Resolving naked singularities in $α^{\prime}$-corrected string theory
玻色弦论理论的低能有效作用量具有一种奇异的静态解，这种解可以解释为裸奇点。在Hohm-Zwiebach作用量的基础上，引入弦论的完全$α^{\prime}$修正，可以平滑裸奇点。在本文中，我们提出了两组非奇异解，这也是正则无处不在的爱因斯坦框架。在微扰区域$α^{\prime}\to0$，解退化为微扰结果。我们的结果从弦论的角度为弱宇宙监督猜想（WCCC）提供了额外的证据。
2022-06-13 gr-qc hep-th
Generalized teleparallel cosmology and initial singularity crossing
本文给出了一类具有$f(T)=T+\tildeα(-T)^n$的广义遥平行引力系统的宇宙学解，其中$\tildeα$是某个参数，$n$是整数或半整数.选择$\tildeα \sim G^{n-1}$，其中$G$是引力常量，并与状态方程$p=w\, ρ$一起工作，可以得到具有多个分支的宇宙学解。该解的动力学描述了晚期的标准宇宙学，但更高的扭转修正改变了初始奇点的性质，从大爆炸到突然奇点。突然奇点的温和行为使我们能够扩展类时曲线或类光曲线，通过在奇点处连接两个不连通的解分支，使奇点可穿越。通过检验广义平行引力的已知连接条件，我们证明了这种扩展与场方程是一致的。这表明这些解描述了宇宙膨胀阶段之前的收缩阶段。
2017-02-12 gr-qc hep-th
Absence of Singularity in Loop Quantum Cosmology
结果表明，各向同性的小超空间中的宇宙学奇异性自然地被量子几何所消除。已经在运动学水平，这是由一个有界的运营商，即使在初始奇点的经典量发散的逆比例因子表示的事实表明。完整的论证来自于量子动力学的分析。由于量子几何，量子演化发生在离散的时间步长中，并且当体积变为零时不会崩溃。相反，时空可以延伸到经典奇点之前的一个分支，与耦合到模型的物质无关。对于大体积，得到了正确的半经典行为。
2001-02-14 gr-qc hep-th
O$(d,d)$ covariant String Cosmology to all orders in $α^{\prime}$
最近，对含时背景下弦论的无质量NS-NS扇区的所有对偶不变$α'$ -修正进行了分类，并计算了它们对作用量的贡献形式.本文以O $(d,d)$协变的方式在运动方程中引入物质源。我们表明，无论是从校正方程和源与物质或考虑校正的物质源的最低阶方程给出了相同的一组方程，定义弦宇宙学的所有订单$α'$。我们还讨论了包括物质在内的微扰和非微扰de Sitter解。
2020-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards Quantum Cosmology without Singularities
本文研究量子化后宇宙学奇点的消失。从一个5D卡鲁扎-克莱因的方法，作为第一步，我们的非球形度量的一部分，和非线性场。这些经典奇异的场在量子化后变得光滑。此外，我们认为，非微扰量子修正的纳入形成一个量子势。从技术上讲，该过程对应于2d量子引力，我们讨论了几个模型。从4d的角度来看，这个过程是一个半经典的方法，只有量子和模物质场。
1994-07-07 gr-qc hep-th
The singularity problem in brane cosmology
我们回顾的发展和渐近性质的奇点在“膜散装”系统的结果。这些出现的翘曲度规服从5维爱因斯坦方程与流体一样的来源，并包括膜4度规，要么是闵可夫斯基或德西特或反德西特。我们刻画了所有奇异Minkowski膜解，并寻找具有非零曲率的正则解。我们简要地评论匹配的解决方案，能量条件和有限普朗克质量准则的容许性，我们简要地讨论了这些结果的连接到周围的理论。
2017-02-07 gr-qc hep-th
Resolution of cosmological singularity in Hořava-Lifshitz cosmology
标准的$Λ$ CDM模式尽管与观测数据吻合较好，但仍存在一些问题没有解决，即初始奇异性问题。解决这个问题通常需要修改广义相对论。然而，出现了霍瓦瓦-利夫希茨（HL）引力理论，其中控制宇宙演化的方程包括一个新的项，类似于弗里德曼方程中的暗辐射项，使宇宙能够反弹而不是初始奇点。本文介绍了过去的工作，这样的反弹在不同的HL理论，初始细致平衡的情况下，并进一步projectable版本包含高于二次项到原来的行动制定的稳定性。
2023-02-09 gr-qc hep-th
Non-singular superstring cosmology in two dimensions
我们回顾了最近提出的一种构造超弦宇宙学演化的方法，这种方法没有Hagedorn不稳定性和初始奇点。我们在两个维度的混合模型中说明了这些想法。
2011-07-24 gr-qc hep-ph hep-th
Absence of initial singularities in superstring cosmology
在一个基本成分是点粒子的宇宙中，似乎没有任何明显的机制来避免宇宙学标准模型中物理量的初始奇点。相反，在弦论中，即使在经典时空的层次上，这些奇点也可能不存在。这是弦在紧致空间中的基本自由度的结果，这就需要重新解释甚小宇宙的含义。我们讨论了弦在经典和量子水平上的基本自由度，弦的最小尺寸（弦的不确定原理），t-对偶对称性，以及高能量密度下的弦热力学，然后描述这些考虑是如何解决初始奇异性问题的。我们努力使这篇文章保持独立，让非弦理论家也能读到。
1997-08-10 gr-qc hep-th
Infinity Wars: Three Types of Singularities in Non-supersymmetric Canonical Gravity and String Theory
我们讨论三种不同类型的无穷大，发生在非超对称正则引力和弦论。我们认为紫外线微扰奇异性在非超对称重力耦合的问题，以及这些是如何相关的非超对称字符串的β函数的环路修正。接下来，我们考虑这些方程中出现的经典宇宙学奇点，并讨论非超对称弦论的杜达斯和穆拉德的一个特殊的奇异宇宙学。最后，我们讨论了量子宇宙学中与拓扑变化相关的无限性，并讨论了如何使用非超对称弦量子宇宙学来解决这些问题。
2023-02-22 gr-qc hep-th
Non-singular cosmology in a model of non-relativistic gravity
本文提出了一个在3+1维时空中幂次计数可重整化的非相对论引力理论模型。当应用于宇宙学时，相对论违反项导致暗辐射分量，如果暗辐射具有负能量密度，则会引起反弹。此外，我们研究了非奇异宇宙学的循环扩展，其中宇宙周期性地经历收缩和膨胀。在这两种情况下，背景理论都在量子水平上得到了很好的定义。
2009-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Initial Singularity Problem in Two Dimensional Quantum Cosmology
研究了如何将二维量子引力中的相互作用置于强耦合区的问题。它表明，最一般的相互作用符合这种对称性是一个刘维尔项，包含两个参数$(α, β)$满足代数关系$2β- α=2$，以确保封闭的同胚代数。该模型是经典的解决方案，它包含作为一般解决方案的时间奇异性。理论是量子化的，我们证明了在$τ=0$中传播振幅降为零。这一结果表明，经典奇异性被量子效应平滑了，而bing-bang概念可以被看作是一个经典外推而不是一个物理概念。
1996-02-29 gr-qc hep-th
Amplitudes meet Cosmology: A (Scalar) Primer
我们回顾了最近的进展，在我们的理解量子力学观测宇宙学中的微扰制度。它依赖于一种方法，认为它们直接作为函数的数据在未来的无穷大prescinding从明确的时间演化的类空边界。它从过去20年发展起来的微扰散射振幅的壳层公式中获得灵感：从与因果性、么正性和局部性等基本原则保持一致的要求开始，它提供了不同的措辞和提取预测的方法。在这篇评论中，我们的目标是提供一个教学治疗的最新见解的分析结构的微扰量子力学观测在宇宙学中，它的关系，基本原则以及物理过程，以及如何从新的定义良好的数学对象出现这样的观测和他们的功能与自己的第一原则定义。综述分为三个部分：第0部分讨论了宇宙学中量子力学观测量的定义和一些一般原则;第1部分回顾了分析和计算宇宙微扰波函数的边界方法;第2部分介绍了宇宙学过程的组合几何描述。
2022-03-29 gr-qc hep-th math.CO
NONSINGULAR COSMOLOGY AND PLANCK SCALE PHYSICS
新普朗克尺度物理学可能解决经典广义相对论的奇点问题，并可能导致非常早期的宇宙宇宙学有趣的后果。在这篇文章中，这些问题的两种方法进行审查。第一个是一个有效的行动方法，包括在广义相对论的基本框架普朗克尺度物理的影响。结果表明，有效的行动与改进的奇异性可以构造。第二种方法是基于超弦理论。一个方案，消除大爆炸奇点，并可能解释时空的维数进行审查。
1995-03-01 gr-qc hep-th
Singular Bouncing Cosmology from Gauss-Bonnet Modified Gravity
我们研究了如何通过经典真空$F(G)$引力产生在反弹点处具有IV型奇点的宇宙反弹。我们集中我们的调查的行为的真空$F(G)$理论附近的第四类奇异弹跳点，我们也解决了所得到的解决方案的稳定性，通过处理作为一个动力系统的运动方程。此外，我们还研究了背景度规的标量扰动是如何演化的，重点是IV型奇异弹跳点附近的宇宙学时间。最后，我们还研究了哪种拟真空$F(G)$引力能描述奇异反弹宇宙学。
2015-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singular hypersurfaces and thin shells in cosmology
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本文提出了一种基于奇异超曲面的宇宙学模型，通过推导应力能张量并构造不同解家族，探讨了其在全息和量子宇宙学中的应用。
2026-02-28 gr-qc hep-th
Lev Landau and the problem of singularities in cosmology
我们考虑不同方面的宇宙学奇点的问题，如BKL振荡的方法来奇点，在附近的奇点在多维和超弦宇宙模型和它们的连接与这样一个现代数学分支的无限维李代数的宇宙动力学的新功能。此外，我们还考虑了在宇宙加速现象发现后的近十年中被广泛讨论的一些新的宇宙学奇点。
2008-03-18 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Non singular M theory Universe in Loop Quantum Cosmology -- inspired Models
我们研究了一个M理论宇宙中的循环量子宇宙学-启发模型，其中涉及一个功能，选择导致各种演变。M理论的宇宙由四层相互交叉的膜--反膜--所支配，在广义相对论中，它在未来实际上变成了四维的，而它的七维内部空间达到了一个恒定的大小。我们分析了非奇异演化所需的条件，并在双各向异性宇宙和分段线性函数的演化是非奇异的简化情况下得到了显式解。人们现在可能会问，普朗克体系中的物理学是否可以将内部体积增强到现象学上有趣的值。在这里考虑的简化情况下，没有非平凡的增强。我们对此做一些评论。
2019-06-06 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
Non-singular Cyclic Cosmology without Phantom Menace
本文综述了循环宇宙学的最新进展。广义相对论中典型的非奇异循环模型需要具有负有效能量密度的非常规流体，以抵消物质成分并导致非奇异反弹。然而，这种非常规流体的存在通常会导致量子不稳定性，并使理论不明确。在目前的工作中，我们遵循另一种方式，获得两个场景的非奇异循环宇宙演化的引力理论超越广义相对论的背景下。自由度检验表明，这两个模型不受幻影威胁的影响。我们的分析表明，如果循环宇宙学描述整个宇宙，超越爱因斯坦的引力理论可能是预期的。
2011-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Absence of the Kasner singularity in the effective dynamics from loop quantum cosmology
在经典的广义相对论中，对初始奇点的一般方法通常被理解为BKL方案。在这种情况下，与Bianchi IX模型一样，真空Bianchi I模型的精确奇异Kasner解也起着关键作用。利用真空Bianchi I模型圈量子化得到的有效经典哈密顿量，得到了由于离散参数而非奇异的精确解。该解决方案的参数化完全相同的方式作为通常的卡斯纳解决方案，并减少到卡斯纳解决方案的离散参数为零。在有效的哈密顿量水平上，避免卡斯纳奇异性使用的机制不同于圈量子宇宙学的“逆体积”修改特性。
2005-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
Problem of Cosmological Singularity, Inflationary Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
在引力规范理论的框架下讨论了宇宙学奇点问题。介绍了包括标量场和一般引力物质的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。通过对引力物质物态方程和GCFE不定参数的某些限制，指出平坦型、开放型和封闭型暴胀宇宙学模型的共同特征是它们的正则弹跳性。
2004-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
Towards a non-singular pre-big bang cosmology
我们讨论的$β$ -函数方程的空间平坦，$(d+1)$维宇宙学背景的弦环展开中的最低阶，但在$α'$的所有订单的一般特征。在常曲率和线性项的特殊情况下，这些方程化为$(d+1)$未知数的$(d+1)$代数方程，其解可以作为奇异最低阶前大爆炸解的晚期正则化吸引子.我们说明了一阶的例子中的现象，从而提供了一个明确的实现以前的turbured过渡从弦子到弦相的弱耦合制度的弦宇宙学。$α'$修正和弦环的补充作用，完成过渡到标准的宇宙学方案也简要讨论。
2019-11-23 gr-qc hep-th
String Vacua with Massive boson-fermion Degeneracy & Non-Singular Cosmology
我们讨论了弦真空的边缘变形与大量玻色子费米子简并对称性（MSDS），从早期的非几何时代的宇宙学演化的宇宙。特别是，我们讨论了最近的结果弦机制，解决了哈格多恩分歧和初始奇点问题。基于2010年9月10日在希腊科孚岛研究所举行的宇宙学与弦研讨会上的演讲。
2010-10-29 hep-th
Kerr-NUT-de Sitter as an Inhomogeneous Non-Singular Bouncing Cosmology
在没有奇异物质存在的情况下，我们给出了具有正宇宙学常数和电磁场的广义相对论的精确非奇异反弹解。这些解的特点是在一个方向上空间不均匀，同时它们也可以包含非平凡的电磁场线。这种不均匀性可能很大，例如，在宇宙的一个区域可能有一次反弹，而在其他地方可能有两次反弹。由于反弹之后是一个加速膨胀的阶段，这里描述的度量也允许研究具有非齐次初始条件的（测地线完全）暴胀模型。我们的解包含两个Killing矢量，并且可以被重新解释为具有非平凡NUT荷的Kerr-de Sitter黑洞的无病理内部区域.值得注意的是，在这个宇宙学背景下，NUT参数并没有引入任何弦奇点，也没有引入封闭的类时曲线，而是使几何处处规则，通过反弹消除了大爆炸奇点。
2019-04-15 gr-qc hep-th
Non-singular bounce scenarios in loop quantum cosmology and the effective field description
在圈量子宇宙学中，由于非微扰的量子引力效应，一般得到了非奇异的弹跳宇宙学。在标准的广义相对论中，如果存在一个具有非标准动力学项的标量场，在高能量密度下，场演化成鬼凝聚并引起非奇异反弹，也可以得到类似的图像。在弹跳阶段，扰动可以通过引入Horndeski算子来稳定。将物质分为尘埃场和外爆标量场，在背景和微扰两个层次上比较了圈量子宇宙学和具有非标准动力学项的非奇异弹跳有效场模型中的动力学.我们发现，这两个设置共享许多重要的属性，包括它们都产生标度不变的标量扰动的结果。这表明，早期宇宙的某些量子引力效应可以用有效场模型来模拟。
2014-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom Cosmology without Big Rip Singularity
我们用状态方程参数$w$构造幻影能量模型，使得$w<-1$，但有限时间未来奇异性不发生。这种模型可以分为两类：（i）能量密度随时间增加（没有“大撕裂”奇点的“幻影能量”）和（ii）能量密度随时间趋于恒定值（“宇宙学常数“，具有渐进的德西特演化）。束缚结构的衰变在小撕裂宇宙学中得到证实。令人惊讶的是，我们发现，这样的解体（例如太阳-地球系统）可能会发生，甚至在渐近德西特幻影宇宙与观测数据一致。我们还表明，非奇异幻影模型承认虫洞的解决方案，以及通过虫洞大旅行的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the initial singularity problem in rainbow cosmology
最近有人声称，在彩虹宇宙学的背景下，初始奇点可能会被避免，人们试图通过基于能量相关（“彩虹”）时空度规的有效理论描述来解释量子引力修正。我们在这里仔细审查这个令人兴奋的假设比以前的分析更深入。特别是，我们考虑到所有的要求，避免奇点，而以前只有这些要求的一个子集已被考虑。此外，我们表明，彩虹度规对热力学的影响比以前更显着。通过对彩虹度量的两个特别有意义的例子的分析，我们发现我们的关注不仅在概念上很重要，而且实际上以定量的方式显著改变了分析的结果。值得注意的是，我们只找到了不避免奇点的例子，尽管在我们的半经典图像仍然可靠的情况下，与标准经典场景相比，接近奇点的速度会减慢。我们的结论是，彩虹度量的研究提供了诱人的暗示奇点避免，但是不确定的，因为一些关键的问题仍然有待解决的尺度因子是非常小的，一个政权，如这里所说，不能可靠地描述一个有效的彩虹度量图片。
2016-03-21 gr-qc hep-th
Barotropic index w-singularities in cosmology
我们发现一个明确的宇宙模型，它允许一种特殊类型的宇宙奇点，我们称之为$w$ -奇点。这种奇异性具有有限的尺度因子，能量密度和压力为零，并且唯一的奇异行为出现在与时间相关的正压指数$w(t)$中。它不同于IV型宇宙学奇点，因为它不表现出哈勃参数的高阶导数的发散，也不同于大刹车，因为它不满足反Chaubergin气体状态方程。我们还发现了$w$ -奇点和大爆炸奇点之间有趣的对偶性。$w$ -奇点的物理例子出现在$f(R)$、标量场和膜宇宙学中。
2009-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emerging singularities in the bouncing loop cosmology
在本文中，我们计算$\mathcal{O}(μ^4)$修正的完整性在圈量子引力，通常不考虑。这种修正的容许量与新的量化方案的选择是等效的。圈量子宇宙学中的量子化模糊性允许这种额外的自由度，并且所提出的校正与标准方法一致。我们将这些修正应用于平坦FRW宇宙模型，计算了修正的Friedmann方程。我们发现，反弹出现在模型与标准的$\mathcal{O}(μ^2)$量子化方案被转移到更高的能量$ρ_{\text{bounce}} = 3 ρ_{\text{c}}$。哈勃参数中的极点也出现在对应于\emph{hyper-inflation/deflation}相位的$ρ_{\text{pole}} = {3/2} ρ_{\text{c}}$中。该极点表示比例因子为有限的曲率奇点。在这种情况下，奇点和反弹共存。此外，我们发现，只有当考虑最低阶的量子修正时，才会出现普通的弹跳解。高阶修正可以导致非微扰效应。
2008-02-14 gr-qc hep-th
The singularity in mimetic Kantowski-Sachs cosmology
在所谓的极限曲率拟引力理论中研究了真空Kantowski-Sachs时空的动力学。证明了在该理论中真空Kantowski-Sachs时空总是奇异的。虽然极限曲率模拟理论对广义相对论的偏离确实为膨胀标量的大小提供了一个上限，但它的振荡速率和方向哈勃速率的大小都无限制地增加，并导致曲率不变量发散。此外，由于径向标度因子在有限（过去）时间内不为零，在这个特定的理论中，Kantowski-Sachs时空不能与零黑洞事件视界匹配，因此，不对应于静态和球对称黑洞的内部。
2020-06-17 gr-qc hep-th
Construct $α^{\prime}$ corrected or loop corrected solutions without curvature singularities
对于玻色引力子系统，我们给出了构造无曲率奇异的非微扰弦宇宙学解的系统方法，这些解可以与$α^{\prime}$展开式中的任意阶微扰解相匹配.当计算高阶$α^{\prime}$修正时，它们可以直接插入以生成没有曲率奇点的兼容非微扰演化。我们还给出了$α^{\prime}$校正的EOM和回路校正的EOM之间的（唯象）映射。该映射使我们能够容易地从$α^{\prime}$校正解生成回路校正解，反之亦然，因此大大扩大了解空间。
2020-01-27 gr-qc hep-ph hep-th
Dual description of a 4d cosmology
在S^7/Z_k上紧化的M理论允许一个四维的、渐近的AdS宇宙学。全息对偶由具有非超对称边缘变形的ABJM理论组成。在弱t Hooft耦合下，对偶理论具有UV不动点，从而可以构造共形场论对偶。对偶理论有一个无限的瞬子族，我们能够完全求和。由此产生的理论自发地打破全球共形对称，但显然是单一的和非奇异的。我们的研究结果指出，在量子宇宙学的奇点，测量和共形因子问题的全息决议。
2012-11-06 gr-qc hep-th
Multiple $Λ$CDM cosmology with string landscape features and future singularities
多重$Λ$ CDM宇宙学研究的方式是正式的卡西米尔效应的经典模拟。这样的宇宙学对应于一个依赖于时间的暗流体模型，或者说，对应于它的标量场表示，并且它是由弦景观图像激发的。在该方案中构建的几个暗能量模型的未来演变进行了仔细的研究。事实证明，几乎总是可以选择模型中的参数，使它们与最新和最准确的天文值相匹配。为此，我们提出了几个宇宙，它们模仿（多个）$Λ$ CDM宇宙学，但在遥远的未来表现出小撕裂、渐近德西特或I、II、III和IV型有限时间奇点行为，在大撕裂、小撕裂和伪撕裂宇宙学的情况下，所有束缚物体都解体了。
2012-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
One-Loop Superstring Cosmology and the Non-Singular Universe
我们研究了弦膨胀中单圈项的宇宙学意义。特别是，我们发现非奇异的解决方案之间的收缩宇宙和膨胀的宇宙插值，并表明，这些解决方案提供了一种机制，以消除空间封闭的FRW宇宙学特有的初始条件问题。此外，我们进行数值计算表明，非奇异宇宙学不需要仔细选择的初始条件，并估计可能的高阶项的大小在字符串扩展。
1996-09-28 astro-ph gr-qc hep-th
On Brane Cosmology and Naked Singularities
膜世界奇点进行了分析，强调奇异空间的奇异性难题自然解决的超引力的情况下。这些裸奇点要么是类时的，要么是零的，对应于无质量粒子到达它们所需的有限或无限的共形时间。从量子力学的角度，我们证明了膜世界的裸奇点是不一致的。事实上，我们发现类时奇点不是波规则的，所以波包的时间演化在它们附近不是唯一定义的，而零奇点吸收入射辐射。最后，我们强调，对于奇异空间中的超引力，存在一个拓扑障碍，由此裸奇点必然被第二边界膜屏蔽掉。
2001-05-28 hep-th
Massive string modes and non-singular pre-big-bang cosmology
最近发现对低能弦有效作用量的微扰$α'$修正对最低阶前大爆炸解的奇异性有潜在的正则化作用。然而，由于方案依赖性的模糊性，它们是否真正正则化了它，不能确定在弦常数$α'$的幂的微扰展开中以任何有限阶工作。物理上，这些修正主要是由前几个大质量弦态的积分决定的。相反，质量很大的弦模可以具有正则化效应，这种效应在$α'$中是非微扰的，它基本上来自这样一个事实：在具有哈勃常数$H$的引力场，它们是在有效霍金温度$T=H/(2π)$下产生的，如果这个温度超过哈格多恩温度，就会出现无限的产生速率。我们讨论了这种非微扰正则化机制的技术和概念上的困难。
1998-05-02 gr-qc hep-th
Classical and quantum Big Brake cosmology for scalar field and tachyonic models
研究了经典和量子理论中宇宙学奇异性之间的关系，比较了几种具有大制动奇异性的模型--基于标量场的模型和基于快子-伪快子场的两种模型的经典和量子动力学.结果表明，量子回避效应是不存在的大刹车型的软奇点，而它是目前的大爆炸和大紧缩奇异性。因此，存在某种经典-量子对应，因为在经典宇宙学中，软奇点是可穿越的，而强大爆炸和大挤压奇点是不可穿越的。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Spectrum of Fluctuations in Singularity-free Inflationary Quantum Cosmology
我们计算了在明显无奇性的量子宇宙学背景下一般标量场真空涨落的功率谱。功率谱由通常的尺度不变谱加上尺度相关修正给出。这些都是由德西特时空中定义明确的量子涨落引起的，导致了标量场的修正色散关系。最主要的修正量与哈勃尺度和普朗克质量的比值成正比。光谱的最大相对变化在10%的水平上，并且可能在未来的CMB实验中观察到。
2005-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Type V singularities with inhomogeneous equations of state
近年来，人们对宇宙学奇点的兴趣显著增长，特别是随着宇宙晚期加速和暗能量的发现，对未来奇点的兴趣更大。最近的工作已经看到了一个适当的分类，这种奇异性分为强和弱的基础上，他们的力量，与弱奇异性是喜欢突然，w和大冻结奇异性和强奇异性一样的大裂缝。这导致了这种奇异性在各种类型的分类，如大裂缝是1型，w-奇异性是V型等，而奇异性的I型IV型已讨论生动地考虑到非齐次状态方程（EOS），同样没有尝试为V型奇异性。因此，在本文中，我们在考虑了非均匀状态方程后，详细讨论了各种宇宙学中V型奇点的形成。我们考虑了在四种不同宇宙学背景下的两种非齐次形式的状态方程：标准广义相对论宇宙学、渐近安全宇宙学、受修正面积熵关系、广义不确定原理、全息重整化和Chern-Simons引力启发的宇宙学（所有这些都可以用修正的Friedmann方程的相同形式来描述）和f（R）引力宇宙学。我们详细地表明，人们看到一些非常大的差异时，V型奇点的发生条件作出这样的考虑。在f（R）引力宇宙学的特殊情况下，我们看到V型奇点被完全去除了。这项工作表明，V型奇点的产生和形成受到人们所考虑的状态方程形式的影响最大，比人们选择的背景宇宙学更大。
2022-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Summing over Non-singular Paths in Quantum Cosmology
针对路径积分表述中DeWitt边界条件定义不明的问题，研究者将基于Batalin-Fradkin-Vilkovisky表述的镜像法应用于量子宇宙学，推导了DeWitt传播子与波函数，验证了其与特定模型下Wheeler-DeWitt方程解的一致性。
2024-01-25 gr-qc hep-th quant-ph
Singularity Avoidance in Nonlinear Quantum Cosmology
我们扩展了我们以前的研究的影响信息理论动机的非线性校正的惠勒-德维特方程的minisuperspace计划FRW宇宙。首先，我们表明，即使当几何是双曲的，和物质的宇宙学常数，非线性仍然可以提供一个屏障，屏幕的初始奇点，就像在平坦的宇宙的情况下。其次，在平坦的情况下，我们表明，在一个自由的无质量标量场的存在下，奇异性避免是微扰可能的一个非常大的类初始未微扰的量子态，推广我们以前的讨论使用高斯态。
2009-02-17 gr-qc hep-th quant-ph
Non-Singular Bouncing Universes in Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学中的非微扰量子几何效应预言了高能量下弗里德曼方程的$ρ^2$修正。二次项是负定的，当物质的能量密度等于普朗克密度量级的临界值时，会导致一般的反弹。在不违反正能量条件的情况下，实现了任意物质的非奇异反弹。通过进行定性分析，我们探讨了通货膨胀和循环模型的潜力反弹的性质。对于前者，我们表明，通货膨胀的轨迹是反弹后的动力学的吸引子，这意味着通货膨胀可以和谐地嵌入LQC。对于后者的困难与奇异性循环模型可以克服。我们证明了在标量场为负的情况下，通过使原Cyclic模型势略为正，可以用一个小的变化来构造非奇异的Cyclic模型。
2006-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Non-singular Brane cosmology with a Kalb-Ramond field
我们提出了一个模型，其中一个3-膜是嵌入在一个翘曲的5维背景与一个kalb-Ramond 2-形式。我们发现，它是可能的，以找到静态的解决方案的形式的带电dS/AdS的黑洞，可能有一个负的质量参数。3-膜在这个块体中的运动产生了由负暗辐射项引起的有效的四维反弹宇宙学。这个模型避免了以前在Reissner-Nordstrøm-AdS体中出现的非奇异膜世界宇宙学的不稳定性。
2008-05-12 hep-th
Singular compactifications and cosmology
本文总结了我们最近在M-理论的含时Calabi-Yau紧化中研究五维Kasner宇宙学的结果。额外态的动力学在跃迁点变得无质量，并产生标量势，有助于稳定模量，并触发短时间的加速宇宙膨胀。
2003-11-04 hep-th
Non-singular Ekpyrotic/Cyclic model in Loop Quantum Cosmology
在各向异性存在的情况下，利用圈量子宇宙学的有效框架，研究了非微扰量子引力效应在Ekpyrotic/Cyclic模型中的作用。我们表明，量子几何修改的普朗克尺度附近的动力学方程中理解的Bianchi-I时空在圈量子宇宙学的量子化，导致经典奇异性的决议，并导致在一个非奇异过渡的宇宙从收缩到膨胀的分支。在普朗克体系中，宇宙经历多次小的反弹，各向异性剪切在整个演化过程中保持有界。一个新的功能，这是缺乏各向同性模型，是一个自然的转折点的模场从负区域的潜在的循环现象，如在原来的范式设想。我们的工作表明，在Ekpyrotic/Cyclic模型中引入量子引力效应可能会导致一个可行的场景，而不会违反零能量条件。
2009-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyon cosmology, supernovae data and the Big Brake singularity
我们比较了现有的观测数据Ia型超新星的宇宙演化预测的一个单参数家庭的快子模型，我们最近介绍的文件\cite{we-tach}。在与数据兼容的模型轨迹集中，有一个一致的子集，宇宙最终以一种称为“大刹车”的新型软宇宙学奇点结束。除了标准的$Λ$ CDM模型所预测的情况之外，这为宇宙的未来历史开辟了另一种情况。
2009-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial singularity free quantum cosmology in two-dimensional Brans-Dicke theory
我们考虑二维Brans-Dicke理论来研究初始奇异性问题。通过考虑几何的量子反作用，证明了对于一定的Brans-Dicke常数$ω$，初始曲率奇异性是有限的.对于$ω=1$，宇宙从有限曲率标量开始，演化到平坦时空。此外，在量子修正的帮助下，初始时刻的发散引力耦合可以被有效地有限化。另一种类型的宇宙研究的情况下，$0<ω<1$。
1998-07-02 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
A Model Of Inflationary Cosmology Without Singularity
本文提出了一个具有反弹的暴胀宇宙学模型，并研究了它的原始曲率扰动。与传统的慢滚动暴胀模型产生的近尺度不变谱相比，我们的模型产生了一个具有大尺度振荡特征的原始功率谱。我们将展示这种效应改变了宇宙微波背景（CMB）温度功率谱和大尺度结构（LSS）物质功率谱。进一步通过详细的模拟，我们将指出这种信号是可检测到的未来的观测，如普朗克和LAMOST。
2008-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing cosmology with future singularity from modified gravity
我们研究哪一个Jordan框架$F(R)$引力可以描述IV型奇异弹跳宇宙学演化，特别强调IV型奇异性发生的点附近。宇宙学反弹的选择方式使得反弹点与IV型奇点完全重合。研究了所得到的$F(R)$引力的稳定性，并研究了所得到的Jordan框架$F(R)$引力的爱因斯坦框架标量张量理论对应物.此外，通过假设约旦框架度规是以这样一种方式选择的，使得当在爱因斯坦框架中进行共形变换时，它产生准de Sitter或de Sitter Friedmann-Robertson-Walker度规，我们研究了爱因斯坦框架标量理论情况下与普朗克2015年数据一致的观测指标。最后，我们研究了有效状态方程对应的IV型奇异反弹的行为，并在我们与其他反弹宇宙学的比较所产生的图片，我们批判地讨论了我们的分析的影响。
2015-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Banks-Zaks Cosmology, Inflation, and the Big Bang Singularity
我们考虑了Banks-Zaks理论在宇宙学背景下接近共形点的量子行为。由于反常维度的存在，产生的压强和能量密度与辐射的压强和能量密度不同，从而产生了各种有趣的宇宙学场景。具体地说，对于给定的参数范围，人们避免了宇宙学奇点。我们提供了一个完整的“相图”的可能宇宙演化的给定参数。对于一定范围的参数，热平均的班克斯-扎克斯理论单独导致一个指数收缩的宇宙，随后是一个非奇异的反弹和一个指数膨胀的宇宙，即\textit{Inflation without a Big Bang singularity}，或简称为“dS反弹”。这样一个宇宙的温度从上到下是有界的。其结果是一个违反经典能量条件（NEC）的理论。考虑Banks-Zaks理论与一个额外的完美流体，产生一个更丰富的相图，包括标准的大爆炸模型，稳定的单一“正常”反弹，dS反弹和稳定的循环解决方案。反弹解和循环解都没有奇异性，并且NEC的破坏只发生在反弹附近。我们还提供了简单的分析条件，这些非奇异解的存在。因此，在有效场论中，我们有了一种新的替代非奇异宇宙学，它基于班克-扎克斯理论的反常维度，可能包括暴胀，而不诉诸标量场。
2020-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards Anisotropy-Free and Non-Singular Bounce Cosmology with Scale-invariant Perturbations
我们研究了无幽灵广义Galileon宇宙学框架下的非奇异反弹实现，它可以进一步摆脱各向异性问题。考虑类Ekpyrotic势，我们可以得到一个总的状态方程（EoS）大于一个在收缩阶段，这是必要的演化是稳定的对小的各向异性波动。由于这样一个大的EoS禁止伽利略场产生所需形式的扰动，我们另外引入曲率场，它可以在一般情况下产生所观察到的近尺度不变的光谱。特别是，我们提供了近似的解析和精确的半解析表达式下，弹跳的情况是与观测一致的。最后，组合的Galileon-curvaton系统在反弹后没有大撕裂。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Four-dimensional cosmology from dilaton coupled quantum matter in two dimensions
用$N$最小标量约化四维爱因斯坦引力，得到了具有耦合标量的二维量子引力。应用s波和大$N$近似（其中考虑了介子本身的大$N$量子贡献），研究了CGHS模型和约化Einstein引力（两种情况下都是介子耦合标量）的二维宇宙学.数值研究表明，在大多数情况下，我们得到的是可能对应于大爆炸的二维奇异宇宙。然而，大挤压或非奇异宇宙也是可能的。对于约化的四维爱因斯坦引力，我们可以把所得到的含时介子的二维宇宙看作奇异、非奇异或大挤压型的四维Kantowski-Sacks宇宙。
1997-12-01 hep-th
