Semi-classical isotropization of the Mixmaster Universe
发展了一种导致Mixmaster宇宙各向同性化的半经典机制。一个波函数的宇宙，这有一个有意义的概率解释，构造和它描述的各向异性的宇宙相对于各向同性的尺度因子，它扮演的外部的类似的作用的演变。我们表明，一旦大体积区域进行了调查，封闭的弗里德曼-罗伯逊-沃克配置是深受特权。
2009-03-23 gr-qc
The Mixmaster Universe in a generalized uncertainty principle framework
在广义不确定原理框架下分析了Bianchi IX宇宙模型。动力学的Arnowitt-Deser-Misner约化被执行，时间坐标，即宇宙的体积，自然出现。这样一个变量被处理在普通的方式，而各向异性（物理自由度）被描述的变形海森堡代数。通过研究变形代数对辛几何的修改，在经典水平上对模型（通过Bianchi I和II）进行分析。我们证明，由于变形的Kasner动力学，宇宙不能各向同性，三角形允许区域相对于粒子（宇宙）是渐近稳定的，它对着壁的反弹不会被变形的影响所中断。此外，由于Bianchi II模型不再是解析可积的，因此一般不能得到反射定律。这样，变形的Mixmaster宇宙仍然可以被认为是一个混沌系统。
2009-10-16 gr-qc hep-th
Singularity avoidance in a quantum model of the Mixmaster universe
我们提出了一个真空Bianchi-IX动力学的量子模型。它基于四个主要要素。首先，我们使用一个复合量子化过程：仿射相干态量子化各向同性变量和Weyl量子化各向异性的。其次，受分子物理学中标准方法的启发，我们进行了绝热近似（Born-Oppenheimer近似）。第三，为了处理各向异性势的调和近似，我们将各向异性势在其最小值附近展开。第四，我们发展了一个半经典水平上的分析处理。由于仿射量子化产生的排斥势，经典奇异性的分辨率发生。这一过程表明，在收缩过程中，各向异性自由度的量子能量增长比经典的慢得多。此外，在远离量子反弹的地方，再现了经典的量子涨落。我们的处理是放在分子物理学方法的一般背景下，其中可以包括绝热和非绝热近似。
2015-12-12 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
The loop quantum cosmology bounce as a Kasner transition
对于Bianchi I型时空（真空或无质量标量场），圈量子宇宙学反弹可以被看作是两个经典解之间的快速跃迁，两个历元的Kasner指数之间有一个简单的转换规则。这个变换规则可以扩展到其他Bianchi时空的假设下，在圈量子宇宙学反弹的贡献的空间曲率的哈密顿约束是可以忽略的相比，动力学项。对于真空比安基IX型时空，在反弹过程中，每个表征卡斯纳历元的参数如何变化都有变换规则。这为广义相对论的Mixmaster动力学提供了一个量子引力扩展，并可能对Belinski-Khalatnikov-Lifshitz猜想产生有趣的影响。
2018-02-08 gr-qc
Quantum Mixmaster as a model of the Primordial Universe
本文研究了爱因斯坦场方程的Mixmaster解。为了更好地理解早期宇宙的动力学。我们强调了这个模型的量子版本的早期宇宙的重要性。这个量子版本和它的半经典画像产生通过仿射和标准相干态量子化，更一般的仿射和Weyl-Heisenberg协变积分量子化。绝热近似和振动近似在分子物理学中有着广泛的应用，它们可以用来定性地研究模型在量子和半经典水平上的动力学。此外，采用精确各向异性势的半经典方法可以有效地对某些解进行数值积分。一些有前途的物理特性，如奇异性分辨率，光滑反弹，各向异性振荡的激发和大量的反弹后膨胀作为后者的反作用指出。最后，一个现实的宇宙学场景的基础上的量子mixmaster模型，其中包括局部结构的形成和演化的概述。
2019-12-23 gr-qc math-ph math.MP
Cosmological Bounces Induced by a Fermion Condensate
本研究提出Nambu-Jona-Lasinio型费米子凝聚可诱导非奇异性宇宙反弹，无需高密度自旋对齐自由费米子，避免了反弹阶段的大各向异性与混沌mixmaster行为问题。
2023-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mixmaster universe in Horava-Lifshitz gravity
我们考虑空间均匀的（但一般非各向同性）宇宙学在最近提出的Horava-Lifshitz引力和比较他们的广义相对论使用哈密顿方法。在所有情况下，问题描述为一个有效的点粒子运动的势阱与指数陡峭的墙壁。聚焦于封闭空间宇宙学模型（Bianchi IX型），对于非常小的宇宙体积，混合主动力学现在完全由二次Cotton张量势项主导。与广义相对论不同的是，在广义相对论中，朝向初始奇点的演化总是表现出卡斯纳历元交替的混沌行为，霍拉瓦-利夫希茨引力（参数λ> 1/3）中的各向异性宇宙是由一个在冻结势阱中运动的粒子描述的，该粒子具有固定（但任意）的能量E。交替卡斯纳历元仍然提供了一个很好的描述早期宇宙非常大的E，但演变似乎是非遍历。对于非常小的E，在完全各向同性模型周围存在谐波振荡。对于中间能级，混沌的问题仍然是开放的。
2009-11-13 gr-qc hep-th
Chaos and epoch structure in the deformed Mixmaster universe
Islamic Azad University（伊斯兰阿扎德大学）
研究Bianchi IX（Mixmaster）宇宙在经典聚合作用和广义不确定性原理（GUP）变形下的动力学，分析Kasner纪元持续时间以探测动态行为，发现GUP修正缩短纪元，促进墙碰撞，而聚合作用延长纪元并抑制连续反弹，结合变形产生加性位移，混合混沌强度对变形参数敏感。
2026-05-12 gr-qc math-ph math.MP
Oscillatory approach to the singularity in vacuum spacetimes with $T^2$ isometry
我们使用定性参数结合数值模拟认为，在接近奇点的真空解决方案的爱因斯坦方程与$T^2$等距，在空间中的一个通用点的演变是一个无尽的继承卡斯纳时代，打断反弹中，无论是曲率项或扭曲项成为重要的演化方程的一个短暂的时间。曲率反弹和扭曲反弹都可以在局部混合主动力学的背景下理解，尽管后者在空间非均匀宇宙时空中从未见过。
2003-05-02 gr-qc
Appearance of classical Mixmaster Universe from the No-Boundary Quantum State
我们根据Hartle，Hawking和Hertog提出的公式，从无边界量子态出发研究了经典各向异性宇宙的出现.我们的模型是具有最小耦合标量场和宇宙学常数的均匀、各向异性封闭宇宙。我们发现，存在一个各向异性的经典洛伦兹历史系综，并且在后期经历暴胀膨胀，各向异性历史的概率比各向同性历史的概率低。因此，无边界条件也许能够解释我们宇宙的出现。如果经典的晚期时程被向后延伸，则由于具有大加速度的初始各向异性的存在，一些时程变得奇异。然而，我们没有发现任何混沌行为的各向异性附近的初始奇异性。
2009-06-15 gr-qc
Entropy, Black holes, and the New Cyclic Universe
我们跟踪熵和黑洞在一个循环宇宙中的演化，这个循环宇宙经历了重复的膨胀间隔，然后是缓慢的收缩和平滑的（非奇异的）反弹。在这种循环的情况下，没有大的紧缩，也没有混乱的mixmaster行为。我们解释了为什么每次反弹后的熵被自然地划分为近最大熵的物质辐射部门和近最小的引力部门，满足外尔曲率条件，这对于与观测一致的宇宙学是必不可少的。因此，这种循环宇宙在过去和/或未来可以经历无限数量的循环。
2022-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kasner and Mixmaster behavior in universes with equation of state w \ge 1
我们考虑宇宙模型的标量场与状态方程$w\ge 1$，合同对一个大的紧缩奇点，在最近的循环和ekpyrotic方案。我们发现，由于各向异性和曲率的混沌mixmaster振荡被抑制，和收缩是由均匀和各向同性的弗里德曼方程，如果$w>1$。我们将结果推广到标量场耦合到p-形式的理论，并表明存在一个有限值的$w$，取决于p-形式，这样混沌振荡被抑制。我们发现，$Z_2$ orbifold紧化也有助于抑制混沌行为。特别地，如果$w>1$在关键时刻，则在收缩杂种优势M理论模型中避免了混沌。
2004-03-27 astro-ph gr-qc hep-th
A solution to the anisotropy problem in bouncing cosmologies
弹跳宇宙学经常被提议作为标准暴胀的替代品，用于解释宇宙的均匀性和平坦性。在这种情况下，目前的宇宙膨胀之前是一个收缩阶段。然而，在收缩过程中，一般来说，宇宙的各向异性会增长，最终导致混沌的混合行为。这要么很难与观测相一致，要么甚至导致奇点而不是反弹。为了保持平滑和各向同性的反弹，收缩源必须具有具有$P/ρ=w>1$的超刚性状态方程。在这封信中，我们提出了一个新的机制来解决任何低能量值的$w$的各向异性问题，认为高能物理导致修改的状态方程，引入非线性项。在这种情况下，即使当$w$的低能量值小于1时，各向异性在高能量阶段期间也被强烈抑制，从而允许优美的各向同性反弹。
2009-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Genericness of Big Bounce in isotropic loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学中，各向同性奇点的缺失可以在一个有效的经典描述中被理解为宇宙表现出一个大反弹。我们表明，与标量物质场，大反弹是通用的意义上说，它是独立的量化模糊性和细节的标量场动力学。宇宙在反弹点的体积由一个参数表示。它提供了一个最小长度尺度，作为密度扰动计算的截止值，从而影响其振幅。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-th
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
Analysis of big bounce in Einstein--Cartan cosmology
我们分析了一个均匀和各向同性的宇宙在爱因斯坦-嘉当引力理论的动力学。费米子的自旋产生时空扭曲，阻止了引力奇点，并以非奇异的大反弹取代了大爆炸。我们表明，一个封闭的宇宙存在，只有当它的尺度因子和温度的一个特定的函数是高于某个阈值，而一个开放的和平坦的宇宙没有这样的限制。我们还表明，反弹的比例因子是双重的：随着温度的增加，然后减少，比例因子减少，增加，减少，然后增加。
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Nonsingular, big-bounce cosmology from spinor-torsion coupling
爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力理论通过将其反对称部分--挠率张量--视为动力学变量，消除了广义相对论中关于仿射联络必须对称的约束。扭转张量和狄拉克旋量之间的最小耦合产生自旋-自旋相互作用，这在极高密度的费米子物质中是重要的。我们表明，这样的相互作用避免了非物理的大爆炸奇点，取而代之的是一个尖状反弹在一个有限的最小尺度因子，在此之前，宇宙是收缩。这种情况也解释了为什么现在的宇宙在最大尺度上看起来是空间平坦的，均匀的和各向同性的。
2012-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Big bounce and closed universe from spin and torsion
我们分析了爱因斯坦$--$-嘉当引力理论中均匀各向同性宇宙的动力学。自旋和扭转之间的耦合阻止了引力奇异性，并以非奇异的大反弹取代了大爆炸，宇宙从收缩过渡到膨胀。我们发现，一个封闭的宇宙存在，只有当产品的标度因子和温度高于一个特定的阈值，相反，平坦的宇宙和开放的宇宙，这是不受限制的。在暴胀期间，这个乘积必须增加到另一个阈值，这样宇宙才能达到暗能量加速。
2019-03-01 astro-ph.CO 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
Duration of inflation and conditions at the bounce as a prediction of effective isotropic loop quantum cosmolog
已知具有标量场的圈量子宇宙学与暴胀相密切相关。在这篇文章中，我们研究了慢卷膨胀持续时间的概率预测，通过假设一个最小质量标量场作为宇宙的主要内容。场在其“预反弹”振荡状态的相位被视为一个自然的随机参数。我们发现，对于一个给定数量的通货膨胀的e倍的概率是相当尖锐的峰值约145，这是符合最青睐的最小值。因此，在这个精确的意义上，一个令人满意的暴胀就是对圈引力的一个明确的预测。此外，我们推导出一个原始的和严格的上限Barbero-Immirzi参数。暴胀、超级暴胀、通货紧缩和超级通货紧缩的一般图景也在弹跳宇宙学的框架中得到了很大的澄清。
2013-06-03 gr-qc
Evolution of initially contracting Bianchi Class A models in the presence of an ultra-stiff anisotropic pressure fluid
我们研究的行为Bianchi类A宇宙包含一个超刚性各向同性鬼场和流体各向异性压力，这也是超刚性的平均。这使我们能够调查是否循环宇宙的情况下，像ekpyrotic模型，确实导致各向同性的方法在存在主导的超刚性压力各向异性的奇点（或反弹）。我们专门考虑封闭的Bianchi IX型宇宙，并表明，当各向异性压力平均比任何各向同性超硬流体更硬，那么，如果他们占主导地位的方法的奇异性，它将是各向异性的。我们包括具有负能量密度的各向同性超刚性鬼流体，以便在不存在各向异性流体的情况下在有限体积下产生宇宙学反弹。当占主导地位的各向异性流体存在时，它会导致各向异性的宇宙奇点，而不是各向同性的反弹。因此，在各向异性膨胀的宇宙中包含由无碰撞粒子产生的各向异性应力，对于全面分析循环宇宙中宇宙学反弹或奇点的后果至关重要。
2016-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce Universe and Black Holes from Critical Einsteinian Cubic Gravity
我们证明了爱因斯坦立方引力中的耦合常数存在一个临界点，在该临界点处，最大对称真空上的线性化方程同为零。我们在四维临界理论中构造了一个精确的各向同性反弹宇宙。共动时间从负无穷大到正无穷大，产生了一个在两个德西特真空之间跳跃的光滑宇宙。在五个维度，我们采用数值方法来构建一个反弹的解决方案，在奇异性发生之前的反弹发生。然后，我们构建精确的各向异性反弹，连接两个各向同性的德西特时空与平坦的空间部分。我们进一步在四维和五维临界理论中构造了精确的AdS黑洞，得到了四维精确的AdS虫膜.
2017-07-19 gr-qc hep-th
A Radiation Bounce from the Lee-Wick Construction?
最近人们认识到，在均匀和各向同性的宇宙学背景下，由李-威克标准模型的标量场扇区模拟的物质产生了一种跳跃的宇宙学。然而，由无压力物质引起的反弹宇宙学通常对相对论性物质（即辐射）的加入不稳定。在这里，我们研究的可能性，获得一个弹跳宇宙学，如果我们不仅添加辐射，但它的李-威克伙伴，物质部门。我们发现，在一般情况下，没有反弹发生。获得反弹的唯一方法是选择具有辐射场及其Lee-Wick伙伴的非常特殊相位的初始条件。
2010-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Finite Action Principle and Horava-Lifshitz Gravity: early universe, black holes and wormholes
引力路径积分方法中具有无限经典作用量的相邻场位形的相消干涉是解决黑洞奇异性问题的动力学机制。它还提供了一个各向同性和均匀的早期宇宙，而不需要暴胀。在这项工作中，我们详细阐述了Horava-Lifshitz引力框架中的有限作用量-一个无鬼的QFT。在可投射H-L理论中假设混合主混沌解，我们证明了宇宙的开端是均匀的和各向同性的。此外，我们还证明了H-L引力作用量只选择规则黑洞时空。我们还评论的可能性遍历虫洞的理论与更高的曲率不变量。
2021-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective dynamics of a homogeneous and isotropic universe with quantum curvature
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
本文通过引入空间流形标量曲率的洛伦兹项修改标准圈量子宇宙学哈密顿量，提出新模型并分析其有效动力学，发现经典奇点被量子反弹替代，但反弹时体积显著低于标准情形。
2026-06-01 gr-qc
Stability of a viable non-minimal bounce
构造一个可行的早期宇宙弹跳模型的主要困难是：绕过观测和理论上的\emph{no-go}定理，构造一个稳定的非奇异弹跳相，也许，它的主要关注点是构造一个稳定的吸引子解，它也可以避开BKL不稳定性。本文在均匀各向同性背景下，对最近提出的非最小弹跳理论在附加正压流体存在下的稳定性进行了深入的研究，结果表明，在较宽的模型参数范围内，弹跳解保持稳定，并能避免BKL不稳定性。我们提供了解释宇宙在所需不动点附近行为的表达式，即，弹跳的解决方案，并比较我们的结果与最小理论，并表明ekpyrosis是最稳定的解决方案，在任何情况下。
2021-03-17 astro-ph.CO 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
Complete Set of Homogeneous Isotropic Analytic Solutions in Scalar-Tensor Cosmology with Radiation and Curvature
我们研究一个标量场与重力最小耦合的模型，其中标量场具有特定的势能，并包括曲率和辐射作为两个附加参数。我们的目标是获得完整的一组配置的分析均匀和各向同性的宇宙作为时间的函数。这导致了在经典水平上对宇宙的测地线完整描述，包括通过宇宙学奇点的通道。我们给出了所有的解决方案解析没有任何限制的参数空间的模型或字段的初始值。我们发现，对于一般的解决方案，宇宙经历了一个奇异的（零尺寸）反弹，进入一个反重力时期，在每个大紧缩和退出它在接下来的大爆炸。这一过程循环往复，并不违反零能量条件。有一个特殊的子集测地线完整的非通用的解决方案，执行零尺寸反弹，而从来没有进入反重力制度在所有的周期。对于这些，场的初始值被同步和量化，但模型的参数不受限制。还有一个子集的空间曲率诱导的解决方案，有有限大小的反弹，在重力制度，从来没有进入反重力阶段。这些只存在于参数空间的一个小的连续域中，而不需要微调初始条件。为了获得这些结果，我们确定了6参数空间的25个区域，其中明确获得了完整的解析解集。
2012-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No Chaos in Brane-World Cosmology
讨论了空间均匀膜世界宇宙模型在初始奇点附近的渐近动力学演化。我们发现，一般的宇宙学奇点是各向同性的Bianchi IX型膜世界模型，因此这些模型不表现出Mixmaster或类似混沌的行为接近初始奇点。我们认为，这是典型的更一般的宇宙模型在膜世界的情况下。特别是，我们证明了各向同性奇点是一个过去吸引子在所有的正交Bianchi模型，是一个局部的过去吸引子在一类非齐次膜世界模型。
2002-02-15 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
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
Behavior of the Universe anisotropy in a big-bounce cosmology
我们研究了当宇宙的波函数的Vilenkin解释被考虑时，在刚性物质贡献的存在下Bianchi I模型的经典和量子行为。我们研究它的演化在所谓的聚合物表示的量子力学，为了表征修改的离散性质的各向同性变量的宇宙诱导形态的宇宙学奇点。我们证明，在这样一个模型中的大爆炸奇异性被删除在半经典的水平，有利于大反弹时，各向同性变量上的晶格被认为是。此外，对Misner图像中量子自由度、变量\textit{i.e}的平均值的分析以及对波包演化的研究表明，在我们的聚合物改进方案中，与初始奇点附近的宇宙各向异性相关的典型发散行为是如何消失的。事实上，各向异性在大反弹上仍然是有限的，并且它们假定的值取决于远离转折点的初始条件。最后，我们证明了所提出的方案可以扩展，与一个合适的选择的配置参数，比安奇IX宇宙学，因此它可以被视为一个范例的通用宇宙学模型。
2017-06-14 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
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
The role of spatial curvature in constraining the Universe anisotropies across a Big Bounce
本文将Polymer量子力学应用于准经典背景与小量子子系统，研究大反弹场景下Bianchi I与IX宇宙学中各向异性的演化，证明空间曲率的存在能使各向异性有界振荡，从而将半经典各向同性反弹图像推广至更一般的宇宙学设定。
2023-02-16 gr-qc
Big-Bounce cosmology in the presence of Immirzi field
将Immirzi参数推广为一个标量场，并在引力存在的情况下对相应的动力学系统进行了哈密顿分析。我们确定了一些SU（2）连接，推广了Ashtekar-Barbero变量，并根据它们重写了约束条件，将经典公式设置为适合于环路量子化。然后，我们考虑限制到一个平坦的各向同性宇宙模型时得到的约化系统。通过模拟环路量子化通过一个有效的半经典处理，我们概述了量子效应是如何能够驯服的初始奇异性在同步时间和当Immirzi场被视为一个关系时间。
2016-07-04 gr-qc
New properties of scalar field dynamics in brane isotropic cosmological models
研究了膜上标量场动力学的几个方面，这些方面不同于标准宇宙学中相应的机制。我们考虑了奇异点附近的渐近解，膨胀和反弹的条件以及膜模型中混沌行为的一些细节。每个结果都与标准宇宙学中已知的结果进行了比较。
2002-07-24 gr-qc
Towards a Cosmology with Minimal Length and Maximal Energy
在广义不确定原理（GUP）的框架下研究了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙和Bianchi I，II宇宙，GUP在普朗克长度和动量中分别包含一个线性项和一个二次项，它预言了最小可测长度和最大可测动量.我们得到一个动态的宇宙学反弹的FRW宇宙。对于Bianchi宇宙，通过GUP的实现，我们发现宇宙仍然是各向同性的.此外，壁速度相对于宇宙速度似乎是静止的，这意味着当宇宙的动量演化成最大可测量能量时，对壁的反弹增强，这意味着不再表现出最大极限角。
2014-08-20 astro-ph.CO gr-qc
The high-density regime of kinetic-dominated loop quantum cosmology
我们研究了态的动力学微扰扩展约圈量子宇宙学的谐波系统，表现出反弹。特别地，分析了系统的一阶和二阶矩的演化方程。这些时刻反作用于状态的期望值的轨迹，从而改变反弹时的能量密度。这种分析是各向同性圈量子宇宙学耦合到一个标量场与一个小的，但非零的恒定电位，因此在一个政权中，物质的动能占主导地位。讨论了动力学相干态存在的解析限制条件和这些系统中半经典性的意义。一个数值研究的轨道状态，保持半经典的反弹表明，至少对于这样的国家，反弹持续存在，其性质是类似的标准情况下，在其中的时刻的国家是完全忽略。然而，反弹密度确实发生了变化，这意味着当势不再可以忽略时，量子反弹可能无法保证发生。
2010-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chimera: A hybrid approach to numerical loop quantum cosmology
各向同性时空中量子反弹的存在是圈量子宇宙学（LQC）中的一个关键结果，迄今为止已经证明在所有研究的模型中都会出现。在大多数模型中，反弹已经使用数值模拟研究了涉及尖锐峰值和反弹体积远大于普朗克体积的状态。一个重要的问题是确认存在的反弹状态，有一个广泛的传播，或反弹接近普朗克体积。这种状态的数值模拟需要很大的计算域，使得它们非常昂贵，并且迄今为止已经实现的技术实际上不可行。为了克服这些困难，我们提出了一个有效的混合数值方案，使用的属性，在小时空曲率，量子哈密顿约束LQC，这是一个差分方程的体积均匀离散化，可以近似的惠勒-德维特微分方程。通过仔细选择一个混合空间网格，允许使用偏微分方程在大容量，并与一个简单的几何坐标的变化，我们得到了一个令人惊讶的减少计算成本。该方案使我们能够探索制度，迄今为止无法实现的各向同性模型在LQC。我们的方法也有望显着降低计算成本的数值模拟在各向异性LQC使用高性能计算。
2013-11-12 gr-qc
Weyl Curvature Hypothesis in light of Quantum Backreaction at Cosmological Singularities or Bounces
彭罗斯1979年的外尔曲率假说（WCH）\cite{WCH}假设宇宙开始于非常低的引力熵状态，对应于零外尔曲率，即FLRW宇宙。这是一个具有深远影响的简单假设。在经典的广义相对论中，爱因斯坦方程的最一般的宇宙学解是BKL-米斯纳非齐次混合主类型的解。WCH和BKL-M如何共存？在80年代，人们考虑了量子场过程，例如在普朗克时间（$10^{-43} sec$）大量产生真空粒子的过程，并且它们的逆反应效应被证明是如此强大，以至于可以迅速消除几何中的不规则性。有人提出，由于粒子产生的真空粘度可以作为引力熵（BKL-M的大）到物质熵的有效转换器，使宇宙在非常早期的时候保持与WCH相称的状态。在这篇文章中，我将探索的范围扩大到更广泛的范围，询问WCH如何与各种宇宙学理论，从经典到半经典到量子，专注于它们在宇宙学奇点附近的预测（过去和未来）或避免它，让宇宙遇到不同的场景，例如经历相变或反弹。我们指出，无论在宇宙的开始和结束状态附近可能存在什么其他过程，量子场过程的反反应效应可能是WCH的最佳保证，因为这些真空过程是无处不在的，强大的和有效的耗散不规则性，有效地推动宇宙接近零的外尔曲率条件。
2021-10-30 gr-qc hep-th quant-ph
Dynamical coherent states and physical solutions of quantum cosmological bounces
研究了一个新的模型，它描述了由自由无质量标量场引起的圈量子宇宙学中各向同性量子宇宙学反弹跃迁的量子行为。作为一个在量子水平上也可精确求解的模型，它不仅说明了动力学相干态的性质，而且为系统的圈量子引力微扰理论提供了基础。详细的分析是显着不同的是已知的谐振子相干态。结果进行评估方面，其在宇宙学的影响，包括演示，在一般量子波动之前和之后的反弹是无关的。因此，即使在这个可解的模型中，在没有进一步假设的情况下，后期经典性的条件并不意味着在反弹之前的早期经典性。然而，量子态确实通过反弹而确定性地演化。
2007-03-29 astro-ph 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
Observational consequences of Bianchi I spacetimes in loop quantum cosmology
各向异性一般支配着均匀宇宙膨胀的最早阶段。它们在弹跳模型中特别重要，因为剪切在宇宙的收缩阶段增长，使各向同性的情况不稳定。本文将圈量子宇宙学（LQC）中的宇宙学扰动的研究扩展到各向异性的Bianchi I模型，该模型包含一个反弹，随后是一个阶段的慢卷膨胀。我们表明，虽然剪切张量稀释和宇宙各向同性反弹后不久，宇宙扰动保持记忆的这个短的各向异性阶段。我们开发的形式主义需要描述扰动各向异性，有效的LQC，并将其应用于预测的宇宙微波背景（CMB），同时尊重目前的观测约束。我们发现，各向异性反弹诱导：（一）各向异性功能的所有角度关联函数的CMB，特别是四极调制，可以解释一个类似的功能，在温度图中观察到的普朗克卫星，和（ii）量子纠缠标量和张量模式之间，这表明自己在温度偏振（T-B和E-B）的CMB相关性。
2020-09-03 astro-ph.CO gr-qc
On the Instability of the Lee-Wick Bounce
最近人们认识到，从李-威克型标量场理论构造的模型，在均匀和各向同性的背景宇宙学水平上，产生一个弹跳宇宙学。然而，由无压力物质引起的反弹宇宙学通常对相对论性物质（即辐射）的加入不稳定。在这里，我们研究的可能性，获得一个弹跳宇宙学，如果我们加入辐射耦合到李-威克标量场。这种耦合原则上将允许能量从辐射流向物质，从而为辐射能量提供了一个排放口。然而，我们发现，它需要一个极不可能微调的初始阶段的场配置足够的辐射能量流入物质。对于一般的初始条件，演化导致一个奇点，而不是一个光滑的反弹。
2011-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Shortcomings of the Big Bounce derivation in Loop Quantum Cosmology
给出了在圈量子引力中定义与均匀各向同性宇宙时空标度因子有关的电场算符的方法。这个过程允许将基本理论与其宇宙学实现联系起来。由于完整性与通量之间存在共轭关系，因此在基准度量中曲面的边长和面积满足一个对偶条件。因此，面积算符在圈量子宇宙学中也有一个离散谱。这一特点使得超哈密顿正则化成为整个公式的一个公开问题。
2010-06-25 gr-qc hep-th
Semiclassical and Quantum Polymer Effects in the Flat Isotropic Universe
我们分析了聚合物量子力学应用于平坦各向同性宇宙现象学的一些相关的半经典和量子特征。我们首先研究了平坦各向同性宇宙的半经典聚合物动力学之间的平行性，减少到修改后的简单结构的影响，和所谓的广义不确定原理。我们展示了基本泊松括号的符号的差异是如何反映在弗里德曼方程中的修改后的源项的符号，负责消除聚合物的情况下的初始奇异性和生存的奇点在宇宙的过去，当广义不确定原理的关注。然后，我们研究了一个自由无质量标量场的真空能量的正则化，通过实现聚合物量子力学的上下文中的第二量子化形式。我们表明，从这个重新表述，自然出现了一个宇宙学常数项的各向同性宇宙，其值直接取决于聚合物参数的正规化。最后，根据半经典Friedmann方程，我们研究了在修正动力学背景下的引力波的行为。我们证明了宇宙中存在的反弹过去，自然消除了引力波振幅的发散，他们可以，在原则上，传播通过最小体积转折点。这一结果为探测来自大反弹前坍缩宇宙的引力信号提供了有趣的视角。
2020-04-16 gr-qc
Quantum Big-Bounce as a phenomenology of RQM in the Mini-superspace
本文在各向同性宇宙中研究由自相互作用标量场驱动的量子大反弹，将Wheeler-DeWitt方程类比为相对论量子系统，并采用真正微扰势，发现反弹概率振幅在宇宙最小体积的准经典条件处达到极大值。
2024-10-03 gr-qc
Bouncing Universe from Nothing
我们找到了一类均匀和各向同性的宇宙，其中最初膨胀的宇宙停止膨胀，经历收缩，然后再次膨胀（“反弹”），在爱因斯坦引力的框架下，具有一个真正的标量场，而不违反零能量条件，也没有遇到任何奇点的解决方案。弹跳宇宙的两个基本要素是正的空间曲率和标量势，标量势在大的场值下变得更平坦。取决于初始条件，正曲率或负势停止宇宙膨胀并开始收缩阶段。平坦的电势在触发反弹中起着至关重要的作用。在反弹之后，平坦的势自然允许宇宙进入慢卷膨胀状态，从而使反弹的宇宙与观测相容。如果随后的暴胀的e折叠刚好足够，那么在未来的观测中可能会发现正的空间曲率。我们的方案很好地符合宇宙从无到有的创造，这导致了具有正曲率的均匀和各向同性的宇宙。作为该机制的一个变体，我们还找到了代表循环宇宙的解决方案。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum nature of cosmological bounces
已知有几个例子，其中量子引力效应通过反弹解决了经典大爆炸奇点。最详细的分析可能发生在由自由无质量标量源的各向同性模型的圈量子宇宙学中。一旦在相当一般的条件下实现了反弹，核心问题是它的量子行为有多强，量子效应对其外观有什么影响，以及反弹之外的量子时空可能是什么样子。这一点，然后，必须考虑到有效的方程，正确地描述了演变，并可用于进一步的唯象研究。在这里，我们提供了第一个分析与相互作用的物质与新的有效方程有效的弱自相互作用或小质量。它们与自由标量方程有关键的区别，对反弹及其周围的时空有重要的影响，特别是压缩态的作用，这在本文中经常被忽视。对于不相关的状态，证明了反弹的存在，但是由于压缩是一种动力学性质，并且可能随时间变化，因此需要进一步的工作来得出一般性的结论。
2008-01-25 astro-ph gr-qc hep-th
Polymer cosmology with polymer matter: Effective dynamics
本文研究聚合物量子化标量场在聚合物量子化均匀各向同性背景上的有效动力学，以无压尘埃场为内部时钟，揭示了初条件和聚合物尺度等参数对早期宇宙量子反弹的影响，并发现反弹演化普遍不对称。
2025-02-07 gr-qc
Thermodynamics of nonsingular bouncing universes
均匀和各向同性的，非奇异的，弹跳的世界模型被设计成在宇宙膨胀开始时避开初始奇点。在这里，我们研究的热力学子集的这些模型由广义相对论。考虑到物质的熵，辐射和表观视界的熵与其面积成正比，我们认为这些模型不尊重广义热力学第二定律，也远离反弹。
2016-02-05 astro-ph.CO gr-qc
