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
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 behavior of the Mixmaster model in the polymer approach
我们分析了Bianchi IX型模型的量子动力学,正如在量子力学的所谓聚合物表示中所描述的那样,以表征宇宙各向异性变量中的离散性质对宇宙奇异性形态的影响。我们首先进行半经典分析,被视为零级近似的WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)近似的量子动力学,并演示了聚合物量子力学的功能是如何能够消除混沌性质的Bianchi IX动力学。然后,我们解决了这个模型在聚合物表示的全量子动力学的研究,并分析了两种情况下,其中比安奇IX空间曲率不影响波包行为,以及实例,它发挥的作用,限制各向异性变量的动力学的无限潜力。这种分析的主要发展包括调查如何,不同于标准的正则量子演化,高量子数态不保持任意接近宇宙学奇点。这一性质的出现一方面是由于经典动力学不再具有混沌特征(米斯纳分析是基于此),另一方面是由于空间曲率不可能消除量子效应。在聚合物图像中,Bianchi IX模型的量子演化始终保持显着远离半经典行为,就波包扩展和占领量子数而言。因此,从量子的角度来看,Mixmaster动力学失去了对宇宙各向异性的离散性质的任何预测性表征。
2013-11-23 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
Finite states in four dimensional quantum gravity. The isotropic minisuperspace Asktekar--Klein--Gordon model
本文用一种新的方法构造了各向同性小超空间中Ashtekar变量与Klein-Gordon标量场耦合的广义Kodama态。状态有限性的判据源于量子化全理论的小超空间约化,而不是传统的在量子化之前约化的技术。然后,我们提供了一个可能的途径,通过这些国家的半经典极限的再现。这是半经典-量子对应(SQC)新原理的结果,在本系列的第一篇论文中介绍。最后,我们检查的解决方案的minisuperspace的情况下,在半经典水平的各向同性CDJ矩阵忽略任何量子校正和检查的一些影响,从以前的作者的结果半经典轨道的时空,包括通货膨胀。这表明,非微扰量子引力的应用,通过SQC的方式,可能会导致一些预测低于普朗克尺度测试。
2008-05-13 gr-qc
Polymer state approximations of Schroedinger wave functions
它示出了如何在薛定谔表示的量子力学粒子的状态可以近似的状态,在所谓的聚合物表示。这一结果对圈量子引力的半经典极限有一定的启示。
2006-08-25 gr-qc
Semi-classical and quantum analysis of the isotropic Universe in the polymer paradigm
我们在聚合物量子力学的框架下分析了各向同性宇宙的半经典和量子动力学,以实现对初始奇点的截断物理。我们首先在宇宙立方尺度因子(即空间体积)中确定合适的配置变量,提供恒定的临界能量密度,使得反弹作为内在几何特征出现。然后,我们调查所获得的半经典反弹动力学的原始宇宙,我们概述了它对宇宙学悖论的决议的影响,只要半经典的演化扩展(在埃克塞特定理的精神)的崩溃前反弹宇宙。最后,我们通过研究适当的半经典态的期望值的行为来验证半经典有效动力学的使用。本分析的优点是加强了微超空间中聚合物量子化范式与圈量子宇宙学方法之间的等价性。事实上,我们的研究允许定义聚合物截止尺度和LQG的离散几何结构之间的精确对应关系。
2019-03-11 gr-qc
Polymer dynamics of isotropic universe in Ashtekar and in volume variables
我们分析了各向同性宇宙的半经典和量子聚合物动力学的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和它的共轭动量,也是新的广义坐标共轭的宇宙体积。我们研究所产生的反弹宇宙学出现在这两个表示的属性,我们表明,大反弹是一个内在的截止宇宙动力学只有当体积变量的实施,而在标准的连接宇宙反弹能量密度是固定的初始条件上准备的波包。作为一种唯象的含义,我们引入粒子创造作为一个耗散项,并研究在这两个公式的熵的产生。然后,我们比较所获得的动力学与出现在圈量子宇宙学,其中相同的差异在大反弹的性质是与固定的最小面积本征值在一个共同运动或在一个物理表示。我们的结论是,Ashtekar-Barbero-Immirzi连接的特权特性表明,聚合物框架中的自然场景是一个大反弹,而不是一个通用的截止。然而,通过聚合物和圈量子宇宙学性质的基本运营商之间的并行性,我们也开发了一些有利于圈量子宇宙学的$\barμ$计划的半经典水平上的可行性的考虑。
2022-05-31 gr-qc
Polymer Quantization of the Isotropic Universe: comparison with the Bounce of Loop Quantum Cosmology
我们实现聚合物量子力学的哈密顿制定的各向同性宇宙在这两个代表性的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和一个新的广义坐标共轭的宇宙体积。由此产生的动力学是一个弹跳宇宙学;当量子化类体积变量时,大弹跳是宇宙学动力学的内在截止,而当使用标准连接时,弹跳密度结果取决于准备好的波包的初始条件。然后,我们比较所产生的反弹的性质与出现在圈量子宇宙学,其中的依赖性的临界密度的初始条件时,最小面积本征值是实施在一个共动表示,而不是物理的。我们的结论是,如果一方面,考虑到Ashtekar-Barbero-Immirzi连接在整个圈量子引力中所具有的特权SU(2)特征,更可取的方案应该是一个密度取决于初始条件的大反弹,另一方面,在聚合物宇宙学的背景下证明的等价性可能是一个有利于环量子宇宙学改进方案可行性的暗示,尽管它不是通过特权变量集来表达的。
2021-11-03 gr-qc
Polymer Parametrised Field Theory
将二维平坦时空中的自由标量场以惯性坐标为动力学变量,用LQG型“聚合物”表示对物质场和惯性变量进行量子化.量子约束通过群平均技术解决,类似于LQG中的空间几何,光滑(平坦)的时空几何被离散的量子结构所取代。一组过完备的狄拉克观测量,包括(a)(指数)的标准自由标量场创建-湮灭模式和(b)对应于共形等距的正则变换,表示为物理希尔伯特空间上的运营商。这些结构都没有遭受任何'三角'依赖的选择,出现在治疗LQG。与标准的Fock量子化相反,这种表示的非Fock性质确保了共形等距代数和时空超同态代数都能以无异常的方式表示。半经典态可以在规范不变量水平上进行分析。它表明,“物理编织”必然是这种状态的基础,这种状态显示半经典性,最多,一个可数的子集(不可数大)的一组观测类型(a)。因此,该模型提供了一个肥沃的测试地面提出的量子动力学的定义,以及在LQG的半经典状态。
2008-05-02 gr-qc
Semiclassical states for quantum cosmology
在基于度规变量的哈密顿量子化中,我们给出了构造均匀各向同性宇宙学模型的半经典物质几何态的一种方法。这些“集体”状态是在非常规的“聚合物”量子化中基本激发的无限线性组合。它们满足一些半经典性质的特性,例如在经典相空间构型上的峰值。我们描述了如何使用这些状态来确定经典演化方程的量子修正,并通过向后时间演化计算宇宙的初始状态。
2006-07-23 gr-qc
Space-Time Structure of Loop Quantum Black Hole
本文改进了圈量子黑洞(LQBH)的常聚合参数守恒方法的半经典分析。特别是,我们把注意力集中在时空结构上。我们已经介绍了一个非常简单的修改球对称哈密顿约束在其完整的版本。当聚合物参数趋于零时,新的量子约束退化为经典约束,利用这一修正,我们得到了一大类由聚合物参数的泛函数参数化的半经典解。我们已经发现,只有这个函数的一个特定的选择再现黑洞解与正确的渐近平坦的限制。在r=0时,半经典度规是正则的,Kretschmann不变量在L-Planck有一个极大值。拨子的径向位置不依赖于黑洞质量和聚合物参数。半经典解与Reissner-Nordstrom度规非常相似。我们明确地构建了卡特-彭罗斯图,给出了时空及其最大扩展的因果描述。LQBH度量在两个渐近平坦区域之间插值,r到无穷大区域和r到0区域。我们研究了半经典溶液的热力学。温度,熵和蒸发过程是有规律的,可以独立于聚合物参数定义。研究了聚合参数趋于零时的特殊度规。这个度规在r=0时是正则的,在r = 2 m时只有一个事件视界。Kretschmann不变最大值只依赖于L-Planck。聚合参数对黑洞奇异性分辨没有任何影响。热力学是一样的。
2008-11-13 gr-qc hep-th
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
Minisuperspace model of Machian Resolution of Problem of Time. I. Isotropic Case
一个本地解决方案的时间问题,是马赫和以前证明了各种关系力学模型在这里被证明是一个更广泛的研究量子宇宙学模型。即,封闭的各向同性超小空间GR与最小耦合的标量场物质。这首先使用了在古典层面上沿着巴朗的路线的工作。其次,它使用了量子宇宙学的半经典方法的马赫化版本。最后,它使用了一个结合半古典历史永恒记录计划的组合Machianized版本,沿着Halliwell的工作路线。该程序的目标是处理关于本论文模型的非均匀扰动,定性地从关系力学的例子中得出,因为这些例子具有非平凡的非均匀性/结构(聚集)概念以及非平凡的线性约束。
2014-02-22 gr-qc
Time evolution of semiclassical states in the one-vertex model of quantum-reduced loop gravity
National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心)
在去参数化动力学框架下,数值计算量子约化圈引力中描述均匀各向同性空间几何的简单半经典态的时间演化,发现量子动力学与半经典有效动力学在数值近似有效范围内高度一致,且初始收缩态经历量子反弹。
2026-06-11 gr-qc
Semiclassical suppression of weak anisotropies of a generic Universe
本文提出了一种抑制非均匀宇宙模型弱各向异性的半经典机制。特别是,这个宇宙的波函数有一个有意义的概率解释是在哥本哈根学派的协议。它描述了各向异性的演变相对于各向同性的标度因子,这被视为一个半经典变量发挥类似的作用。在宇宙学奇点附近,解分布在各向异性的所有值上,而当宇宙充分膨胀时,封闭的弗里德曼-罗伯逊-沃克模型似乎是最受欢迎的状态。
2009-06-11 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
Semiclassical Effects and the Onset of Inflation
本文给出了耦合到Klein-Gordon场的广义相对论约束方程的一类精确解,这些解是各向同性的但不是齐次的。我们分析了这些解所代表的一致柯西数据的后续演化,表明只有某些特殊的初始条件最终导致成功的暴胀宇宙学。然而,我们认为,这些初始条件恰恰是暴胀时代之前发生的量子事件的可能结果。
1992-09-16 gr-qc
Superfluids in Polymer Quantum Mechanics
在这项工作中,我们分析的高密度限制内的均匀的一维玻色气体的聚合物量子化方案的装置上获得的修正。因此,我们从Bogoliubov形式出发,用半经典态分析高分子动量算符的基态期望值,从而得到N体系统的基态能量的解析表达式,这使我们能够解决通常与一维玻色相关的病理行为,爱因斯坦凝聚通过引入有限尺寸效应表征了聚合物修正的贡献。我们还讨论了声速在我们的聚合物版本的玻色气体和相应的相对位移引起的最小长度参数的引入。最后,考虑到玻色-爱因斯坦凝聚现象与超流现象密切相关的观点,我们通过适当的Landau判据研究了聚合物模型中的突现超流行为.在这种情况下,我们能够因此分析的临界速度的变化,定义之间的限制的超流-冷凝区域,从而推断,聚合物的长度作为一种赝势诱导无耗散流与超流相关联,即使在没有自相互作用。
2020-06-26 gr-qc
Isotropic Loop Quantum Cosmology with Matter
将自由无质量标量场耦合到均匀各向同性圈量子宇宙学中。耦合模型的研究在附近的经典奇异性,离散性是必不可少的,量子模型是非奇异的,以及在政权的大体积,在那里它显示出预期的半经典功能。选择特定的物质含量(无质量、自由标量)来说明离散结构如何调节由物质汉密尔顿动力学项引起的病理行为(在标准量子宇宙学中,这会导致在经典奇异性附近具有无限次振荡的波函数)。由于小体积行为的这种修改,圈量子宇宙学的动力学初始条件被认为是对德维特初始条件的有意义的推广。
2002-07-08 gr-qc
An Overview on the Nature of the Bounce in LQC and PQM
本文综述了截止物理条件下量子宇宙学的基本内容。我们首先分析惠勒-德威特方程如何在一个纯度规的方法描述量子宇宙,显示如何奇点没有被删除。然后,我们讨论圈量子宇宙学的基本特征。对于各向同性的宇宙,我们比较原始的$μ_0$计划和最普遍接受的配方,$\barμ$计划。文中还讨论了有关Bianchi宇宙的一些结果。最后,我们考虑了一些相关的批评之间的真正联系的全圈量子引力和它的minisuperspace实现。在第二部分中,我们考虑各向同性宇宙和Bianchi模型的聚合物量子力学的框架。我们首先解决聚合的Ashtekar-Barbero-Immirzi连接,并显示如何得到的动态是同构的$μ_0$。然后,我们分析了聚合的体积变量,我们看到由此产生的动力学是同构的$\barμ$计划与一个固定的临界能量密度。最后,我们通过度规方法研究了均匀和非均匀Mixmaster模型的聚合物量子动力学。我们比较了使用体积变量和标准Misner变量得到的结果。在后一种情况下,我们发现一个宇宙学仍然是奇异的,其混沌特性取决于各向同性和各向异性变量的晶格步长之间的比率。最后,我们的审查与一些考虑改变变量的聚合物表示。特别是,我们考虑如何动态可以映射到两个不同的变量集(在使用坐标依赖的晶格步骤的价格),我们推断出一些可能的影响的等价性的$μ_0$和$\barμ$计划的循环量子宇宙学。
2021-09-17 gr-qc
Critical collapse of a scalar field in semiclassical loop quantum gravity
我们利用圈量子引力中的半经典方程研究了与引力最小耦合的无质量标量场在球对称中的坍缩。我们发现临界行为的质量作为一个函数的初始数据的参数类似于Choptuik在经典广义相对论中发现的一个大的初始数据和聚合参数的值。与对量子引力的广泛期望相反,我们的半经典场方程和经典场方程一样,具有精确的标度不变性。正如人们所期望的那样,我们在数值上发现相变是二阶的,同样与经典情况相同。
2020-02-10 gr-qc hep-th
Polymer quantum effects on compact stars models
在这项工作中,我们研究了一个完全退化的费米子气体在零温度下的半经典近似的哈密顿量中出现的聚合物量子力学。聚合物量子系统是量子力学模型,其量子化方式与圈内量子引力类似,允许以简化的方式研究空间的离散性和圈量子化的其他特征。我们得到的聚合物改性的结晶性能,注意到相应的费米能是完全相同的,如果一个直接聚合的动量$p_F$。我们还得到了相应的扩展的聚合物长度尺度$λ$的小值的化学变量。利用这个结果,我们研究了一个简单的模型,其中的引力坍缩是由电子简并压力支持的紧凑的对象。我们发现聚合物对恒星质量的修正。当与典型的测量白矮星的质量相比,我们得到一个绑定的聚合物长度$λ^2\lesssim 10^{-26}m^2$。
2014-08-05 astro-ph.SR gr-qc
Semiclassical corrections to black hole entropy and the generalized uncertainty principle
本文在Schwarzschild黑洞正则描述的框架下,利用路径积分方法,得到了修正后的黑洞的温度和熵的倒数。这些修正既来自量子效应,也来自广义不确定原理效应。此外,聚合物量子化和广义不确定原理描述之间的等价性示出的参数表征这两个描述是成比例的。
2015-01-14 gr-qc hep-ph 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
Polymeric Quantization and Black Hole Thermodynamics
聚合物量子化是受圈量子引力的启发而提出的量子力学的非标准表示。为了研究与之相关的统计力学,人们需要找到微观态的能量,这些能量是聚合物框架中哈密顿算符的本征值。但是,这并不是一件容易的事情,因为在聚合物图像中,哈密顿量采取非线性形式。本文介绍一种半经典方法,它不需要求解特征值问题。相反,我们的工作与经典的哈密顿函数和变形的态密度在聚合物相空间。实施这种方法,我们得到的正则配分函数的聚合系统,我们表明,我们的结果是在良好的协议所产生的全量子考虑。利用配分函数研究了量子Schwarzschild黑洞的热力学性质,得到了圈量子引力效应对Bekenstein-Hawking熵的修正.
2014-05-18 gr-qc hep-th
Alternative quantization of the Hamiltonian in isotropic loop quantum cosmology
由于在构造各向同性圈量子宇宙学中的哈密顿约束算子时存在量子化模糊性,因此检验圈量子宇宙学的关键特征,如量子反弹和有效场景,是否对模糊性具有鲁棒性是至关重要的。在本文中,我们考虑了一个典型的量子化歧义所产生的引力连接的场强的量子化。构造了另一种哈密顿约束算子,并通过半经典分析证明了它具有正确的经典极限。同时得到了包含高阶量子修正的有效哈密顿量。在具有无质量标量场的空间平坦FRW模型中,经典大爆炸再次被量子反弹所取代。此外,由于量子引力效应,膨胀的宇宙仍然有很大的可能性发生坍缩。因此,这些关键特征对于这种量化模糊性是鲁棒的。
2009-04-28 gr-qc
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
Polymeric quantum mechanics and the zeros of the Riemann zeta function
我们在聚合量子化形式下分析了Berry-Keating模型和Sierra及Rodríguez-Laguna哈密顿量。通过使用聚合物表示,我们得到了两个模型,相关的聚合物量子哈密顿量和相应的稳态波函数。自伴性条件为哈密顿算符和能谱提供了一个合适的区域,而能谱依赖于引入的尺度参数。通过对半经典态的计数,我们证明了聚合物表象再现了黎曼-冯-曼戈尔特公式的光滑部分,并引入了依赖于能量和尺度参数的修正,这类似于黎曼零点的涨落行为.
2019-03-08 gr-qc math-ph math.MP
Singularity-free and non-chaotic inhomogeneous Mixmaster in polymer representation for the volume of the universe
我们分析了半经典聚合物动力学的非均匀Mixmaster模型通过选择立方尺度因子作为离散化的配置变量,而各向异性仍然是纯爱因斯坦变量。这样一个修改后的引力理论应该被视为适当的框架来描述量子平均值的行为,无论是在聚合物量子力学和圈量子宇宙学。我们首先构造了广义Kasner解,其中包含一个无质量标量场和一个宇宙学常数。它们解释了一种准各向同性、类似于暴胀的机制。由此产生的情况下链接一个无奇性的卡斯纳状政权的均匀和各向同性的德西特阶段。随后,我们调查的三维标量曲率的作用,表明反弹的点宇宙对潜在的墙壁总是可以发生在聚合物框架内,也在存在的标量场。然而,没有奇点意味着曲率是有界的。因此,点宇宙会经历一个振荡状态,直到它越过势墙(如果之前没有达到大反弹)。在那之后,一个最终稳定的卡斯纳式政权将一直持续到大反弹。因此,目前的研究表明,一旦离散化的宇宙体积进行,通用宇宙学的解决方案是非混沌和自由的奇点。在圈量子宇宙学方法中也可能实现相同的结果。
2019-01-25 gr-qc
Inflationary Quantum Spectrum of the Quasi-Isotropic Universe
我们研究了准各向同性暴胀解的量子动力学。这是通过推导拉格朗日和哈密顿的FLRW背景和非均匀校正,通过扩展的爱因斯坦-希尔伯特行动的二阶扰动振幅。我们这样做的规范不变的时尚采用Mukhanov-Sasaki变量的标量自由度。然后,我们构建的量子动力学的半经典WKB方案的宇宙的非均匀组件被视为一个“小”量子子系统,在经典的各向同性背景上发展。从惠勒-德维特方程出发,我们恢复了微扰的薛定谔动力学,其中由于背景的经典性,出现了波函数的时间依赖性,我们解决了德西特暴胀相位。本文的主要结果是,所得到的标量分量的功率谱具有标准的标度不变的配置文件,而张量的结果是不受通货膨胀的扩展(模的整体归一化因子),因此保留了空间分布的准各向同性校正的度量。
2022-12-16 gr-qc
Quantum Isotropic Universe in RQM Analogy: the Cosmological Horizon
本文通过Wheeler-DeWitt方程与相对论性标量方程的类比构建各向同性宇宙的量子动力学,引入转向点消除膨胀与收缩表示的歧义,并构造视界算符,证明其在Polymer Quantum Mechanics下仍遵循半经典行为,从而在量子宇宙学中恢复因果性概念。
2024-06-10 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
Non-singular inflationary universe from polymer matter
本文考虑均匀各向同性宇宙时空中自由无质量标量场的聚合物量子化。这种量子化方法假设场的平移基本上是离散的,与圈量子引力中的方法有关,但又有所不同。半经典的弗里德曼方程产生了一个非奇异、非弹跳的宇宙,没有量子引力。这个模型有一个早期的类德西特暴胀阶段,有足够的膨胀来解决视界和熵的问题,还有一个内在的机制来优雅地退出暴胀。
2009-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularity resolution from polymer quantum matter
我们研究聚合的量子物质场的性质使用的例子的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙起源的最小耦合无质量标量场。该模型被视为对称约化制度通过deparametrization技术,与比例因子发挥作用的时间。随后,对应于物质的剩余动态自由度被聚合物量子化。对由此产生的真正的量子动力学的分析表明,大爆炸奇点被解决了,尽管解决的形式与物质钟模型中的解决形式有很大的不同:动力学上,奇点是可以通过的,而不是可以避免的。此外,这种分析暴露了所谓的有效动态圈内量子宇宙学在最基本的各向同性设置之外应用时的关键限制。
2013-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Spacetime Instability and Breakdown of Semiclassical Gravity
半经典引力描述了经典时空与量子物质场相互作用的引力反作用,但背景上的量子效应形式上定义为高阶导数曲率。这些诱导灾难性的不稳定性和经典的解决方案变得不稳定的小扰动或其演变。本文从时空不稳定性的角度讨论了半经典引力理论的有效性,并在此理论中考虑了宇宙的宇宙动力学。我们清楚地表明,均匀和各向同性的平坦宇宙是不稳定的,即使在普朗克时间$t_{\rm I}=(α_{ 1 }G_N)^{1/2}\approx α_{ 1 }10^{-43}\ {\rm sec}$的解决方案,或者指数增长或振荡。随后的曲率演化在短时间内导致普朗克尺度的时空曲率,并导致宇宙的灾难,除非我们采取非常大的引力耦合值。此外,我们还将半经典解和$Λ$ CDM与Planck数据进行了比较,发现半经典解与宇宙学观测结果不一致,从而证实了上述观点.因此,使用量子能量动量张量$\left< { T }_{ μν} \right>$的标准半经典引力不适合描述我们的宇宙。
2020-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Isotropic Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学中的各向同性模型允许明确的计算,这在很大程度上要归功于一个完全已知的体积谱,它被用来写下离散内部时间中的演化方程。由于真正的量子几何效应,经典奇点在这些模型中是不存在的,在这个意义上,演化不会在那里破裂,这与时空不可扩展的经典情况相反。这种效应是普遍的,并不依赖于违反能量条件的物质,但它确实依赖于哈密顿约束的因子排序。此外,它表明,圈量子宇宙学再现标准量子宇宙学,因此(例如,通过WKB近似)到大体积区域中的经典行为,其中空间的离散性是微不足道的。最后,讨论了欧氏真空约束的一个显式解,它是量子欧氏空间中唯一的具有半经典行为的解。
2002-02-21 gr-qc hep-th
Is limiting curvature mimetic gravity an effective polymer quantum gravity?
最近提出的一个版本的拟引力通过依赖于标量场的达朗伯的特定势,将极限曲率纳入了广义相对论。在均匀和各向同性的情况下,一旦极限曲率被确定为普朗克尺度的倍数,所得到的理论就与有效圈量子宇宙学(LQC)的最简单化身一致。在本文中,我们回答的问题,这样的关系是否可以举行的情况下,比安基我模型。结果是否定的:由于在LQC下的聚合物希尔伯特空间中出现了不能支持的项,因此不可能将极限曲率拟引力的哈密顿量视为有效的LQC哈密顿量。本分析补充了球对称背景下的相关结果。
2019-10-25 gr-qc hep-th math-ph