Semiclassical polymer field with a cubic potential in cosmology
本文研究宇宙学中具有三次势的聚合物量子化标量场的半经典动力学,发现聚合物量子化能正则化该无下界势,并产生慢滚和精确德西特暴胀。
2025-08-22 gr-qc
On the Semiclassical Limit of Loop Quantum Cosmology
考虑圈量子宇宙学中k=0的Friedman-Robertson-Walker(FRW)模型,探讨其半经典极限问题.该模型是完全可解的,并允许我们构建解析(高斯)相干态的解决方案,为空间上的每个点的经典状态。我们提出的物理标准,选择从这些相干态,那些显示半经典的行为,并研究它们的性质在深普朗克制度。此外,我们考虑了广义压缩态,并将其与高斯态进行了比较。的问题的半经典保存反弹的研究,并被证明是通用的所有考虑的国家。最后,我们评论这些结果的一些影响,取决于空间切片的拓扑结构。特别是,我们考虑的问题的恢复,在我们的类的状态,在经典的描述系统的空间拓扑结构是非紧凑的缩放对称性。
2012-08-27 gr-qc
Coherent semiclassical states for loop quantum cosmology
空间平坦的无质量标量场的Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型可以用一个完全可解的模型来描述。这已经被用来证明:i)取代大爆炸奇点的量子反弹是普遍的; ii)所有状态的能量密度都有一个上限; iii)在反弹之前,晚期的半经典状态必须是半经典的。在这里,我们考虑一个家庭的精确解的理论,对应于广义相干高斯和压缩状态。我们分析了基本物理观测量的行为,并基于物理考虑对状态施加限制。这些结果是足够的选择,从所有的广义相干态,那些行为在后期的半经典。然后,我们研究这些国家的反弹附近的最“量子行为”的预期属性。事实证明,状态在反弹时保持尖锐的峰值和半经典,并且在整个时间演化过程中,动态非常接近“有效理论”。我们比较了压缩态和高斯半经典态的半经典性质,得出高斯态的半经典性质更好。特别是,反弹前后相对波动的不对称性可以忽略不计,因此排除了所谓“宇宙遗忘”的说法。
2011-05-25 gr-qc
Wave Packet in Quantum Cosmology and Definition of Semiclassical Time
考虑背景标量场为无质量$\pb$的量子宇宙学,采用波包作为波函数。该波包是WKB形式波函数的叠加,其中每个波函数具有标量场$\pb$的确定动量。在这个模型中,它表明,跟踪的WKB时间的形式主义是非常困难的,而不引入一个复杂的值的时间。我们从波包的相位定义了一个半经典的实时变量$\tp$,并对其进行了显式计算。我们发现,当一个量子物质场$\pq$耦合到系统,一个近似的薛定谔方程的$\pq$成立的$\tp$在一个区域的宇宙的大小$a$是大的,$|\pb|$是小的。
1996-06-05 gr-qc
Semiclassical solutions of generalized Wheeler-DeWitt cosmology
我们考虑WDW小超空间宇宙学的扩展与额外的相互作用项,保持线性结构的理论。一般微扰方法的发展和应用到已知的半经典解决方案,一个封闭的宇宙充满了无质量标量。在极小超空间中,利用保角变换导出了自由理论的精确费曼传播子。作为一个例子,考虑了随机相互作用项,并计算了一阶摄动修正。这种相互作用可以用来描述宇宙学背景与微观d.o.f.的相互作用。引力场。考虑了相互作用不依赖于内时的类Helmoltz方程,精确地得到了相应的Green核,并探讨了将这种方法与量子引力基本理论相结合的可能性.
2015-09-18 gr-qc
Semiclassical momentum representation in quantum cosmology
众所周知,标准的WKB近似不能在转折点附近提供半经典解。然而,转折点出现在许多宇宙学场景中。在以前的工作中,我们利用几何变量的共轭动量得到了Wheeler-deWitt方程的一类新的半经典解。我们在这里提出了一个详细的研究其主要性质。我们仔细比较他们通常的WKB解决方案和转折点决议使用艾里函数。我们表明,动量表示具有许多优势,是在其他approaches缺席。特别是,这个框架在解决时间问题方面有一个关键的应用。它允许我们使用曲率作为时间变量,并控制相应的有效域,即在哪些条件下它提供了一个好的时钟。我们考虑几个应用程序,特别是显示如何使我们能够获得半经典的解决方案的惠勒-德威特方程参数化约克时间。
2016-02-11 gr-qc
Semiclassical States in Quantum Cosmology: Bianchi I Coherent States
我们研究了Bianchi I型宇宙学模型的相干态,作为时间重新参数化不变系统的半经典态的例子。这个简单的模型使我们能够明确地研究运动学希尔伯特空间中的精确半经典态和物理希尔伯特空间中的相应半经典态之间的关系,我们在这里使用组平均技术构造。我们发现,这是可能的,以构建良好的半经典物理状态,在这个模型中,这样的程序,我们还讨论了在这个意义上,原来的运动学状态可能是一个很好的近似的物理状态,以及在这种情况下的情况。此外,这些模型可以在一个自然的方式去参数化,我们研究了时间演化的影响上的“内在”相干态在约化相空间,以估计时间为这个状态显着传播。
2004-07-13 gr-qc
Comparison of the Semiclassical and Quantum Dynamics of the Bianchi I Cosmology in the Polymer and GUP Extended Paradigms
我们比较了一些详细的聚合物量子力学和广义不确定原理的方法,以澄清在何种程度上,我们可以把他们在同一个立足点。我们表明,虽然在半经典的水平上,它们可以制定为类似的修改的泊松代数,在量子水平上,它们本质上不同,因为PQM意味着没有绝对的最小不确定性的位置。然后,我们实现这些计划比安奇我宇宙学的半经典水平上变形的宇宙体积的代数,寻找替代配方能够占到修改后的弗里德曼方程出现在膜宇宙学和圈量子宇宙学。在一个纯量子水平上,我们实现了这两种方法,通过他们原来的设置和减少两个由此产生的惠勒-德威特方程相同的形态结构,显示如何聚合物形式主义与弹跳动力学,而在广义不确定原理的情况下,奇异性仍然存在。在这两种方法中也讨论了波包传播的影响,概述了当奇点存在时,普朗克时代必须通过宇宙的完全量子(非峰值)状态来接近。
2022-05-19 gr-qc
Decoherence, Correlation, and Unstable Quantum States in Semiclassical Cosmology
证明了弯曲空间中几乎任何量子场论的S-矩阵都是复数极点(或分支割)的无穷集合。这些极点可以被变换成复特征值,相应的特征向量是伽莫夫向量。所有这些形式主义,这是启发式的普通希尔伯特空间,成为严格的框架内适当选择操纵希尔伯特空间。然后复特征值产生阻尼或增长因子。众所周知,熵的增长、退相干和相关性的出现都发生在宇宙演化中,但只有在有限的初始条件下。它被证明,阻尼因子允许扩大这个设置到几乎任何初始条件。
1994-04-14 gr-qc
Universe's memory and spontaneous coherence in loop quantum cosmology
量子反弹先验地连接了宇宙演化的几个(半)经典时期,然而确定在这个过渡中是否以及如何保持半经典性是非常重要的。我们回顾了目前的知识状态在这方面的各向同性部门的圈量子宇宙学。这一知识接下来通过对承认正宇宙学常数的各向同性宇宙(具有无限大宇宙时代链)的研究得到扩展。还表明,只要在一定的运动常数中起能量作用的宇宙是半经典的,那么由于自发的自发相干性,这种宇宙总是允许一个半经典的时代。
2016-07-14 gr-qc
Quantum cosmology of a classically constrained nonsingular Universe
Mukhanov和Brandenberger在90年代初提出的非奇异宇宙的量子宇宙学版本已经得到发展,并且在半经典(WKB)近似下找到了Hamilton Jacobi方程。已经指出,参数化的经典轨迹与半经典的时间参数,这样一个经典的约束系统,是一个不平凡的任务,需要拉格朗日公式,而不是汉密尔顿形式主义。
2009-10-13 gr-qc
Thermodynamics properties of the dark energy in loop quantum cosmology
考虑任意变的状态参数方程,研究了在逆体积修正的半经典圈量子宇宙学情形下,暗能量流体的热力学性质.在考虑有效行为时,将状态参数方程修正为半经典方程。在假设视视界具有Hawking温度的条件下,得到了修正的熵-面积关系式,发现该关系式与考虑完整性修正得到的熵-面积关系式不同。考虑到暗能量是一种热平衡流体,我们得到了修正的温度、化学势和熵的表达式。在半经典区域,温度、化学势和熵都有明确的定义。
2010-06-28 gr-qc
The Isaacson expansion in quantum cosmology
本文将分子物理学中的玻恩-奥本海默(或慢/快)近似和经典引力学中的艾萨克森(或短波)近似的思想应用于Halliwell和Hawking研究的微超空间模型的正则量子化。它的目的是澄清的作用,半经典近似和在这样一个模型中的反反应。构造了量子模型的非半经典近似解和量子微扰高度激发的半经典解。
1993-04-08 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
Semiclassical multi-mode squeezed states in harmonic cosmology
İzmir Institute of Technology(伊兹密尔理工学院)
该研究在谐振宇宙学框架下构造多模压缩态,发现多模压缩真空态在大模数下体积涨落可任意小,从而呈现半经典行为,为理解反弹宇宙和经典宇宙涌现提供新视角。
2026-11-03 gr-qc hep-th
Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中,聚合物量子化应用于引力,薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点:引力保持经典,尘埃用于固定时间规范,聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期,无论有没有标量势,以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化,宇宙学奇点没有解决,但我们的研究结果表明,聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
Semiclassical and quantum features of the Bianchi I cosmology in the polymer representation
我们分析了在无质量标量场存在下的Bianchi I宇宙学,并通过半经典和量子聚合物方法描述了它的动力学。我们通过采用三组不同的构型变量来研究大反弹的形态:Ashtekar连接,一组各向异性体积坐标和宇宙体积加上两个各向异性坐标(后两组变量在各向同性宇宙的情况下会重合)。在半经典分析中,我们证明了当采用Ashtekar连接或各向异性体坐标时,临界物质的能量密度值依赖于动力学的Cauchy问题.相反,当宇宙体积被看作组态坐标时,我们可以导出Bianchi I模型的聚合物修正的Friedmann方程,并由此导出临界能量密度的表达式。这一分析表明,只有当宇宙体积定义在聚合物晶格上时,大反弹才具有普适性。然后,在Ashtekar联系中引入了一个宇宙学常数,并将同步动力学与以标量场为关系时间时的同步动力学进行了比较,得到了一些有趣的结果.从一个纯量子的角度来看,我们调查的比安奇我动态的Ashtekar连接。我们应用变分原理的ADM约化,然后我们对系统进行解算。我们研究了由此产生的薛定谔动力学,强调随着时间的推移,波包峰的行为挑出与半经典轨迹的共同特征,证实了新兴的大反弹也在量子水平上的非普适性。
2022-03-08 gr-qc
Order reduction in semiclassical cosmology
本文用拉格朗日量$R+α_1\hbar R^2+α_2\hbar R^{μν}R_{μν} +L_{rad}$研究Robertson-Walker宇宙学,其中$L_{rad}$表示具有无痕能量动量张量的经典源.我们弱化了自洽条件(L.帕克,J.Z. Simon,Phys. Rev. {D47}(1993),{1339})。量子修正表示为对有效状态方程的贡献。我们表明,空的时空是稳定的类内充满辐射的膨胀宇宙的场方程没有减少的顺序。
1999-01-29 astro-ph gr-qc
Will quantum cosmology resurrect chaotic inflation model?
最近的Planck和WMAP CMB数据似乎排除了单项幂大于1的单场混沌暴胀模型,而具有更高曲率项的Starobinsky模型似乎是一个可行的模型。由于高曲率项来源于量子涨落,我们重新讨论了混沌暴胀模型下Wheeler-DeWitt方程的量子宇宙学。当波函数在具有量子修正的半经典轨道附近达到峰值时,时空和物质涨落的量子宇宙学产生了半经典宇宙学,这与de Broglie-Bohm pilot理论类似。
2016-03-26 gr-qc
On the Semiclassical Approach to Quantum Cosmology
涌现半经典时间方法解决量子引力中的时间问题涉及到重慢自由度,通过近似的哈密顿-雅可比方程提供了一个近似的时间标准,相对于这个标准,轻快自由度的量子力学可以运行。更具体地说,这种方法涉及Born-Oppenheimer和WKB ansatze以及一些伴随的近似。在本文中,我调查这种方法的具体比例关系的粒子力学模型,即模型具有相对分离,相对角度和相对时间。我认为,在光量子方程的重轻相互作用项-必要的半经典方法的工作,首先作为一个出现时间依赖的扰动的出现时间依赖薛定谔方程的光子系统。其次,我考虑一个方案,其中的反作用是小的,但不可忽略的,所以l-子系统也影响的形式的涌现时间。我还建议,许多条款涉及的期望值的光波函数在这两个(未近似)重和轻的方程可能需要处理平行的哈特里-福克自洽的方法,而不仅仅是被丢弃,目前本文提供了一个反例,这些条款小于其未平均的对应。对这些思想和方法的研究将使我们对微波背景不均匀性和星系的量子宇宙学起源有更深入的了解。
2011-01-25 gr-qc
Quantum Cosmology for Tunneling Universes
在一个由欧几里德区域和洛伦兹区域组成的量子宇宙模型中,对Hartle-Hawking的无边界波函数、Linde的波函数和Vilenkin的隧穿波函数作了简要的描述和比较.我们特别强调量子宇宙学中的半经典引力,并将其与弯曲时空中的传统量子场论进行比较。最后,我们讨论了最近Rubakov和Vilenkin在半经典引力下关于隧穿宇宙中灾变粒子产生的争论。
2004-03-03 gr-qc
Exactly solvable models in 2D semiclassical dilaton gravity and extremal black holes
以前已知的精确可解的二维半经典引力场模型在一般情况下只承认非极端的黑洞。结果表明,存在例外的退化情况下,可以得到的一般精确解,其中包括,特别是,极值和极端黑洞的一些限制过渡。我们还分析了极端黑洞的性质,而不需要精确的可解性,并表明,对于这样的解决方案量子逆反应禁止存在的ultraextreme黑洞。找到了在自由下落坐标系中量子应力发散消失的条件,导出了关于度规的封闭方程,该方程是标量场的函数,使人们能够选择度规的形式,恢复相应的拉格朗日量。它表明,精确可解的模型,发现较早,可以扩展到包括一个电荷只有在两种情况下:无论是电子引力耦合是成比例的潜在项,或后者消失。第二种情况导致有效势的负振幅,我们分析,这一事实如何影响时空的结构。我们还讨论了量子反作用在极值视界和具有常数介子的解的分支之间的关系中的作用。
2002-12-05 gr-qc hep-th
Thermodynamics in Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学(LQC)是研究早期宇宙行为的有力工具。而有效圈量子宇宙学则给出了半经典区域内宇宙的成功描述。我们把Friedmann-Robertson-Walker宇宙的视视界看作一个经典系统,研究了半经典区域LQC的热力学性质。LQC修正的Friedmann方程中的有效密度和有效压力不仅决定了LQC方案中宇宙的演化,而且实际上也是热力学量。这一结果来源于宇宙学中的能量定义(Misner-Sharp引力能),与热力学定律是一致的。我们证明了在圈量子宇宙学的框架内,平衡态热力学基本方程仍然成立。
2008-12-18 gr-qc
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
Hints of (trans-Planckian) asymptotic freedom in semiclassical cosmology
本文采用半经典近似的方法研究了空间平坦的de Sitter宇宙中最小耦合标量场的动力学行为。我们发现,与天真的直觉相反,量子引力涨落的影响变得可以忽略不计,并且标量场态在很早的时候就渐近地接近平面波。这些态可以作为物质的量子态的初始条件,以表明每种模式本质上起源于最小能量真空。虽然在这种情况下不能精确地求解完整的量子动力学,但我们的结果可以被认为是支持量子引力中渐近安全的一般思想。
2008-07-24 gr-qc hep-th
Exact Semiclassical Evolutions in Relativistic and Nonrelativistic Scalar Quantum Mechanics and Quantum Cosmology
得到了薛定谔方程和克莱因-戈登方程解的半经典近似精确的充要条件。结果表明,存在一个精确的半经典解的薛定谔方程确定半经典波函数和相互作用势唯一的边界条件的选择。这个结果也适用于Klein-Gordon方程。讨论了它对求解FRW标量场小超空间模型的Wheeler-DeWitt方程的意义。特别地,构造了无质量标量场和指数物质势情形下Wheeler-DeWitt方程的精确半经典解。分析了$λϕ^{2p}$形式的多项式物质势的精确半经典解的存在性。结果表明,当p=1,2,3时,不存在右向半经典解.本文还发展了一个与传统的$\hbar$和$M_p^{-1}$ -展开式完全不同的广义半经典微扰展开式。
1997-06-24 gr-qc hep-th quant-ph
Revisiting semiclassical effective dynamics for quantum cosmology
本文改进半经典有效动力学中中心矩 Poisson 结构的计算算法,得到更简洁的闭式公式,并将其用于各向同性宇宙学模型,实现非紧致空间中基准胞移除的一致红外极限。
2025-06-05 gr-qc hep-th
A generalized Schroedinger equation for loop quantum cosmology
提出了耦合到无质量标量源的各向同性量子宇宙学的时间离散薛定谔时间演化方程。该方法采用动态确定的固有时间,并产生正确的半经典极限。
2007-02-24 gr-qc
Emergent Semiclassical Time in Quantum Gravity. I. Mechanical Models
在关系粒子玩具模型的舞台上,考虑通过涌现或隐藏的时间函数来解决量子引力中的时间问题的策略。在具有“重”和“轻”自由度的情况下,出现了两个涌现的半经典WKB时间概念;它们还等价于两个涌现的经典“莱布尼茨-马赫-巴列兹”时间概念。我futurely研究半经典的方法,在几何相位形式主义,扩展到包括线性约束,并特别小心,使明确的近似和假设使用。我提出了一个新的迭代方案,在宇宙学的动机的情况下,一个沉重的自由度。我发现,通常的半经典量子宇宙学时间的出现与其他定性的重要条款,包括在重子系统和二次导数的反反应的出现手牵手。我通过进一步研究具有线性耦合谐振子势的相关粒子模型来说明我的分析。由于这些例子在半经典方法之外是完全可解的,因此它们对于检验在量子宇宙学的半经典方法中习惯性地作出的某些近似和假设的可验证性也是有用的。最后,我比较了涌现半经典时间函数与其隐藏的膨胀欧拉时间对应。
2007-11-04 gr-qc
Semiclassical limit problems with concurrent use of several clocks in quantum cosmology
我们重新审视了量子宇宙学中最近提出的时间定义,以研究“同时”拥有一种以上可能类型的时钟的影响。我们用一个无质量标量场的Einstein引力的推广作为试管,其中引力耦合$G_N$只是壳层上的一个常数,模拟了单模引力中$Λ$的过程.因此,我们在理论中有两个“同时”的时钟:标量场时钟和$G_N$的共轭。我们发现,试图同时使用两个相干时钟是灾难性的恢复经典极限。海森伯关系并没有饱和,而是总是在它们的边界之上充分地实现,至少在部分轨道上会有强烈的量子效应。半经典状态总是在我们有效地施加单个时钟的情况下产生,或者通过使另一个时钟成为故障时钟(即通过选择其共轭常数无限尖锐的状态),或者通过选择一个常数的基础,其中除了一个时钟之外的所有时钟都是冗余的,即相位空间中的运动或变化不会随着它们的“时间”的流逝而发生。我们展示了这个结论如何推广到任何状态方程的流体。它也适用于可以使用相同类型的“子时钟”的系统,例如在具有相同状态方程的不同流体的混合物中。
2021-12-01 gr-qc
Noise induced transitions in semiclassical cosmology
考虑了一个半经典宇宙学模型,它由一个封闭的Friedmann-Robertson-Walker模型和一个无质量的非共形耦合量子标量场组成,其中Friedmann-Robertson-Walker模型中存在一个模拟暴胀子场效应的宇宙学常数.我们证明了量子场的反作用,它基本上由引力粒子产生的非局域项和场的量子涨落引起的噪声项组成,能够驱动宇宙学的尺度因子超过经典势的势垒,因此,如果宇宙开始接近零尺度因子,(初始奇点),它可以过渡到指数扩展的de Sitter相位。我们计算了这种转变的概率,结果证明它与量子宇宙学中宇宙从“无”进入暴胀阶段的概率相当。这表明,在物质场的存在下,时空上的反作用在量子宇宙学中不应被忽略。
1998-11-25 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge Fixing and the Semiclassical Interpretation of Quantum Cosmology
我们对量子宇宙学的半经典解释作了一个批判性的回顾,并强调没有必要认为只有当引力场是(半)经典的时候才会出现时间概念。我们表明,通常的结果的半经典解释,其推广称为玻恩-奥本海默方法的量子宇宙学,可以得到规范固定,在经典和量子水平。我们所说的“规范固定”是指时间坐标的一种特殊选择,它决定了出现在汉密尔顿方程中的任意拉格朗日乘子。在量子理论中,我们采用了(Klein-Gordon)内积的一个尝试性定义,它对于通过迭代过程得到的量子约束方程的解是正定的,该迭代过程对应于普朗克质量倒数的幂的弱耦合展开。我们的结论是,波函数应被解释为一个状态矢量的引力和物质的自由度,其中的动力学是相对于所选择的内积和时间变量酉。
2019-08-10 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Cosmology Close to the Classical Big Bang Singularity and in the Semiclassical Limit
我们研究了一个宇宙模型,其能量由一个标量场$ϕ$所代表的Chaubergin气体描述,该标量场具有产生大爆炸奇点的相关势,使得对于消失的标度因子$a\to 0$,有$|ϕ|\to \infty$。经典版本的模型进行了详细的讨论,然而,我们的主要兴趣在于它的量化。在薛定谔图像中对该模型进行量子化,得到了分别在$a\to 0$和$a\to\infty$两个极限下精确求解的Wheeler-DeWitt方程。利用DeWitt判据,即为了避免大爆炸,波函数在经典奇点处应为零,我们证明了满足这个条件的Wheeler-DeWitt方程的解确实可以找到,除了DeWitt在大爆炸处的初始条件外,我们假设一个渐近条件施加在波函数上,保证量子波函数在经典波函数处是强峰值。半经典极限下的场结构我们还调查了一个充满尘埃的宇宙(描述重子和暗物质),并表明,在这种情况下,存在一个精确的解决方案,惠勒-德威特方程描述了整个历史的宇宙演化。对于这个模型,我们还可以构造一个波包,它在小尺度因子下避免了大爆炸奇异性,并在宇宙的遥远未来在经典场处达到强峰值。最后,我们讨论了惠勒-德维特方程的处理的意义,并提到一些开放的问题。
2010-01-28 gr-qc
Coherent states in quantum cosmology
在暗能量的量子宇宙学模型领域,我们已经能够构建一个定义良好的希尔伯特空间,一个一致的相干态表示已经制定,可以描述宇宙的量子态,并具有良好的半经典极限。
2007-09-20 gr-qc
A Fluctuation-Dissipation Relation for Semiclassical Cosmology
利用开放系统的概念,以经典几何为系统,以量子物质场为环境,导出了半经典宇宙学的涨落耗散定理.这个定理存在于系统动力学中耗散的非常一般的条件下,以及环境中的噪声和波动,可以追溯到描述开放系统的影响泛函的耗散和噪声核之间的正式数学关系,并且最终是封闭系统的酉性的结果。特别是对于半经典引力,它体现了物质场对时空动力学的反作用效应。从影响作用导出的反反应方程是爱因斯坦-朗之万方程的形式。它包含时空动力学运动方程中的耗散项和物质场中粒子产生涨落的噪声项。使用一个量子标量场在Bianchi型-I宇宙的模型,我们说明了如何导出这个朗之万方程和噪声项,并显示如何创建粒子和耗散的各向异性在宇宙膨胀过程中可以被理解为这种波动耗散关系的表现。
1994-03-29 astro-ph gr-qc
Backreaction in Cosmology
在这篇评论中,我们调查的问题,在不同的方法宇宙学扰动理论的逆反应,并特别侧重于量子理论方面。通过反反应,我们在这里指的是物质场或宇宙学不均匀性对宇宙学的均匀动力学背景自由度的影响。我们首先概述了经典宇宙学的反作用,它非常适合于在晚时间宇宙的物理情况。然后,我们继续向后的时间,考虑半经典的方法,如半经典或随机(半经典)引力,考虑量子效应的扰动。最后,我们回顾了量子宇宙学中的逆反应方法,这些方法应该适用于经典和半经典近似崩溃的早期宇宙。主要的重点是最近提出的实施量子宇宙学中使用玻恩-奥本海默启发的方法的逆反应。
2021-06-29 gr-qc hep-th math-ph
Semiclassical Cosmological Perturbations Generated during Inflation
在开放量子系统中,环境相互作用可以诱导随机半经典动力学。在引力背景下,量子物质场的应力-能量涨落引起时空几何的随机行为。爱因斯坦-朗之万方程是一个合适的工具,以考虑这些影响时,解决反反应问题的半经典引力。在这个框架内,我们分析了在暴胀过程中引力涨落的产生,这是在宇宙学中的大尺度结构的形成非常感兴趣。
2000-05-08 gr-qc
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
Higher-Derivative Quantum Cosmology
本文评述了由杂化弦有效作用量产生的高阶导数引力理论的量子宇宙学。当双曲项与二次曲率项耦合时,得到了一种新的Wheeler-DeWitt方程。将描述用适当的边界条件求解惠勒-德威特方程的技术,并概述对暴胀宇宙学的半经典理论的影响。
1999-11-10 gr-qc
Multi-scalar field cosmology from SFT: an exactly solvable approximation
我们考虑在SFT启发的非局部模型中出现多个标量场,在后期具有单个标量场。在这种状态下,所有的标量场都是自由的。这个系统最小耦合到重力可以近似或数值分析。本说明的主要结果是引入了一个精确可解的模型,该模型在宇宙学背景下服从弗里德曼方程的精确解,并再现了SFT在渐近状态下的预期行为。讨论了这种势在多场宇宙学模型中的不同应用。
2010-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic recall and the scattering picture of Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学把均匀宇宙的整体动力学看作是其几何动力学等价物的散射过程。这幅图被应用于建立一个灵活的(易于推广),而不限于精确可解的模型,通过反弹来验证半经典性的保持。设计的方法接下来应用到两个简单的例子:(i)各向同性的弗里德曼罗伯逊沃克宇宙,(ii)各向同性部门的比安奇我模型。对于这两种情况,我们证明了在遥远的未来和过去,体积ln(v)和标量场动量ln(p_phi)的对数的色散通过强三角不等式联系在一起.这特别意味着在(i)和(ii)两种情况下严格保持半经典性(考虑自由度)。导出的不等式是一般的:有效的所有物理状态内所考虑的模型。
2010-01-15 gr-qc
Semiclassical geometrodynamics of homogeneous cosmology
本文从哈密顿量视角研究均匀宇宙学的经典-量子混合动力学,数值比较各向同性与各向异性模型,发现完全反向反应在晚期留下痕迹且标量能量密度可能贡献暗能量,并证明存在精确静态解。
2024-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
Phase space deformations in phantom cosmology
我们讨论的物理后果,使一般的相空间变形的幻影宇宙学的minisuperspace。基于变形理论中的物理等价描述原则,研究了在什么样的变形参数下,所产生的描述是物理等价的。我们还构造并求解了量子模型,导出了半经典动力学。
2018-01-10 gr-qc
Quantum Cosmology
我们介绍了量子宇宙学,重点是它的概念部分。在一般的动机之后,我们回顾了量子宇宙学的讨论通常基于的正则量子引力的形式。然后,我们提出了minisuperspace惠勒-德维特方程,并详细说明的时间问题,施加边界条件,半经典近似,起源的不可逆性,和奇异性避免。对量子几何动力学的框架作了限制。
2022-09-22 gr-qc
Polymer representation of the Bianchi IX Cosmology in the Misner variables
我们在聚合物量子力学的框架下分析了比安基IX宇宙,在宇宙奇点附近同时考虑了半经典和纯量子效应。我们采用Misner变量来描述模型的动力学,同时应用聚合物范式的各向同性的(链接到宇宙体积)和两个各向异性的(表征物理引力自由度)。设置两个不同的截止尺度为两个不同的变量集,即几何体积和重力张量模式,我们演示了如何的半经典性质的Bianchi IX动力学是敏感的截止参数的比例。特别是,只有当与体积离散化相关的参数大于或等于各向异性之一时,半经典演化才会被证明是混乱的。关于混沌的情况下,我们进行了一个纯粹的量子聚合物分析,表明原来的Misner结果的存在的准经典状态附近的奇点(在这个意义上的高占领数)仍然是有效的,在修订后的方法,并能够占截止物理效应。与Misner的原始研究进行比较的可能性是可能的,因为奇点仍然存在于所有参数空间的宇宙学模型的半经典演化中。我们解释这一令人惊讶的功能的结果,几何体积离散化,这并不阻止体积消失,即恢复在Minisuperspace分析其零值。
2019-11-30 gr-qc
Semiclassical cosmology with back reaction: the Friedmann-Schrodinger equation and inflation
我们提出并研究了一个类似于牛顿-薛定谔方程的半经典宇宙学系统,其中物质场的演化由含时的薛定谔方程决定。由此产生的动力学是一个标度因子自洽地通过弗里德曼方程通知标量场波函数的量子演化。我们研究了各种潜在的,并表明,对于每种情况下,通货膨胀自然产生,没有微调,为任意初始波函数的标量场。此外,由于零点量子涨落的标量场,状态方程$P=-ρ$动态地出现在所有的初始状态和潜力的后期时间。
2018-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bubbles and Quantum Tunnelling in Inflationary Cosmology
我们回顾了在广义相对论壳量子化中使用半经典方法的过程,并将这些方法应用于暴胀宇宙学的一些简化模型中。一些有趣的开放问题的介绍和相关的解决方案在更广泛的背景下的量子引力进行了讨论。
2007-01-22 gr-qc
Quantum Noise and Fluctuations in Gravitation and Cosmology
我们给出了一个简短的更新,我们的研究计划的非平衡统计场论应用于量子过程中的早期宇宙和黑洞,以及随机引力理论的发展作为一个扩展的半经典引力和中介的“自下而上”的方法量子引力。
2003-04-16 gr-qc
Coarse-Grained Effective Action and Renormalization Group Theory in Semiclassical Gravity and Cosmology
在这份报告中,我们介绍了基本技术(封闭时间路径-粗粒有效作用CTP-CGEA)和思想(缩放,粗粒化和反向反应)背后的量子过程的处理动力学背景时空和领域。我们展示了它们是如何有用的重整化群(RG)理论的建设,研究这些非平衡过程,并讨论了根本问题。例子来自于暴胀宇宙中的量子场过程、半经典宇宙学和随机引力。在第一部分中,我们展示了如何永恒的通货膨胀可以被视为静态的临界现象,而“慢卷”或幂律通货膨胀可以被视为动态的临界现象。在第二部分中,我们介绍了开放系统中的关键概念,并讨论了粗粒化和逆反应的关系。在第三部分中,我们提出了CTP-CGEA。我们进行微扰和非微扰的评价,并展示如何推导RG方程。在第四部分中,我们利用RG方程导出了随机半经典引力中的Einstein-Langevin方程。最后,我们讨论了为什么RG方程的随机成分是预期的非平衡过程
2001-02-27 gr-qc hep-ph hep-th
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
Mixmaster universe: semiclassical dynamics and inflation from bouncing
在这项工作中,我们探讨了量子Bianchi IX型模型,它的半经典特征,以及它在早期宇宙学中的相关性,以尝试性地解释暴胀和原始结构的产生。我们特别关注的是从相空间的肖像派生的动力系统的分析和数值探索。之后,我们调查我们的结果的可靠性方面的通货膨胀和通货膨胀后的通货膨胀率现在普遍接受。
2023-02-09 gr-qc
Quantum Reduced Loop Gravity and the foundation of Loop Quantum Cosmology
量子约化圈引力是一个很有前途的联系圈量子引力和圈量子宇宙学的有效半经典动力学的框架。我们回顾它的基本成就和它的主要观点,概述它如何提供了一个量子描述的宇宙中的立方体图,构成了适当的框架,在宇宙学环境中应用循环技术。
2016-05-04 gr-qc
Scalar potentials out of canonical quantum cosmology
利用正则量子化的平坦FRW宇宙模型包含一个真正的标量场$ϕ$赋予一个标量势$V(ϕ)$,我们能够获得所谓的惠勒-德维特方程的精确和半经典解的一个特定的家庭的标量势。讨论了解的一些性质及其经典极限。
2005-06-06 gr-qc
Relational particle models as toy models for quantum gravity and quantum cosmology
有人认为,牛顿粒子力学和广义相对论的实质部分可以被视为关系(而不是绝对)理论。此外,我使用关系粒子模型作为玩具模型来研究封闭宇宙正则量子广义相对论中的时间问题。因此,我认为,特别是内部时间,半古典和记录的时间问题的临时决议。
2006-05-22 gr-qc