即，我们宇宙演化的早期阶段）。在对类比（\emph{analogue cosmology}）进行一般性讨论之后，我们计算了准二维（Q2 D）和三维（3D）凝聚体在关闭（纵向）陷阱后经历自由膨胀时的冻结和放大的密度-密度涨落。PACS：03.75.Kk，04.62.+诉
2005-09-09 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Loop quantum cosmology from group field theory
在改进的动力学量子化方案下，我们证明了最近提出的具有Laplacian动力学算符的群场论各向同性凝聚态的有效动力学可以等价于均匀各向同性圈量子宇宙学的有效动力学，其中基本完整格元的面积是常数.这构成了量子引力宇宙学模型的一个有点令人惊讶的例子，在这个模型中，小超空间对称性约化和量子化的操作实际上可以交换。
2014-09-27 gr-qc hep-th
Emergence of a low spin phase in group field theory condensates
最近的研究结果表明，量子宇宙学模型可以从群场论（GFT）中凝聚态的有效动力学推导出来，其中"宇宙学是量子引力的流体动力学"：均匀各向同性宇宙的经典弗里德曼动力学，以及对广义相对论的圈量子宇宙学（LQC）修正已经被证明是从基本的量子引力中产生的。我们采取进一步加强与LQC的联系，并显示，在一类GFT模型的重力耦合到一个自由的无质量标量场和通用的初始条件，GFT凝聚动态地达到一个低自旋阶段的许多量子的几何形状，其中所有，但指数小数量的量子的特点是由一个单一的自旋$j_0$（即由一个恒定的体积每量子）。当达到低自旋状态时，GFT凝聚体膨胀到指数级的大体积，并且总体积的动力学精确地遵循经典的弗里德曼方程。这种行为是从一个单一的要求耦合在GFT模型的研究。我们提出一个特殊的简单情况，其中主导自旋是最低的：$j_0=0$或，如果排除这一点，$j_0=1/2$。因此，推导LQC时通常假设的量子态的类型是从GFT的量子动力学推导出来的。这些结果证实并推广了Oriti，Sindoni和Wilson-Ewing在相同环境下的最新结果。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Group field theory and its cosmology in a matter reference frame
虽然广义相对论的方程在任何坐标系中都具有相同的形式，但在任何实际应用中，选择一组合适的坐标系都是必不可少的。这对背景无关的量子引力提出了挑战，其中坐标不是先验的，需要从物理自由度重建。我们回顾了将自由标量场与引力耦合并将这些标量场作为“物质参考系”的一般思想。“由此产生的坐标系是调和的，即它满足调和（de Donder）规范。然后，我们展示了如何在场论方法中引入这样的物质参考系到量子引力中，时空是从几何的基本量子自由度的“凝聚”中出现的，以及如何使用物质坐标来提取物理。我们回顾了最近的结果在均匀和非均匀宇宙学，并给出了一个新的应用的情况下，球对称。我们找到了初步的证据，球对称群场论凝聚定义在这种设置可以重现史瓦西黑洞的近视界几何。
2018-09-25 gr-qc hep-th
A non-singular bouncing cosmology in $ f(R,T) $ gravity
本研究在$f(R,T)$修正引力高阶曲率框架下实现非奇异反弹宇宙学，分析各演化相参数，验证零能条件破缺等反弹特征，探讨暴胀与鬼凝聚行为，并通过线性微扰分析模型稳定性。
2023-04-23 gr-qc
Emergent Cosmology from Quantum Gravity in the Lorentzian Barrett-Crane Tensorial Group Field Theory Model
我们研究了在群场论（GFT）中耦合到自由无质量标量场的Lorentzian Barrett-Crane（BC）模型的宇宙学部分，对应于从相干凝聚态得到的平均场流体力学.凝聚体相对于标量场的关系演化产生了均匀和各向同性宇宙学的有效动力学，类似于以前在基于$\text{SU}(2)$的EPRL模型中获得的动力学。此外，在这个明显的洛伦兹设置，其中只有连续的$\text{SL}(2,\mathbb{C})$ -表示使用，我们得到广义弗里德曼方程，一般表现出量子反弹，并可以重现所有的EPRL类模型的宇宙动力学的功能。这支持了这样的预期，即EPRL类模型和BC模型可能属于同一个连续统普适类，并且产生有效反弹场景的量子引力机制可能不直接依赖于几何可观测量的离散化。
2022-01-28 gr-qc hep-th
Correlations across horizons in quantum cosmology
被视界分隔的不同时空区域彼此之间并不相关。我们知道这个陈述对经典时空也成立。本文对一个经典解同时具有事件视界和宇宙视界的Kantowski-Sachs小超空间模型进行正则量子化，从量子引力的观点检验上述命题是否成立。我们的分析表明，事实上并非如此：在时空配置中支持的量子引力态，只描述视界之间或视界之外的区域，在存在描述连接它们的自然演化概念的幺正算符的意义上是不一致的。换句话说，只有在处理整个时空时，量子化才能保持幺正性，而不是分别在每个区域。
2014-10-28 gr-qc
Inhomogeneous universe from group field theory condensate
量子宇宙学的一个基本挑战是从普朗克尺度的物理学解释我们宏观宇宙的出现。在量子引力的群场论（GFT）方法中，这样一个宏观宇宙是由基本离散自由度的“凝聚”形成的结果。已经表明，这种GFT凝聚体的有效动力学遵循经典的弗里德曼动力学在后期，同时避免了类似于圈量子宇宙学（LQC）的反弹的经典奇点。它还显示了如何在GFT凝聚体的量子涨落提供了一个初始的功率谱的体积波动周围的确切的均匀性。在这里，我们将GFT中的量子涨落结果与弯曲时空中量子场论中宇宙学扰动的通常形式联系起来。我们考虑一个充满无质量标量场的弹跳宇宙，其中扰动是由收缩相的真空涨落产生的。通过在LQC内工作来提供反弹时的匹配条件。然后，我们比较的结果与GFT凝聚的量子引力方案与无质量标量物质。在这里，GFT凝聚描述的初始量子相位通过量子涨落产生初始标量扰动。我们在这两种方法的预测中表现出普遍的一致性，这表明GFT凝聚可以提供一个物理机制，从完全量子引力中出现一个稍微不均匀的宇宙。
2019-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Condensates and quasiparticles in inflationary cosmology: mass generation and decay widths
在德西特膨胀期间，最小耦合标量场的无质量粒子获得质量和衰变宽度，从而变成\emph{quasiparticles}。对于裸露的无质量粒子，非微扰红外辐射修正导致质量的自洽生成，对于四次自相互作用$M \propto λ^{1/4} H$，以及对于立方自相互作用，质量由非微扰\emph{condensate}的形成引起，导致$M \propto λ^{1/3} H^{2/3}$。这些辐射产生的质量恢复德西特不变性，并导致超视界波动的异常标度尺寸。我们引入了推广的非微扰Wigner-Weisskopf方法来获得包含质量自洽产生和红外行为调控的量子态的时间演化。红外发散在$Δ=M^2/3H^2$中表现为单粒子自能的极点，导致耦合中非解析微扰序列的重排。一组简单的规则，产生的领导阶红外衰减宽度的贡献得到并实施。运动学阈值的缺乏意味着所有的粒子状态获得一个衰变宽度，由超视界量子$\propto (λ/H)^{4/3}\,[H/k_{ph}(η)]^6 ; λ\,[H/k_{ph}(η)]^6 $的发射和吸收所支配，分别用于三次和四次耦合到$M/H$中的主导阶。单粒子量子态的衰变随波矢穿过哈勃半径而加速，其宽度分别与标量涨落的双谱或三谱的高压缩极限有关。
2012-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Null Energy Condition and Cosmology
违反零能量条件的场论对于宇宙学奇异性问题的解决和具有状态方程参数$w<-1$的宇宙学暗能量模型是有意义的。我们讨论了最近提出的两个模型，违反NEC的一致性。幽灵凝聚模型需要高阶导数项的作用。它导致了一个沉重的鬼场和无限的能量。我们估计粒子衰变的速率，并讨论可能的质量限制，以保护幽灵凝聚模型中的物质的稳定性。由立方弦场论产生的非定域弦模型，表现出幻影行为，也导致了能量的无界。在这种情况下，能量谱是连续的，并且没有类似粒子的激发。这个模型承认一个自然的UV完成，因为它来自超弦理论。
2006-12-12 astro-ph gr-qc hep-th
Prospects and Problems of Tachyon Matter Cosmology
我们认为FRW宇宙学模型的演变和线性扰动的快子物质滚向其潜力的最小值。用弦论快子的有效四维场论描述了与引力耦合的快子。在快子势$V(T)$在快子场$T_0$和$V(T_0)=0$的有限值处具有二次极小值的模型中，快子凝聚体围绕其极小值振荡，振幅逐渐减小.结果表明，其有效状态方程为$p=-ε/3$。然而，耦合到振荡背景凝聚的线性非均匀快子涨落由于参量共振的影响是指数不稳定的。在另一个有趣的模型中，快子势在$T$的无穷远处以指数方式趋近于零，在膨胀宇宙中滚动的快子凝聚体表现为无压流体。它的线性涨落加上小的度规扰动的演变类似于无压流体中的这些。然而，这个线性阶段很早就变成了一个强非线性阶段，因此，在目前宇宙中足够大的尺度上观察到的通常的准线性阶段在没有通常的粒子状冷暗物质的情况下可能无法实现。
2002-04-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Decay of ALP Condensates via Gravitation-Induced Resonance
振荡的标量场凝聚体引起哈勃参数的小振幅振荡，这可以由于参数共振不稳定性而引起凝聚体的衰减[1]。我们发现，这种不稳定性可能会导致衰变的凝聚体的类轴子粒子（ALP）字段在辐射阶段的标准宇宙学相当通用的ALP参数值，与某些实验的目的是寻找ALP候选人可能的影响。作为一个例子，我们研究了这种不稳定性的QCD轴子的应用。我们还研究了诱导熵涨落的大小。
2023-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the self-interaction of dark energy in a ghost-condensate model
在暗能量的鬼凝聚模型中，标量场和引力的联合动力学对标量场的自相互作用施加了非平凡的限制。利用这种限制，我们表明，选择零自相互作用导致的情况下，太限制宇宙的一般演化。这种限制，在标量势的二次方程的形式获得，证明承认真正的解决方案。此外，在适当的限度内，它再现了幻影宇宙学中的潜力。
2013-01-21 gr-qc hep-ph hep-th
The universe as a quantum gravity condensate
介绍了基于群场论凝聚从全量子引力中提取宇宙动力学的方法。我们概述了它的一般观点，认为宇宙学的基本量子引力自由度的流体力学，以及它的具体实施内的组场论形式主义。我们总结了最近的工作表明，从一个基本的群场论模型反弹宇宙动力学的出现，并提供了一个简短的，但完整的调查文献中的其他结果。最后，我们讨论了开放的问题和进一步研究的方向。
2016-12-30 gr-qc hep-th
Quantum Gravity and Cosmology: an intimate interplay
我将简要讨论建立在三种不同的量子引力理论基础上的三种宇宙学模型。我将首先强调在弦/膜宇宙学模型框架中向量场的宇宙学作用。然后，我将在群场论凝聚态宇宙学的框架内，提出大爆炸奇点的解析和几何原点加速膨胀的早期时代的发生。然后，我将总结基于非对易谱几何的扩展引力模型的结果，该模型为粒子物理学的标准模型提供了一个纯粹的几何解释。
2017-03-28 gr-qc hep-th
Cosmological implications of the hydrodynamical phase of group field theory
在这篇评论中，我们集中在主要的宇宙学意义的群场论方法，根据该方法，一个有效的连续宏观动力学可以提取的基本形式主义的量子引力。在这幅图景中，重要的是大量几何量子的集体行为。由此产生的状态是一个凝聚状的结构，由“前几何”的群场论场的激发在无空间真空。从运动学和动力学出发，我们提供了一个概述的方式，其中集团场论凝聚宇宙学对待解决方案的均匀和各向同性的宇宙。这些解决方案，包括反弹，共享与其他量子宇宙学方法的分辨率奇异性表征广义相对论。与量子宇宙学中通常所做的相反，在GFT宇宙学中，不需要为此目的进行初步的对称性约简。最后，我们讨论的局限性和未来的观点，集团场论的方法。
2021-06-01 gr-qc hep-th
Hydrodynamics on (mini)superspace, or a non-linear extension of quantum cosmology
本文提出“（迷你）超空间上的流体动力学”作为量子宇宙学的非线性扩展，基于流体-宇宙学对应和量子引力凝聚体图景，从数学物理、群场论及三次量子化等角度提供支持，强调关联性时空与涌现时空，为量子引力与宇宙学开辟新对话。
2024-03-16 gr-qc hep-th
Klein Bottle Cosmology
Columbia University（哥伦比亚大学）；Lehman College, City University of New York（纽约市立学院）；Graduate School and University Center, City University of New York（纽约市立大学研究生中心）；Barnard College of Columbia University（哥伦比亚大学巴纳德学院）；New York University（纽约大学）
研究闵可夫斯基空间与不可定向 Klein 瓶乘积的高维宇宙，通过拓扑破缺对称性并产生凝聚壁，导致费米子产生，可能解释物质-反物质不对称。
2026-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Abelian condensates as alternative for dark energy
本文综述了大尺度经典非阿贝尔杨-米尔斯（YM）凝聚宇宙学模型的基本特征。存在唯一的SU（2）YM组态（可推广到更大的规范群），它与三维空间的均匀性和各向同性相容，由单个标量场参数化。在过去，爱因斯坦-杨-米尔斯（EYM）宇宙学的各个方面都是在早期宇宙的背景下讨论的。由于共形不变性，可解的EYM FRW模型在经典和量子水平上都存在。为了发展暗能量的YM模型，必须找到共形对称破缺的机制。我们讨论了Born-Infeld的推广和一些唯象模型的量子校正探讨瞬态DE和幻影制度的可能性。
2008-12-31 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology and the Korteweg-de Vries Equation
Korteweg-de Vries（KdV）方程是一个非线性波动方程，在数学和理论物理的不同分支中发挥了重要作用。在本文中，我们考虑它的宇宙学意义。研究发现，KdV方程出现在许多重要的场景中，包括暴胀宇宙学，循环宇宙，圈量子宇宙学和膜世界模型。在宇宙动力学和方程的孤立波解的传播之间可以画出类比，从而可以用宇宙学参数，如密度扰动谱的谱指数和宇宙的能量密度来确定波的速度和振幅分布等量。Schwarzian导数算子的独特数学性质对分析是重要的。本文简要讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的关系。
2012-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bosonic condensates in realistic supersymmetric GUT cosmic strings
我们研究的现实结构的F-长期南武-后藤宇宙弦形成一般的超对称大统一理论的实现，假设标准的混合通货膨胀。考察统一规范群对称破缺到标准模型，我们讨论了描述在暴胀结束时出现的阿贝尔宇宙弦所需的最小场含量。我们发现，几个领域将在大多数理论中凝聚，质疑相关电流（玻色子和费米子）的合理发生。我们微扰评估的修改，他们的能量每单位长度由于凝聚。我们提供了一个标准比较通常的阿贝尔希格斯近似在宇宙学中使用的现实情况。
2016-04-08 gr-qc hep-ph hep-th
Emergent Friedmann dynamics with a quantum bounce from quantum gravity condensates
我们研究了耦合到无质量标量场并约化为其各向同性扇区的量子引力的群场论模型的简单凝聚态流体动力学的有效宇宙动力学。这些群场论凝聚态的量子运动方程给出了相对于标量场的关系项，从中可以提取出空间平坦，均匀和各向同性时空的有效动力学。其结果是弗里德曼方程的推广，包括量子引力的修改，在一个特定的制度的理论对应的格罗斯-Pitaevskii近似的相互作用是次主导的。在一定的微观动力学参数范围内，经典的广义相对论Friedmann方程在适当的半经典极限下得到了恢复。一个重要的结果是，与这些GFT凝聚态相关的量子几何是非奇异的：反弹一般发生在普朗克制度。对于某些凝聚态的选择，这些修正的弗里德曼方程与圈量子宇宙学的方程非常相似。
2016-10-24 gr-qc hep-th
Decay of Graviton Condensates and their Generalizations in Arbitrary Dimensions
经典子是自约束的经典场组态，包括广义相对论中的黑洞。在量子理论中，它们被描述为许多软量子的凝聚。在这项工作中，他们的衰减特性进行了研究，在任意尺寸。我们发现，一般来说，其他经典子的衰变比纯引力子凝聚增强，即。黑洞。高维引力子凝聚的蒸发与霍金辐射相匹配，这完全是因为经典引力子图像捕捉到的非线性。虽然比黑洞更不稳定，但所有的自束缚凝聚在大质量的极限下都是稳定的。像黑洞一样，有效耦合总是与组分数量成反比，这表明这些系统处于量子相变的临界点。宇宙学，天文和对撞机物理学的后果进行了简要讨论。
2014-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of cosmological perturbations in Bose-Einstein condensate dark matter
本文在后牛顿宇宙学框架下研究了全球宇宙学演化和玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型中密度衬度的演化。在玻色-爱因斯坦模型中，暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体，其密度和压力由正压状态方程关联。对于具有四次非线性的凝聚体，状态方程是指数为$n=1$的多方方程。得到了描述玻色-爱因斯坦凝聚体微扰演化的基本方程，并用解析和数值方法研究了它的解。与标准宇宙学框架下的无压暗物质模型相比，全球宇宙学演化以及凝聚态暗物质扰动的演化表现出显著的差异。因此，凝聚态暗物质的存在可能极大地改变了早期宇宙的宇宙演化，以及大尺度结构的形成过程。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Ekpyrotic Quantum Cosmology
自燃瞬子描述了经典收缩宇宙从无边界量子态中的出现。然而，到目前为止，这些瞬子都以大坍缩奇点结束。我们通过增加一个高阶导数项来弥补这一点，从而形成幽灵凝聚。这导致从收缩阶段到膨胀的动力学主导阶段的平滑的、非奇异的反弹。值得注意的是，虽然在反弹期间有一个不平凡的演化，但在WKB意义上，宇宙的波函数在反弹之后和之前一样是“经典的”。因此，这些新的非奇异瞬子可以形成从创世到现在的完全非奇异和可计算的宇宙爆炸历史的基础。
2015-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermi-bounce cosmology and the fermion curvaton mechanism
通过引入一个在高能尺度下发生BCS凝聚的费米子场，可以得到非奇异的弹跳宇宙学。本文通过释放辐射态和凝聚态之间的相变附近的能能量密度来稀释反弹附近的各向异性应力。为了解释几乎标度不变的CMB谱，需要另一个费米子场。我们研究了一种可能的曲率机制，即在没有凝聚的情况下，当质量比背景场轻时，两个费米子场相互作用。我们表明，凭借费米子曲率机制，我们的模型可以很好地满足最新的宇宙学观测，和费米子物种可能会实现一个宇宙学的跷跷板机制后，微调模型参数。
2014-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of Einstein-Aether Scalar field Cosmology
在Einstein-Aether宇宙学的背景下，研究了在平坦的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker时空中引入标量场时场方程的宇宙学演化.我们的分析分为两个独立的无压流体源包括或不存在。特别地，我们确定了场方程的临界点，并研究了具体解的稳定性。广义相对论的极限完全恢复，而动力系统承认de Sitter解，可以描述过去的暴胀时代和未来的后期吸引子。给出了一般标量场势的计算结果，同时给出了特定势形式的一些数值行为。
2019-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fundamental cosmology from ANDES precision spectroscopy
开发了结合红移漂移探测与物理定律普适性检验的基于Fisher Matrix的预测工具，展示了ANDES数据集间的协同作用，量化了宇宙学和基础物理学参数约束的改进，并公开了该代码以优化观测策略。
2023-05-02 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
