The (A)temporal Emergence of Spacetime
本文考察了两个量子引力的宇宙学模型(来自弦论和圈量子引力),以研究大爆炸量子处理所产生的基础和概念问题。当经典奇点被擦除时,取代它的量子演化可能并不对应于经典时空:它可能是一个非时空区域,以某种方式过渡到时空状态。不同种类的过渡所涉及的部分特点,物理过渡的概念没有时间的调查,和经验的不相干的问题,没有时空的区域进行了讨论。
2017-10-31 gr-qc physics.hist-ph
The emergence of spacetime: what role for functionalism?
本文探讨量子引力研究中功能主义解释时空涌现的可行性与价值,指出其虽具可行性,但重要性仍未明确。
2024-04-17 gr-qc physics.hist-ph
Tensorial Group Field Theory condensate cosmology as an example of spacetime emergence in quantum gravity
我们总结了TGFT凝聚态宇宙学背后的主要思想,并概述了从基础理论到有效宇宙动力学的技术步骤。这个框架是作为一个明确的说明(可能是一个通用的模板)时空的出现,从非时空量子实体在量子引力,和它所涉及的许多方面。
2022-02-08 gr-qc hep-th physics.hist-ph
The emergence of space and time
量子引力的研究强烈地表明,我们的世界从根本上说不是时空的,而是时空在某种意义上只能从非时空结构中出现,正如本文在因果集理论和圈量子引力的情况下所说明的那样。这将引起哲学上对量子引力理论的经验一致性和一般充分性的关注。然而,如果能够确定时空是在适当的情况下出现的,以及如何用基本的非时空术语解释它的所有相关方面,那么挑战就完全解决了。有人认为,一种形式的时空功能主义提供了最有前途的模板,这个项目。
2018-04-06 gr-qc physics.hist-ph
Levels of spacetime emergence in quantum gravity
我们探讨了时空出现在量子引力的问题,通过阐明几个层次,这可以是有意的。这些能级对应于恢复时空的经典和连续概念所需的重建移动,在更基本的量子引力描述中,时空在越来越深的意义上逐渐丢失。它们也可以被理解为一个不断扩大视角的过程中的连续步骤,在每一步中揭示新的细节和新的问题。每一级都确实带来新的技术问题和机会,并提出新的概念问题。这加深了关于时空性质的辩论,无论是在物理上还是在物理上。
2018-07-13 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Spacetime from Entanglement: The Emergence of Metric, Gravity, or Topology
Princeton University(普林斯顿大学)
探讨 AdS/CFT 中“时空从纠缠中产生”说法背后的三种论断,即关于度规、引力动力学和拓扑连通性。研究它们对产生的决定性和新颖性条件的满足情况,发现只有引力动力学满足新颖性,度规和拓扑连通性的产生论断存疑。
2026-07-14 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Can Spontaneous Supersymmetry Breaking in a Quantum Universe Induce the Emergence of Classical Spacetimes ?
我们介绍了一套约束的波函数的宇宙必须满足,以描述一个宇宙通过自发破缺的超对称性的过程,并讨论了这可能导致经典时空的出现。
1997-12-16 gr-qc
Coherence and Emergence of Classical Spacetime
利用相干态表象,我们证明了具有一般极小标量场的FRW宇宙模型的经典爱因斯坦方程可以由半经典量子爱因斯坦方程导出.
1997-06-18 gr-qc
The Emergence of Spacetime: Transactions and Causal Sets
本文讨论了如何transactional解释量子力学可以提供一个自然的帐户出现的时空事件从量子底层。在这种解释中,时空不是一个被事件占据的实体流形;相反,时空本身只存在于特定的现实化事件中。这意味着时空是离散的而不是连续的,并且基于连续统概念的时空属性是不适用于真实物理世界的理想化。我们进一步注意到,时空出现的交易图景可以提供量子动力学,作为索金等人提出的因果集方法的基础。
2014-11-08 gr-qc quant-ph
Spacetime Emergence and General Covariance Transmutation
时空突现是指经典时空作为一个近似的宏观实体从一个非时空结构中“突现”出来的概念,这个非时空结构存在于一个更完整的相互作用基本成分理论中。在这篇文章中,我们提出了一个新的机制,涉及“焊接”的内部和外部空间的时空和一般协变性的孪生嬗变的出现。在弦论的背景下,这个机制指向一个临界的四维时空背景。
2012-12-20 gr-qc hep-ph hep-th
Disappearance and emergence of space and time in quantum gravity
我们在微观尺度上讨论了连续时空消失的暗示。这些包括在引力的量子理论中对它们的离散性或基本非定域性的争论。我们讨论了这些想法是如何实现在特定的量子引力的方法。然后把问题转过来,我们认为连续空间和时间的出现从量子空间的离散的,前几何原子的集体行为,并理解时空作为一种“凝聚”,我们提出的情况下,这个出现过程是一个相变的结果,被称为“几何发生”。我们讨论了这种情况下的一些概念性问题和一般的涌现时空的想法。作为一个具体的例子,我们概述了量子引力的GFT框架,并说明了在这个框架中时空出现的尝试性过程。最后,我们根据这个具体的例子,重新审视涌现时空场景所提出的概念问题。
2013-02-12 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Emergence of spacetime discreteness in Wightman function from polymer quantization of scalar field
对于无质量自由标量场,在Fock量子化中,Wightman函数,即真空两点函数,与相应时空点之间不变距离的平方成反比。当这两点无限接近时,自然会发散。利用解析和数值相结合的方法,我们证明了标量场的聚合物量子化中Wightman函数是上有界的。怀特曼函数的有界值由聚合物尺度决定,它的有界性质可以被看作是时空有一个零点长度。这种时空中有效离散性的出现,仅仅是因为物质场的聚合物量子化,而几何学是经典的。它还表明,聚合物量子化的物质场本身可以捕获某些方面的有效离散几何。我们讨论的影响的结果上的响应函数的Unruh-DeWitt检测器,取决于Wightman函数的属性。
2017-05-03 gr-qc
On the dynamical emergence of de Sitter spacetime
我们提出并讨论了一个异步坐标系覆盖德西特时空,特别是在一个完整的方式在1+1维。新的坐标具有几个有趣的宇宙学性质:共动观测者的世界线($x^i=const$)是测地线,宇宙时间在过去是有限的,并且坐标在大的时间内渐近地趋向于平坦的Robertson & Walker模型。这种分析也提供了一个论点,赞成自然出现的状态方程的类型$p=-ρ$的背景下,标准的宇宙学模型。
2014-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Emergence of Minkowski-Spacetime by Simple Deterministic Graph Rewriting
因果集程序以及Wolfram物理学项目留下了一个开放的问题,即根据其简单的测地线距离是(3+1)维闵可夫斯基时空的图如何仅从简单的确定性规则生成。本文通过描述4D格点图之间离散洛伦兹增强的简单规则来提供解决方案,这些规则进一步结合形成产生各向同性的维格纳旋转,并导致连续洛伦兹群和(3+1)维闵可夫斯基时空的出现。在这样的图上,光速、适当的时间间隔以及适当的长度都被证明是高度精确的。
2021-10-05 gr-qc quant-ph
The Relativistic Transactional Interpretation and Spacetime Emergence
我们考虑的方式,时空流形出现的量子底层通过交易过程中,时空事件和它们的连接建立。在这个解释中,不存在物理理论中通常假设的背景时空。相反,通常的背景时空概念被量子底层所取代,量子底层包括具有非零静止质量的量子系统。静止质量对应于内部周期性,其功能就像内部时钟定义了适当的时间,反过来,惯性系本身不是时空流形的方面,而是前时空参考结构。量子基础中的特定过程用来区分绝对运动和相对运动。
2021-03-20 gr-qc quant-ph
A quantum field theory of simplicial geometry and the emergence of spacetime
我们提出的情况下,从根本上离散的量子时空和群场论作为候选人一致的描述,简要回顾GFT形式主义的关键属性。然后,我们认为,一个连续时空和广义相对论从根本上离散的量子结构的出现的突出问题,应该解决从凝聚态的角度来看,并使用纯粹的QFT方法,适应GFT上下文。我们概述了连续时空作为一个凝聚相的GFT和研究计划,旨在实现这一画面的具体条款的图片。
2007-01-29 gr-qc hep-th
Acoustic black holes in curved spacetime and emergence of analogue Minkowski metric
引力不仅可以在平坦的时空中模拟,也可以在弯曲的时空中模拟。在固定的背景时空几何下,考虑相对论性Gross-Pitaevskii理论和Yang-Mills理论,研究弯曲时空中的类引力模型。结果表明,声学度规可以从弯曲时空中涌现,产生一个实度规张量和一个模拟度规张量的Hadamard乘积。以\emph{quantum vortices}为\emph{test particles},计算了它们在“引力束缚”过程中的能量释放比。通过考虑杨-米尔斯场的微扰,从$3+1$维Anti-de Sitter空间导出了$2+1$维平坦Minkowski度规,这意味着Minkowski时空也是可以模拟的,并且这里给出的推导与全息原理有着深刻的联系.
2019-03-15 gr-qc hep-th
Spacetime is as spacetime does
量子引力理论一般都假定或预言,它们所描述的相对论时空的基础实在是显著非时空的。由于经验上的不一致,量子引力的方法必须确定相对论性时空如何从它们的非时空结构中出现。我们认为,为了确保这种出现,这是足够的,以建立只有那些功能相关的相对论性时空的功能,在生产经验证据必须恢复。为了完成这项任务,必须说明更基本的结构如何实例化这些功能角色。我们说明因果集理论和循环量子引力的背景下,两个突出的方法量子引力的一般思想。
2018-05-02 gr-qc physics.hist-ph
Emergence of classical spacetimes in canonical tensor model
本文用Hamilton Monte Carlo方法研究了正则形式张量模型的波函数,证明了当波函数的辐角为李群对称或附近值时,存在李群对称的半经典时空.更确切地说,我们认为一些$SO(n+1)\ (n=1,2,3)$对称值的张量参数的波函数,并显示,出现离散的$n$维领域。一个关键的事实是,存在两个阶段,经典阶段和量子阶段,取决于波函数的幅角的值,并出现以上的经典空间发生在前一阶段,而波动的配置太大,这种出现在后一阶段。两相之间的过渡与Gross-Witten-Wadia过渡或矩阵模型中的单割解与双割解之间的过渡相似。基于这些结果,我们对张量模型中时空的演化给出了一些推测。
2022-03-30 gr-qc hep-th
Spacetime functionalism from a realist perspective
在先前的工作中,我们已经论证了时空功能论提供了工具,用于澄清在量子引力的某些方法中与时空的出现特别相关的概念困难。我们在这篇文章中认为,量子引力中的时空泛函主义与量子力学和广义相对论中提出的其他泛函主义方法有着根本的不同:与后者的情况相反,它不与纯粹的解释性替代方案竞争,而是与量子引力水平上的物理理论本身交织在一起。时空功能论允许人们在量子引力的背景下阐明一个连贯的实在论观点,并将其与对广义相对论的直接实在论理解联系起来。
2020-03-23 gr-qc physics.hist-ph
New perspective on thermodynamics of spacetime: The emergence of unimodular gravity and the equivalence of entropies
我们提出了一个新的推导爱因斯坦方程之间的平衡克劳修斯熵跨越边界的局部因果钻石和纠缠熵与其视界。通过与Jacobson提出的纠缠平衡方法的比较,我们证明了在半经典体系中物质纠缠与克劳修斯熵的等价性。我们还提供了一个直接的比较共形物质的熵,显示它们的等价性,而不呼吁引力动力学。此外,我们还确定了时空热力学所隐含的引力动力学实际上对应于单模引力而不是广义相对论。
2020-11-16 gr-qc hep-th
Spacetime Emergence in the Robertson-Walker Universe from a Matrix model
利用一种新的,弦论启发的形式主义的基础上的哈密顿约束,我们得到了一个共形力学系统的空间平坦的四维罗伯逊-沃克宇宙。根据参数的选择,这个系统要么描述了罗伯逊-沃克背景中的相对论粒子,要么描述了罗伯逊-沃克几何的度规波动。在此基础上,我们建立了一个基于时间依赖的M理论矩阵模型。施加哈密顿约束迫使时空几何在大爆炸附近变得模糊,而经典的罗伯逊-沃克几何则随着宇宙的膨胀而出现。从我们的方法中,我们还推导出宇宙的温度在辐射和物质主导的时代之间插值。
2007-05-11 gr-qc hep-th
Emergence of Spacetime from Fluctuations
本文利用Hawking和Gilkey的结果定义了与基无关的引力与物质欧几里得路径积分,揭示了前几何状态中时空维度等几何性质如何通过费米子压力与玻色子及引力拉力的平衡随能量尺度涌现。
2023-08-03 gr-qc hep-th
The emergence of AdS(2) from quantum fluctuations
我们已经证明了,在一个只包含正的宇宙学常数和边界宇宙学常数的作用量下,二维量子引力的量子化如何导致一个时空的出现,这个时空可以被描述为一个叠加了量子涨落的常负曲率时空。
2006-10-20 gr-qc
Phase profile of the wave function of canonical tensor model and emergence of large spacetimes
为了理解正宇宙学常数情况下量子引力正则张量模型中的时空动力学,我们用解析和数值方法研究了它的精确波函数在坐标表象中的相位轮廓,而不是目前所分析的动量表象.鞍点分析表明,李群对称时空是强烈的青睐,由于丰富的连续存在的鞍点,给出一个紧急的流体图片。相位分布表明,空间尺寸在“时间”中增长,其中尺寸由先前使用张量秩分解引入的张量-几何对应来测量。蒙特卡罗模拟也进行了几个小$N$的情况下,通过施加一个重新加权过程的振荡积分表示的波函数。结果与鞍点分析一致,但相位分布在大的时空区域受到扰动,这表明那里存在光模,并激发了未来从正则张量模型的角度计算太初涨落。
2021-04-24 gr-qc hep-th
Critical points in a relativistic bosonic gas induced by the quantum structure of spacetime
众所周知,如果粒子之间的相互作用既有吸引作用又有排斥作用,就会发生相变。在这项工作中,它将被证明,洛伦兹对称性的故障,其特征在于通过变形的关系色散,加上玻色子统计预测临界点的出现。换句话说,在某些量子引力模型中,时空的结构意味着临界点的出现,即使没有考虑粒子之间的相互作用。
2008-10-02 gr-qc
Snowmass White Paper: Quantum Aspects of Black Holes and the Emergence of Spacetime
黑洞为我们提供了一个窗口,让我们得以了解量子引力中时空的微观结构。最近,人们计算了霍金辐射中包含的量子信息,验证了黑洞蒸发与量子力学幺正性一致性的一个关键方面。这个计算主要依赖于最近在从边界全息描述中理解大块时空的出现方面取得的进展。时空虫洞在理解这一结果的基础上发挥了重要作用,在这种和其他背景下,对这种虫洞的精确研究已经通过低维全息模型的发展而得以实现。在本白皮书中,我们回顾了这些发展,并描述了该主题中的一些深层次开放问题。这些包括黑洞内部的性质,量子宇宙学的潜在应用,黑洞精细结构的引力解释,以及与量子信息和实验室量子模拟的进一步联系的发展。
2022-03-02 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Dimensional flow and fuzziness in quantum gravity: emergence of stochastic spacetime
我们发现,量子力学和广义相对论的启发式组合发现的距离和时间测量的不确定性再现在一个纯粹的经典和平坦的多重分形时空,其几何形状的变化与探测尺度(维流),并具有非零虚维,对应于一个离散的尺度不变性在短距离。因此,维度流可以表现为固有的测量不确定性,相反,测量不确定性估计通常是有效的,因为它们依赖于量子几何的这种普适性质。这些普遍的结果在两个方面影响了多重分数理论(最近提出的一个与量子引力有关的理论):它们可以固定两个先前没有固定的参数(特别是在短尺度下时空维度的值),并指向将几何的紫外结构重新解释为随机泡沫或泡沫。这也证实了我们之间建立的对应关系的尺度相关性和随机几何的多分数模型。
2017-09-21 gr-qc hep-th
The Emergence of Spacetime, or, Quantum Gravity on Your Desktop
有没有一种量子引力的方法,它在概念上是简单的,依赖于很少的基本物理原理和成分,强调几何(而不是代数)性质,带有一个明确的数值近似方案,并产生强大的结果,这不仅仅是显示形式主义的内部一致性?答案是一个响亮的肯定:这是试图构建一个非微扰理论的量子引力,有效的所有尺度上,与技术的所谓因果动力学三角。尽管它的概念简单,到目前为止所获得的结果是远远不够的。这一阶段最值得注意的也许是经典背景(以及爱因斯坦方程的解)从几何的非微扰求和中完全动态地出现,而一开始并没有引入任何优选的几何背景。此外,有具体的证据表明普朗克距离尺度上存在分形时空泡沫。计算框架的可用性提供了内置的现实检查的方法,其重要性不能高估。
2008-04-16 gr-qc hep-th
Impact of supersymmetry on the dynamical emergence of the spacetime in the type IIB matrix model with the Lorentz symmetry "gauge fixed"
National Technical University(国立技术大学);Setsunan University(摂南大学);University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学(SOKENDAI));Shizuoka University(静冈大学)
研究通过复兰格vin方法和非微扰洛伦兹对称性固定,探讨超对称对IIB矩阵模型中(3+1)维时空动态生成的影响。
2026-04-28 gr-qc hep-lat hep-th
Emergence of Space and Spacetime Dynamics of Friedmann-Robertson-Walker Universe
在T. Padmanabhan认为,我们的宇宙提供了一个理想的设置,以强调宇宙空间是随着宇宙时间的进展而出现的问题,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。在本文中,我们得到了高维Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程。通过对高斯-邦内引力和更一般的洛夫洛克引力下的黑洞熵公式中的体积增加量和全息面上的自由度进行适当修正,得到了相应的引力理论中的宇宙动力学方程。
2012-07-03 gr-qc hep-th
Emergence of Dark Phases in Scalar Particles within the Schwarzschild-Kiselev-Letelier Spacetime
本研究在Schwarzschild-Kiselev-Letelier时空中求解克莱因-戈尔登方程,发现标量粒子径向波函数出现三种暗相,其中精质参数为1时因符合暗能量观测而尤为重要。
2025-09-12 gr-qc hep-th math-ph
Emergence in Holographic Scenarios for Gravity
理论间的“全息”关系已成为量子引力研究的一个重要主题。这些关系使得没有引力的理论等价于有额外空间维的引力理论。全息摄影的想法最早是由Gerard 't Hooft在1993年基于他对蒸发黑洞的研究提出的。不久之后,全息的“AdS/CFT”对偶性被引入,从此在弦论界和其他领域得到了深入的研究。最近,Erik Verlinde提出,甚至牛顿的万有引力定律也可以全息地与屏幕上的“信息热力学”联系起来。我们讨论这些情况,特别注意全息关系在其中的地位,以及它们是否使引力和时空突现的问题。我们的结论是,只有Verlinde的方案直接例示出现。然而,假设AdS/CFT的非标准解释也可能为时空和引力的出现创造空间。
2015-09-10 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Emergence of Riemannian geometry and the massive graviton
我们概述了一个新的机制,经典黎曼几何出现的微分结构的量子时空,作为扩展数据的经典代数的微分形式。物理学的成果包括标准列维-奇维塔连接的新公式,宇宙学常数作为一个非常小的质量为$10^{-33}$ ev左右的引力子的新观点,以及在挠率存在时度规相容性的减弱。同样的机制也为量子时空上的量子双模连接提供了一种新的构造,并为量子Ricci张量提供了一种新的方法。
2014-01-08 gr-qc
Spacetime emergence via holographic RG flow from incompressible Navier-Stokes at the horizon
我们表明,全息RG流可以精确地定义,使它对应于时空的出现。我们考虑了纯爱因斯坦引力与负宇宙学常数在对偶流体力学制度的情况。全息RG流是一个一阶微分方程系统,用于能量-动量张量和参数化其在叶理超曲面上的唯象形式的变量的径向演化。RG流可以构造没有明确的知识的散装度量提供的超曲面叶状是一种特殊的。一旦求解RG流方程,就可以重建体积度量。我们表明,完整的时空可以确定从RG流的要求,地平线流体是一个固定点,在一定的标度限制,导致非相对论不可压缩的Navier-Stokes动力学。这限制了近地平线形式的所有传输系数,从而确定独立于其渐近值和RG流可以唯一地解决。因此,我们能够恢复几乎所有的输运系数在一阶和二阶导数展开的已知边界值。我们推测,一般全息RG流的完整表征,包括选择的counterterms,可能会被确定从流体动力学制度。
2013-12-04 gr-qc hep-th
Irreversible vierbein postulate: Emergence of spacetime from quantum phase transition
本研究基于局域洛伦兹对称性与广义坐标不变性构建量子引力模型,提出不可逆标架假设,定义树图作用量,证明费米子涨落可诱导非零引力背景场,为时空从量子相变涌现提供理论思路。
2025-05-20 gr-qc hep-th
Emergence of classicality from an inhomogeneous quantum universe
我们给一个简短的帐户的Szekeres时空的量子化考虑的对称性约化作用原理。这是一个替代的方法,而不是在文献中遵循的研究不均匀性,这通常是基于扰动的非均匀场的时空背景。在这里,我们研究了古典的出现与一个确切的非齐次解决方案。我们检查是否满足经典的两个标准,即相空间上的相关性和退相干。我们验证了这两个属性确实持有,因此经典的行为出现在我们的考虑。我们评论之间的连接出现的非均匀时空和当前的宇宙学观测的高度均匀的宇宙在大尺度上。
2019-12-08 gr-qc hep-th math-ph
Emergence of Kastor-Traschen spacetime from a nonlinear Dirac system
Gakushuin University(学习院大学)
该研究在四维时空中证明非线性狄拉克旋量系统可唯一约束背景为Kastor-Traschen动态多黑洞时空,揭示宇宙学常数与黑洞构型从费米子凝聚自发涌现的新几何机制。
2026-08-27 gr-qc hep-th math-ph
Dynamics and the Emergence of Geometry in an Information Mesh
用图论的方法来模拟量子化几何和时空的出现的想法以前已经提出过,但没有得到很好的研究。在大多数方法中,焦点一直集中在如何产生一个时空,该时空具有在连续极限下所期望的性质,而如何模拟物质及其动力学的问题尚未直接解决。网络科学的最新进展已经产生了新的方法来研究时空可以作为简单哈密顿量的基态出现的机制,该机制基于具有一个无量纲耦合常数的多维伊辛模型。已经提出了对该模型的扩展,以改进基态几何形状,但是它们需要额外的耦合常数。在本文中,我们进行了广泛的探索,这些模型的基态的图形属性,并简化只需要一个耦合常数。我们证明,简化是有效的,在产生一个可接受的基态。此外,我们提出了一个计划,包括物质和动力学作为激发以上的基态的简化哈密顿量。有趣的是,强制定域性的结果是再现了量子粒子的自由非相对论动力学。
2021-04-25 gr-qc
Emergence of Lie group symmetric classical spacetimes in canonical tensor model
本文在正则形式下分析了张量模型的波函数,当波函数的辐角取李群不变量或李群不变量附近的值时。数值计算表明,有两个阶段,我们称之为量子和经典阶段,分别。在经典阶段,波动被抑制,出现的配置是离散化的经典几何空间不变的李群对称。这是明确证明的出现$S^n\ (n=1,2,3)$的$SO(n+1)$对称性检查的拓扑和几何(拉普拉斯)属性的新兴配置。这两个阶段之间的过渡具有变量分布的分裂/合并的形式,类似于矩阵模型对应物,即,在一切割和两切割解之间的过渡。然而,这种相似性被我们的设置中的分布机制与矩阵模型中的分布机制的差异所掩盖。我们还讨论了这种转变作为一个复本对称性破缺。我们进行各种初步的研究的性质的阶段和过渡等价值观的论点。
2021-09-21 gr-qc hep-th
Emergence of product of constant curvature spaces in loop quantum cosmology
具有宇宙学常数的Kantowski-Sachs时空和高亏格黑洞时空内部的圈量子动力学具有圈量子宇宙学中其他时空所不具有的一些特殊性质.与其他情形一样,尽管量子几何效应解决了物理奇点,并导致了非奇异的反弹,但反弹之后,在随后的向后或向前演化中,都不会出现具有小时空曲率的时空。相反,在渐近极限下,时空流形是两个常曲率空间的乘积。有趣的是,虽然这些渐近时空的时空曲率非常高,但它们的有效度规是爱因斯坦场方程的解。对Ricci张量分量的分析表明,在奇异性解析之后,Kantowski-Sachs时空导致了一个有效的度规,它可以被解释为“带电的”Nariai,而更高亏格的黑洞内部可以类似地被解释为具有宇宙学常数的反Bertotti-Robinson时空。这些时空是“带电的”,因为满足爱因斯坦场方程的能量动量张量在形式上与均匀电磁场的能量动量张量相同,尽管它有一个纯粹的量子几何起源。渐近时空也有一个突现的宇宙学常数,它的大小,有时甚至符号,与Kantowski-Sachs和更高亏格黑洞度规内部的宇宙学常数不同。通过对后一个宇宙学常数的微调,我们证明了“不带电”的纳里埃时空和具有消失的突现宇宙学常数的反贝托蒂-罗宾逊时空也可以得到。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of Spacetime in a restricted Spin-foam model
在研究量子引力的过程中,光谱维是一个非常有用的观测量,可以用来理解量子几何的性质。在圈量子引力和它的自旋泡沫描述中,到目前为止还不可能计算时空的谱维。作为实现这一目标的第一步,在这里,我们确定的时空谱维数限制在超长方体的简化自旋泡沫模型。利用蒙特卡罗方法,我们计算了无限晶格上周期自旋泡沫组态的态和的谱维数。对于给定的周期性,即自由度的数量,我们找到一个尺度范围,其中可以找到0和4之间的中间光谱维度,连续地取决于模型的参数。在拉普拉斯算子的统计行为的假设下,我们可以用解析的方法解释这些结果。这使我们能够采取大周期性的热力学极限,并找到一个从有效的0维到4维时空的相变。在相变点,模型的动力学行为是尺度不变的,这可以看作是平坦空间的同态不变性的恢复。考虑到谱维数作为重整化的序参量,我们也发现了一个到这一点的重整化群流。作为在自旋泡沫模型中出现四维时空的第一个实例,导致这一结果的性质似乎相当普遍。因此,我们预计类似的结果更一般,限制较少的自旋泡沫模型。
2018-09-18 gr-qc hep-lat hep-th
Generally covariant Fresnel equation and the emergence of the light cone structure in linear pre-metric electrodynamics
我们研究了在没有度规但具有{ \em线性}电磁时空关系$H\simχ\cdot F$的时空中{ \em电磁波传播}。这里,$H$是电磁激励$({\cal D},{\cal H})$,$F$是场强$(E,B)$,而$χ$(36个独立分量)表征时空的电磁介电常数/磁导率。我们推导出相应的菲涅耳方程的解析,并表明它总是四次的波余向量。我们研究了“菲涅耳张量密度”${\cal G}^{ijkl}$作为$χ$的(三次)函数,并确定了$χ$的主导部分(20个分量)是光传播不可缺少的。在需要时空关系的电/磁互易性时,$χ$的前导部分诱导时空的{ \em光锥}结构(9个分量),即,把时空度量转化为函数详细讨论了阿贝尔{ \em轴子}场($χ$的1个分量)和{ \em扭矢}场(15个分量)的可能存在及其对光传播的影响。新引入的skewon场预计是T-奇数和耗散有关。
2002-03-25 gr-qc hep-th
Emergence of Apparent Horizon in Gravitational Collapse
我们求解了直到引力坍缩“中心”的时空区域中的爱因斯坦真空方程。在这个区域内,我们构建了一个序列的边际外捕获表面(MOTS)的面积为零。这些MOTS形成了一个边缘外捕获管(视地平线)。它从一个点出现,是光滑的(除了在那一点)和类空的。在证明中,我们采用了An和Luk建立的尺度临界捕获面形成准则,并研究了一类新的拟线性椭圆型方程。本文的主要结论证明了Ashtekar关于黑洞热力学的一个猜想。这里构造的时空也可以被看作是著名的Vaidya时空的(非球对称)推广。
2020-10-23 gr-qc hep-th math.DG
The emergence of (3+1)-dimensional expanding spacetime from complex Langevin simulations of the Lorentzian type IIB matrix model with deformations
National Technical University of Athens(雅典国立技术大学);Setsunan University(摂南大学);Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);SOKENDAI(日本综合研究大学院大学);Shizuoka University(静冈大学)
本文通过复杂兰格vin方法研究了洛伦兹型IIB矩阵模型,发现通过变形可使(3+1)维膨胀时空在大N极限下涌现,时空保持光滑实数特性。
2026-04-21 gr-qc hep-lat hep-th
Emergence of Dark Energy from topology and chiral spinors
Universidad de La Frontera(弗雷罗纳大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Lanzhou University(兰州大学);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa(里斯本大学空间天体物理研究所);Université de Paris-Cité(巴黎西岱大学)
该研究通过拓扑机制和手性旋量的相互作用,在广义相对论框架下诱导出暗能量项,为解释暗能量问题提供了新思路。
2026-01-31 gr-qc hep-th math-ph
Emergence of spacetime dynamics in entropy corrected and braneworld models
Padmanabhan最近提出了一个关于宇宙膨胀起源的非常有趣的新提议[arXiv:1206.4916]。他认为,空间区域中表面自由度和体积自由度之间的差异驱动了宇宙的加速膨胀,以及通过关系$% \triangle V=\triangle t(N_{\mathrm{sur}}-N_{\mathrm{bulk}})$的标准弗里德曼方程。本文首先利用广义熵修正公式$S=\frac{A}{4 L_{p}^2}+s(A)$给出了全息面自由度的一般表达式$N_{\mathrm{sur}}$。然后,作为两个例子,通过应用Padmanabhan的思想,我们提取相应的弗里德曼方程中存在的幂律和对数修正项的熵。我们还将研究扩展到RS II和DGP branworld模型,并成功地导出了这些理论中Friedmann方程的正确形式。我们的研究进一步支持了Padmanabhan建议的可行性。
2013-09-23 gr-qc hep-th
Emergence of spatial structure from causal sets
有许多迹象表明,一个离散的底层下连续时空。任何对量子引力的基本离散方法都必须提供一些处方,说明连续性如何从潜在的离散性中出现。因果集的方法,其中的基本关系是基于因果关系,发现它很容易重现类时距离,但有一个更困难的时间与空间距离,由于独特的组合洛伦兹不变性和离散性的方法。我们描述了一种方法来推导空间距离的因果集。此外,我们勾勒出如何可能使用一个重要的成分在推导空间距离,“$n$ -链接”,推断是否一个给定的因果集可能忠实地嵌入到一个连续时空。
2009-04-30 gr-qc
Emergence of gravity from quantum field theory in triangulated spacetime and the QFT vector model
Aalto University(阿尔托大学)
该研究运用组合量子场论与张量网络方法,从二维洛伦兹时空的自由有质量标量场论中涌现出有效引力作用量,提出整合多种量子引力方法的QFT矢量模型,为量子场论与引力的统一提供新途径。
2026-08-14 gr-qc hep-th quant-ph
A 2D model of Causal Set Quantum Gravity: The emergence of the continuum
量子引力的非微扰理论不可避免地包含了在大尺度下无法与物理上合理的时空相类似的结构。通常,这些配置是熵占主导地位,并构成障碍,以获得所需的经典极限。我们研究这个“熵问题”的因果集量子引力模型对应的离散化的二维时空。利用偏序理论的结果,我们证明了在大体积或连续极限下,其配分函数由近似于二维Minkowski空间区域的因果集所支配.这种因果集量子引力模型因此克服了熵问题,并预言了物理上合理的几何的出现。
2008-09-17 gr-qc hep-th
Modular Channels, Thermal Filtering and the Spectral Emergence of Spacetime
研究通过模态量子通道形式探讨因果视界的信息结构,揭示Unruh效应和Page曲线为热滤波机制的表现,提出模态通道流对应原理统一描述黑洞蒸发中的信息传输与时空曲率。
2026-04-21 gr-qc
The Dynamics of Quantum Gravity: the Missing Piece in the Spacetime Emergentist Account
Polytechnic University of Catalonia(加泰罗尼亚理工大学)
本文指出量子引力理论中的动力学具有不同于标准量子理论的量子特性,时空涌现论者需解释动力学和量子方面,而当前方法未能提供有意义的理论,时空功能主义也无帮助。
2026-07-01 gr-qc physics.hist-ph
A Validation of Causal Dynamical Triangulations
量子引力的因果动力学三角剖分(CDT)方法是引力路径积分的晶格近似。由Ambjørn,Jurkiewicz和Loll发展,它产生了一些重要的结果,特别是经典时空和短尺度降维的出现。然而,迄今为止报告的几乎所有结果都是基于单一的计算机代码。在本文中,我们提出了第一个完全独立的CDT算法的验证,并报告成功再现经典时空的出现和光滑的2+1和3+1维时空的谱维减少。
2011-11-02 gr-qc hep-th
Friedmann equations from emergence of cosmic space
Padmanabhan [arXiv:1206.4916]认为宇宙加速可以从时空动力学是一种涌现现象的角度来理解。通过计算表面自由度和空间区域中的体积自由度之间的差异,他还得出了平坦宇宙中的弗里德曼方程。本文通过对他的建议的修改,我们可以导出任意空间曲率的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程,并将研究推广到高维时空,不仅成功地导出了Einstein引力中的Friedmann方程,而且导出了Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力中的Friedmann方程。这是在非平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中首次利用Padmanabhan的新思想推导出这些引力理论中的Friedmann方程。我们的研究表明,这里提出的方法是足够强大的,并进一步支持Padmanabhan的出现重力的观点的可行性。
2013-04-18 gr-qc hep-th