Non-singular and Cyclic Universe from the Modified GUP
在本文中,我们研究了一个新版本的广义不确定原理(修改的GUP)对宇宙动力学的影响。由于修改后的GUP将修改熵和视视界面积之间的关系,它也将在雅各布森的方法中变形弗里德曼方程。我们明确地发现,这些变形的弗里德曼方程控制着这样一个宇宙的修正的GUP校正动力学。它表明,修改后的GUP变形的Jacobson的方法意味着这样的宇宙的密度的上限。因此,大爆炸奇点也可以避免使用修改后的GUP修正视界的热力学。事实上,我们能够分析宇宙大爆炸前的状态。此外,这些方程意味着宇宙的膨胀将停止,然后紧接着是一个收缩阶段。当这些方程被外推到最大收缩率之外时,一个循环宇宙的场景就出现了。
2017-02-21 gr-qc hep-th
GUP-corrected $Λ$CDM cosmology
本文研究了广义不确定原理对$Λ$ CDM宇宙学模型的影响。利用量子修正的Unruh效应和Verlinde的熵引力思想,我们得到了具有宇宙学常数的普朗克尺度修正的Friedmann方程。这些结果修正了$Λ$ CDM宇宙学。
2022-08-18 gr-qc hep-th
On the Generalized Uncertainty Principle and Cosmology
本文在含标量场的FRW宇宙模型中引入广义不确定性原理修正,求解量子与经典情形,并推导出GUP修正的Friedmann方程。
2023-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The new higher-order generalized uncertainty principle and primordial big bang nucleosynthesis
本文基于新的高阶广义不确定性原理推导修正的弗里德曼方程,研究其对原初大爆炸核合成的影响,并利用轻元素丰度观测约束形变参数,发现参数可正可负。
2024-11-20 gr-qc
Constraints on the Generalized Uncertainty Principle from Black Hole Thermodynamics
本文计算了广义不确定原理(GUP)对高维Schwarzschild黑洞热力学的修正。我们利用黑洞熵的首阶修正必须是对数的这一事实来限制GUP的形式。我们观察到,在六维中,通常的GUP产生正确的形式的领导秩序的修正黑洞的熵。然而,在五维和七维中,需要一个线性的GUP来产生对黑洞熵的修正的正确形式,GUP是由DSR与通常的GUP相结合而得到的。最后,我们证明,在五个维度,一种新形式的GUP包含二次和三次幂的动量也产生正确的形式的领导秩序的修正黑洞的熵。
2015-10-31 gr-qc hep-th
Planck-Scale Corrections to Friedmann Equation
本研究将Verlinde的引力熵力涌现假设推广至广义不确定性原理框架,结合两种GUP模型推导牛顿引力与弗里德曼方程的修正,进而得到FRW宇宙解的首阶普朗克尺度修正,为量子引力效应的宇宙学研究提供参考。
2014-03-20 gr-qc hep-th
Influence of Generalized and Extended Uncertainty Principle on Thermodynamics of FRW universe
研究了广义不确定原理(GUP)和扩展不确定原理(EUP)对Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙热力学的影响.结果表明,如果考虑GUP或EUP的影响,FRW宇宙的视视界熵得到了修正。此外,从修正的熵出发,将热力学第一定律$dE=TdS$应用于FRW宇宙的表观视界,得到了修正的弗里德曼方程。GUP或EUP对FRW宇宙热力学的影响为理解FRW宇宙动力学的量子引力或大尺度修正提供了深刻的见解。
2009-03-25 astro-ph gr-qc hep-th
Phase transitions, critical behavior and microstructure of the FRW universe in the framework of higher order GUP
本文在高阶广义不确定性原理框架下,通过推导修正状态方程分析 FRW 宇宙的 P-V 相变、临界指数与微观结构,发现正负 GUP 参数分别表现出与范德华流体和有效标量场理论相似的热力学性质。
2024-11-18 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
Effects of a Maximal Energy Scale in Thermodynamics for Photon Gas and Construction of Path Integral
在这篇文章中,我们讨论了一些著名的理论模型,其中存在一个与能量无关的尺度或长度尺度。这种不变尺度的存在必然使洛伦兹对称性变形。我们研究不同的方面和功能,这些理论如何修改出现由于这个截止尺度。首先,我们研究了双狭义相对论(DSR)中理想流体的能量动量张量公式。然后,我们继续研究DSR中光子气体的热力学性质的修改。最后讨论了广义不确定原理(GUP)下的一些模型。
2014-11-13 gr-qc hep-th
Challenging $Λ$CDM with Higher-Order GUP Corrections
Institute of Systems Science, Durban University of Technology(德班理工大学系统科学研究所);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(南非理论与计算科学国家研究所)
本文提出了一种基于高阶GUP修正的宇宙学模型,通过约束数据发现其在描述动态暗能量方面具有竞争力,且变形参数为负,对应于phantom相位。
2025-12-24 astro-ph.CO gr-qc
Baryon Asymmetry from the Generalized Uncertainty Principle
宇宙中无法解释的重子不对称性是物理学中一个长期存在的问题,迄今为止还没有令人满意的解决方案。为了解释这种不对称性,必须满足三个萨哈罗夫条件。考虑了耦合时空和重子流的相互作用项,它满足前两个萨哈罗夫条件。此外,还证明了量子引力的广义不确定原理(GUP)通过全息原理对宇宙学中的Friedmann方程进行了修正。GUP在辐射占优时期也引起能量和气压密度的变化,满足第三萨哈罗夫条件。因此,这种结构为观察到的重子不对称性提供了一个可行的解释。这也将GUP参数固定为$α_0\approx10^4$和$β_0\approx-10^8$。
2021-11-01 gr-qc hep-th
Effects of quantum gravity on the inflationary parameters and thermodynamics of the early universe
研究了广义不确定原理(GUP)对早期宇宙暴胀动力学和热力学的影响。使用GUP方法,张量和标量的密度波动在暴胀时代的评估和标准的情况下进行比较。我们发现一个很好的协议与威尔金森微波各向异性探测数据。假设标量粒子的量子气体被限制在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的视视界附近的一个满足边界条件的薄层中,用GUP方法计算了由量子态产生的数密度、熵密度和自由能.介绍了量子引力对这些热力学量影响的定性估计。
2013-03-23 gr-qc quant-ph
Emergence of Cosmic Space and Minimal Length in Quantum Gravity
Padmanabhan在[arXiv:1206.4916]中提出了宇宙空间的出现。这种新的有趣的方法认为,宇宙的膨胀是由于全息表面上的自由度和出现的体积之间的差异。本文利用宇宙空间框架的涌现性,通过考虑熵的一般形式,导出了充满理想流体的FRW宇宙的一般动力学方程。我们的推导被认为是具有一般形式熵的宇宙空间出现的概括。我们把这个方程应用到高维时空中,导出了高斯-邦纳引力下的修正弗里德曼方程。然后,我们应用我们推导的方程与修正的熵面积定律,遵循广义不确定原理(GUP),并推导出一个修改的弗里德曼方程由于GUP。在此基础上,我们导出了宇宙空间框架出现时由于GUP而产生的修正的Raychaudhuri方程,并利用不动点方法对其进行了研究。研究这个修正的Raychaudhuri方程,得到了非奇异解,可以解决FRW宇宙中的奇异性问题。
2014-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$α$-attractor inflation modified by GUP in light of ACT observations
本文研究了广义不确定性原理(GUP)修正下的 $α$-attractor 暴胀模型,发现当 GUP 参数 $β\gtrsim O(10^{13})$ 时,模型预测移入 $68\%$ CL 区间,与 ACT 观测数据相符。
2025-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropic corrections to Friedmann equations and bouncing universe due to the zero-point length
本研究基于Verlinde熵力方案,引入引力势的零点长度修正,推导带对数熵修正的Friedmann方程,发现其与膜世界方程形式相似且关联GUP原理,最终得到普朗克量级的宇宙临界密度与反弹行为。
2023-11-07 gr-qc hep-th
Statistical physics on Euclidean Snyder space: connections with the GUP and cosmological implications
University of Lleida(莱里达大学)
本文研究了欧几里得辛格空间中的统计力学,推导了修正的配分函数和热力学量,并应用于早期宇宙学,推导了辐射能量密度的修正,从而对GUP参数和辛格变形参数设定了严格的宇宙学约束。
2026-01-22 gr-qc physics.gen-ph
Generalized Uncertainty Principle and Recent Cosmic Inflation Observations
最近的宇宙河外极化背景成像(BICEP 2)观测被认为是宇宙暴胀的证据。BICEP 2提供了暴胀的第一个直接证据,确定了它的能量尺度,并听取了量子引力过程的见证人。标量与张量涨落之比$r$是引力波的规范测量,估计为$r=0.2_{-0.05}^{+0.07}$。显然,该值与对应于普朗克$r\leq 0.012$和WMAP 9实验$r=0.2$的上限值一致。人们相信,最小长度的存在是导致海森堡不确定原理或普朗克尺度下的GUP修改的最大预测之一。在目前的工作中,我们研究了通过量子引力或GUP解释最近BICEP 2观测的可能性。我们用标量场$ϕ$描述了慢滚参数、张量和标量密度涨落。考虑到背景(物质和辐射)能量密度,假设$ϕ$与重力和自身相互作用。我们首先回顾了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙,然后建议修改弗里德曼方程由于GUP。利用一个混沌暴胀模型的单势函数,对各种暴胀参数进行了估计,并与普朗克和BICEP 2观测结果进行了比较。虽然GUP被要求打破早期宇宙的膨胀(哈勃参数和标度因子),但基于标准模型的某些最小超对称扩展的两个暴胀势导致$r$和光谱指数与观测结果很好地匹配。对应于BICEP 2观测,我们对$r$的估计依赖于暴胀势和标量场。幂律通胀潜力则不然。
2014-10-29 gr-qc quant-ph
Unified Framework for Geodesic Dynamics with Conservative, Dissipative, and GUP Effects
Lovely Professional University(洛维专业大学);Amity University Uttar Pradesh(阿美蒂北方邦大学);Virtual Institute of Astroparticle Physics(虚拟高能粒子物理研究所);Southern Federal University(南方联邦大学);National Research Nuclear University MEPHI(莫斯科工程物理学院)
本文提出统一框架,用于研究包含保守、耗散和GUP修正的测地动力学,通过外部势能诱导速度依赖修正,探讨时空曲率与普朗克尺度物理的相互作用。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Hole Corrections due to Minimal Length and Modified Dispersion Relation
广义不确定原理(GUP)和修正色散关系(MDR)在量子引力现象学的研究中就像一个硬币的两面,在估计黑洞热力学和Friedmann方程可能的修正方面显然起着重要的作用。我们首先再现了不同类型黑洞的视界面积,并研究了对Bekenstein-Hawking熵(熵-面积定律)的量子修正。在此基础上,我们进一步研究了四维de Sitter-Schwarzschild,Reissner-Nördstrom和Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞中的物理量和相应的修正Friedmann方程.为此,我们应用了各种量子引力方法。计算了相对于GUP参数的MDR参数,并对黑洞的性质进行了预测。这在估计量子引力对不同度规类型黑洞的响应时将起到重要作用。我们发现热力学量有相当大的变化。我们发现de-Sitter-Schwarzshild和Reissner-Nördstrom黑洞的修正熵在有限的标准熵下开始存在。Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞表现出不同的熵性质。由于GUP和MDR方法的修正比热在大的标准比热下消失,而由于GUP的修正导致不同的行为。修正的de-Sitter-Schwarzshild和Reissner-Nördstrom黑洞的比热似乎增加了,特别是在大的标准比热下。在早期的情况下,黑洞不能与周围的空间进行热交换。因此,我们可以预测黑洞的残余…
2015-02-19 astro-ph.HE gr-qc quant-ph
Generalized uncertainty principle distorted quintessence dynamics
本研究在带势精质标量场驱动的宇宙对称性约化哈密顿量中引入广义不确定性原理(GUP),推导畸变的相关宇宙学方程,针对特定势函数构建自治动力系统并做线性稳定性分析,发现GUP会显著改变无量子效应时的不动点。
2024-05-14 gr-qc hep-th math-ph
Minimal Length, Friedmann Equations and Maximum Density
受Jacobson的热力学方法[gr-qc/9504004]的启发,Cai等人[hep-th/0501055,hep-th/0609128]已经证明了从热力学热力学第一定律中出现弗里德曼方程。我们扩展Akbar-Cai推导[hep-th/0609128]弗里德曼方程,以适应一般的熵面积定律。由广义不确定原理(GUP)推导出的熵-面积定律揭示了最大能量密度接近普朗克密度的存在性.允许一般连续压力$p(ρ,a)$导致有界曲率不变量和一般的非奇异演化。在这种情况下,最大能量密度是在有限的时间内达到的,并且在这一点之外没有宇宙学演化,这使得从时空的角度来看大爆炸奇点是不可接近的。最大能量密度和一般非奇异演化的存在性与状态方程和空间曲率$k$无关。作为一个例子,我们研究了状态方程$p=ωρ$的演化,通过它的相空间图来显示在有限时间内可达到的最大能量的存在。
2014-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Brans-Dicke cosmology with Minimum Length Uncertainty
我们考虑了一个修正的Brans-Dicke引力作用积分的启发存在的最小长度的不确定性的标量场。特别地,Brans-Dicke标量场的动力学部分被修改,使得标量场的运动方程根据二次广义不确定原理(GUP)被修改。对于背景几何,我们假设是齐次各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规.我们调查的动力学和宇宙学演化的动力学变量的理论,我们比较的结果与未修改的Brans-Dicke理论。由此可见,考虑到能量动量张量的额外自由度,动力学变量描述了宇宙学历史的各个方面。这是在马赫引力理论中关于GUP效应的第一批研究之一。
2022-01-26 gr-qc hep-th
Generalized Uncertainty Principle: Approaches and Applications
我们回顾了弦论、黑洞物理学和双重狭义相对论中的亮点,以及一些“思想”实验,这些实验被建议用来探测普朗克尺度下的最短距离和/或最大动量。在不同的物理系统中,用来实现最小长度尺度和/或最大动量的模型作为广义不确定原理(GUP)被引入到文献中。我们在他们之间进行比较。最小长度和最大动量精度的存在是各种物理观测的首选。此外,修正色散关系的假设在估计暴胀参数、Lorentz不变性破坏、黑洞热力学、Saleker-Wigner不等式、引力定律的熵性质、Friedmann方程、最小时间测量和高能碰撞热力学等方面有广泛的应用。高阶GUP方法之一给出了最小长度不确定性的预测。另一个预测最大的动量和最小的长度不确定性,同时。不同的GUP方法之间的广泛比较进行了总结。我们还讨论了GUP对引力红移普适性、自由降落和相互作用定律等等效原理以及对复合系统动能的影响。应当解决与等效原理的兼容性、引力红移的普遍性、自由降落和相互作用定律的问题。我们的结论是,GUP参数的值仍然是一个谜,有待验证。
2014-11-23 gr-qc quant-ph
Scalar field cosmology modified by the Generalized Uncertainty Principle
我们考虑经典标量场宇宙学,其中标量场的拉格朗日量被广义不确定原理修正。我们证明了变形代数产生的扰动项与第二个标量场的存在是等价的,其中两个场在动力学部分相互作用。此外,我们考虑了空间平坦的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker时空(FLRW),导出了引力场方程.我们表明,修改后的状态方程参数$w_{GUP}$可以跨越幻影分界线,即$w_{GUP}<-1$。进一步,我们导出了无量纲参数下的场方程,由此得到的动力系统是一个奇异摄动系统,我们在其中研究了慢流形上不动点的存在性。最后,我们对一些著名的模型进行了数值模拟,我们表明,对于这些模型与特定的初始条件,参数$w_{GUP}$穿过幻影障碍。
2015-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Cosmology from the First Law of Thermodynamics and the Generalized Uncertainty Principle
如果边界时空的视视界获得了一个数学修正的贝肯斯坦-霍金熵,那么由与五维施瓦茨希尔德-AdS几何对偶的共形场论的迹异常所产生的宇宙学弗里德曼方程可以从热力学热力学第一定律导出。结果表明,这种修正的熵可以出现时,广义不确定原理(GUP)被调用。这种热力学推导的必要条件直接关系到GUP参数的共形异常。这与包含$n$轻粒子的理论中引力截止的存在是一致的。位置不确定性的绝对最小值可以用重力有效地变成五维的尺度来确定。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Newton's Law of Gravitation Due to Minimal Length in Quantum Gravity
最近关于引力起源的一个理论认为引力最初是一种熵力。本文讨论了弦论、黑洞物理和双狭义相对论(DSR)等量子引力研究方法提出的广义不确定原理(GUP)对熵面积律的影响。这导致对熵的面积定律的$\sqrt{Area}$型校正,这意味着比特数$N$被修改。因此,我们得到了一个修正的牛顿万有引力定律。令人惊讶的是,这种修改与Randall-Sundrum II模型的预测一致,该模型包含一个非紧化的额外维。此外,这种修改可能会在比普朗克尺度大得多的长度尺度上产生可观察到的后果。
2013-02-22 gr-qc hep-th
Generalized Uncertainty Principle mimicking dynamical Dark Energy: matter perturbations and gravitational wave data analysis
本研究探讨广义不确定性原理(GUP)作为类似 quintessence 的暗能量对宇宙动力学的影响,通过Top-Hat球对称坍缩分析物质扰动,利用下一代引力波观测台约束GUP参数β≲10³⁹,为量子引力唯象学提供新线索。
2025-02-14 gr-qc hep-th quant-ph