Lorentz covariant field theory on noncommutative spacetime based on DFR algebra
洛仑兹协变性是每一个相对论性场论的基本原理，它保证了物理描述的一致性。即使时空是非对易的，其上的场论也应该保持洛伦兹协变性。本文证明了如果非对易性来自于Doplicher，Fredenham和Roberts描述的时空算子代数，那么非对易时空的场论是Lorentz协变的.
2003-11-05 hep-th
Classical Physics: Spacetime and Fields
本文基于广义协变性和最小作用量原理，系统阐述经典时空与场理论，并说明粒子是场的特例、经典力学可由场论导出。
2024-01-11 gr-qc hep-th math-ph
Covariant Quantum Fields on Noncommutative Spacetimes
闵可夫斯基时空$\M^{d+1}$上的无自旋协变场$ϕ$服从关系$U(a,Λ)ϕ(x)U(a,Λ)^{-1}=ϕ(Λx+a)$，其中$(a,Λ)$是庞加莱群$\Pg$的元素，$U:(a,Λ)\to U(a,Λ)$是它在量子矢量态上的幺正表示。它表达了庞加莱变换被酉实现的事实。它有一个经典的类比，即场协方差表明庞加莱变换是正则实现的。协变是自再生的：协变域的乘积是协变的。我们回顾这些性质，并用它们来表述非对易时空上的协变量子场的概念。这样，我们以前关于Moyal时空的修饰、统计等的所有结果都是透明地导出的。对于Voros代数，协方差和 *-运算是冲突的，因此不存在与 * 相容的协变Voros场，这是我们之前发现的结果。Drinfel的扭曲的概念基本上前面的讨论被扩展到离散的阿贝尔和nonabel群体，如映射类组的拓扑几何。对于包含非交换群的扭曲，突现时空是非结合的。
2010-09-26 gr-qc hep-th math-ph
Classical BV theories on manifolds with boundary
本文将经典的BV框架推广到具有边界的时空流形上的规范理论。特别是，我们连接的BV建设在批量与BFV建设的边界上，我们开发其扩展到地层的情况下，更高的余维流形的角落。我们提出了几个例子，包括电动力学，杨米尔斯理论和拓扑场论来自AKSZ建设，特别是陈-西蒙斯理论，$BF$理论，和泊松西格玛模型。本文是第一步发展微扰量子化的流形上的边界的方式一致的胶合等理论。
2012-06-28 hep-th math-ph math.MP
Poincaré Covariant k-Minkowski Spacetime
在k-Minkowski时空中构造了一个完全的Poincare协变模型。协方差由庞加莱群的幺正表示实现，因此符合量子对称性的原始维格纳方法。这提供了另一个例子（除了DFR模型），其中庞加莱的协方差是在存在两个特征维数参数的情况下实现的：光速和普朗克长度。换句话说，一个双狭义相对论（DSR）框架可以很好地实现，而不变形的意义“庞加莱协方差”。
2011-08-04 hep-th
Polarization tensor for tilted Dirac fermion materials: Covariance in deformed Minkowski spacetime
固体物理的丰富结构为我们提供了狄拉克材料，狄拉克材料的有效理论具有洛伦兹对称性。在非对称晶格中，洛仑兹对称性将以这样的方式变形，即零能量-动量矢量将对应于倾斜狄拉克锥色散的在壳条件。在这个意义上，倾斜狄拉克/外尔材料可以被看作是有效时空是非闵可夫斯基的固态系统。在这项工作中，我们表明，倾斜狄拉克锥系统的极化张量获得协变时，时空被认为是一个适当的变形的闵可夫斯基时空。作为倾斜狄拉克锥材料中电子感受到的时空几何变形的独特结果，库仑密度-密度相互作用将在纵向和横向通道中产生修正。因此，横向光子也参与介导库仑力，这意味着与时空倾斜相关的新兴安培力。
2019-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Lorentz Covariant k-Minkowski Spacetime
近年来，人们对非对易坐标系下洛伦兹协方差的解释提出了不同的看法。在这里，通过一个一般的程序，我们构建的k-Minkowski时空的最小正则中心协变。然后，我们表明，虽然通常的k-Minkowski时空下变形（或扭曲）的洛伦兹作用是协变的，由此产生的框架是等价于采取非协变的约束的协变模型。我们的结论与变形协方差的方法的一些一般性意见。
2010-06-29 hep-th
Poincaré covariance of relativistic quantum position
在量子力学中，大量的相对论位置问题是由于使用了不是时空固有对象的坐标，造成了不必要的复杂性，并可能导致误解。我们采用无坐标方法来排除此类问题。因此，很明显，例如，洛伦兹协方差的位置，通常需要的类比洛伦兹协方差的时空坐标，是不好的设置，我们表明，在一个正确的设置牛顿-维格纳位置是庞加莱协变，在矛盾的通常断言。
2000-09-25 hep-th quant-ph
Locality in Abelian gauge theories over globally hyperbolic spacetimes
本文研究了阿贝尔规范理论的广义定域协方差的定域性公理。在全局双曲时空中分析了两种模型，Maxwell $k$ -形式（电磁矢势的高级模拟）和$U(1)$ Yang-Mills模型。我们的注意力主要集中在一般局部协方差的局部性公理上，它指出时空之间的因果嵌入应该在可观测量的水平上引起包含。无论是在经典水平还是在量子水平，我们所考虑的模型都违反了依赖于背景时空的某些全局特征的定域性。对于Maxwell $k$ -形式，我们证明了没有一致的方法来恢复局部性公理。对于$U(1)$ Yang-Mills模型，我们采用了两种不同的方法：第一种方法是相干地恢复定域，但我们所考虑的观测量不能检测到对应于Aharonov-Bohm效应的场位形;相反，在我们的第二种方法中，观测量是按照威尔逊圈的精神来定义的（因此也捕获Aharonov-Bohm配置），但一个不去定理表明，局部性不能恢复在一个连贯的方式。
2015-02-28 gr-qc hep-th math-ph
No-go theorems for pointwise-defined spinorial quantum fields
Centre for Quantum Information and Foundations, DAMTP, Centre for Mathematical Sciences, University of Cambridge（剑桥大学数学科学中心量子信息与基础中心）
该研究扩展强化了逐点定义量子场的禁则定理，证明弱连续性、费米子微因果性、庞加莱不变分离真空等条件会排除旋量量子场的相关协变性，适用于多种场多重态。
2026-07-30 gr-qc hep-th math-ph
Twisted Covariance as a Non Invariant Restriction of the Fully Covariant DFR Model
我们讨论由关系[q_theta^mu，q_theta^nu]=i theta^{mu nu}生成的非对易时空代数上的扭曲协方差，其中矩阵theta被视为固定的（不是张量），并且我们避免使用扭曲的渐近Moyal展开。我们表明，θ的张量性质只隐藏在形式主义中：特别是如果θ满足DFR条件，如果我们同意放弃一个巨大的非不变定域态集，那么平坦量子时空的扭曲洛伦兹协变模型可以等价地用DFR模型来描述;只有最后一步，如果作为基本假设，严重违反了相对性原理。我们还将证明，就量子闵可夫斯基时空上的量子场论的一些流行方法而言，上述相对论破缺和对局域态的特别排斥是一个独立的、不必要的假设。以上所述应该引起一些关注，即在任意选择的特权框架中，任意选择θ可能会产生可观察到的后果。
2010-02-22 gr-qc hep-th
Semi-Classical Spin Hydrodynamics in Flat and Curved Spacetime: Covariance, Linear Waves, and Bjorken Background
Johann Wolfgang Goethe–Universität（约翰·沃尔夫冈·歌德大学）
研究了半经典自旋流体力学在平坦和弯曲时空中的协变性、线性波及Bjorken背景下的行为，揭示自旋波阻尼仅由自旋弛豫时间系数控制。
2026-02-16 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum gravity phenomenology induced in the propagation of UHECR, a kinematical solution in Finsler and generalized Finsler spacetime
宇宙对超高能宇宙射线（UHECR）的传播是不透明的，因为这些粒子在传播过程中与宇宙微波背景（CMB）相互作用，主要是在所谓的GZK截止现象中耗散能量。一些实验证据似乎暗示了GZK预测的不透明球体膨胀的可能性。众所周知，由假定的量子引力（QG）效应引起的运动学扰动可以改变预见的GZK不透明视界。洛伦兹不变性破坏（LIV）的引入确实可以降低，在某些情况下，可以忽略不计，CMB-UHECR相互作用的概率。在这项工作中，我们探讨了从QG的角度来看，在UHECRs现象的修改运动学引起的影响。我们探讨的可能性的几何描述的大质量费米子相互作用的时空的量子结构，以引入洛伦兹协方差修正。运动学的修正修改的色散关系（DR）的背景下的协方差保持框架的自由粒子。这种时空描述需要比通常的黎曼几何更一般的几何，例如芬斯勒构造和相关的广义芬斯勒时空就是理想的候选者。最后，我们调查的洛伦兹协方差修改的幅度和GZK截止相关的质子生产过程的衰减长度之间的相关性，表明预测的不透明度地平线可以扩大，即使在一个理论的背景下，不需要任何特权参考系。
2021-10-18 gr-qc hep-th
Three Puzzles with Covariance and Supertranslation Invariance of Angular Momentum Flux (with Solutions)
本文针对渐近平直时空中 Lorentz 荷通量的协变与超平移不变公式提出的三个谜题，给出协变公式以确定辅助自由度，并区分协变荷与正则荷的作用。
2024-04-08 gr-qc hep-th
From quantum time to manifestly covariant QFT: On the need for a quantum-action-based quantization
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文探讨量子时间框架下如何使量子场论在希尔伯特空间层面显式展现洛伦兹协变性，提出基于量子作用的量化方法，解决传统量化方法隐藏协变性的矛盾。
2026-04-12 hep-th quant-ph
Gauge theories on the kappa-Minkowski spacetime
本文对卡帕变形闵可夫斯基时空的规范场的研究扩展了以前对非对易时空的场论的研究。利用包络代数值规范变换的概念和Seiberg-Witten形式，我们构造了任意紧李群的变形规范理论。导数值规范场导致场强度张量为类曲率项和类挠项之和。我们构造的拉格朗日显式的变形参数的一阶。这是第一个拥有变形洛伦兹协变性的规范理论的例子。
2004-08-02 hep-th
Microcausality of spin-induced noncommutative theories
本文讨论了自旋诱导非对易时空的量子场论的微尾性。结果表明，对于类空分离，微观因果性一般不为理论所遵守。这意味着洛伦兹协变性不能保证量子场论中的微观因果性。对非对易时空的量子场论以及非对易时空与因果关系的关系也作了一些评述。
2012-03-09 hep-th
General Covariance in Quantum Gravity at a Lifshitz Point
在具有Lifshitz型各向异性标度的引力最小公式中，系统的规范对称性是时空的保持叶理的微分同胚。因此，与广义相对论相比，光谱包含额外的标量引力子极化。在这里，我们研究了通过局域U（1）对称性将规范群扩展到“非相对论广义协方差”的可能性。“这种扩展的规范对称性消除了标量引力子，并迫使最小公式的动力学项中的耦合常数$λ$取其相对论值$λ=1$。由此产生的理论在短距离下表现出各向异性标度，并在长距离下再现了广义相对论的许多特征。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Covariant canonical quantization of fields and Bohmian mechanics
基于经典的场论的De Donder-Weyl协变正则公式，提出了一种显协变正则场量子化方法.由于协变性，场的空间和时间变元被同等对待。为了同时达到协变性和与闵可夫斯基时空中场的标准非协变正则量子化的一致性，有必要采用协变的量子场论的玻姆公式。由于纯粹的量子效应，时空的优先叶理动态地出现。讨论了该方法在一个简单的时间重参数化不变系统和量子引力中的应用，并与传统的非协变Wheeler-DeWitt方法进行了比较。
2005-05-27 gr-qc hep-th quant-ph
New covariant Lagrange formulation for field theories
提出了一种基于川口几何（面积度量空间）的场论Lagrange公式的新方法。在由时空和场位形空间组成的经典场论的扩展位形空间M上，可以由场的拉格朗日量定义一个称为Kawaguchi面积度量K的几何结构，（M，K）可以看作是Kawaguchi流形。几何作用量泛函由K给出，场的动力学由作用量的变分原理导出的协变欧拉-拉格朗日方程确定。方程的解成为（M，K）上的一个极小超曲面，它与时空具有相同的维数。我们提出，这个超曲面就是我们应该视为实时空流形的东西，而理解时空的通常方法是将它视为纤维丛的参数时空（基流形）。这样，场和时空结构的动力学就被川口几何统一起来了。该理论具有强协方差的性质，这意味着它允许人们从总的扩展位形空间中选择任意参数的时空。换句话说，我们可以采取更广泛的坐标变换，使时空和场变量的混合，这是禁止在传统的形式主义交换。在这方面，我们称我们的形式主义纤维自由。这方面也简化了对对称性的讨论，如诺特定理。
2012-06-26 gr-qc hep-th math-ph
Hamiltonians for Reduced Gravity
本文对余维为$n\ge1$的时空叶理设计了一个广义正则引力公式。新的形式主义保留了n维协方差，特别适合于时空的2+2分解。也可以使用广义形式主义来获得对3+1哈密顿量的边界贡献。
1997-03-26 gr-qc hep-th
Effective Lagrangian in de Sitter Spacetime
度规的标度不变涨落是de Sitter时空中量子引力的普遍特征。我们构造了一个有效的拉格朗日量，通过整合超视界度规涨落，总结了它们对局域物理的影响。结果表明，红外量子效应是局域的，并使基本耦合时间相关。我们施加洛伦兹不变性的有效拉格朗日，因为它是由一般协方差原理所要求的。我们表明，这样的要求导致独特的物理预测，通过固定的量化模糊性。我们解释了如何规范参数的可观测量的依赖被取消。特别是耦合的相对演化速度是规范不变的。
2017-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Quantum-Geometric Connections and Propagators in Curved Spacetime
给出了Lorentz流形上Poincare规范不变Hilbert丛的基本性质。量子连接被引入到这样的束，其中管理的并行传输，被证明满足强等价性原则的量子制度。给出了整体双曲时空上希尔伯特丛中玻色子传播子的路径积分表达式。证明了它们的庞加莱规范协变性，并检验了它们的狭义相对论极限。对于具有Robertson-Walker度规的宇宙学模型，给出了一种显式计算这种传播子的方法。
1995-10-04 gr-qc hep-th
Spontaneous breaking of Lorentz symmetry for canonical gravity
在基于SU（2）联系的规范广义相对论的Ashtekar-Barbero表述中，洛伦兹协变性是一个微妙的问题，一直是一些争论的焦点。在这里，我们提出了一个洛伦兹协变制定推广的概念，时空的叶理的一个领域的本地观察员指定的时间方向只在当地。该场自发地将局部SO（3，1）对称性破缺到子群SO（3）;我们表明SO（3）的明显对称性破缺与洛伦兹协方差并不冲突。我们给出了一个几何图片，我们的建设作为嘉当geometrodynamics和轮廓的形式主义的本地观察员的进一步应用，激发的想法，观察员空间，而不是时空，应该作为引力物理学的基本舞台。
2012-10-08 gr-qc hep-th
Spontaneously broken Lorentz symmetry for Hamiltonian gravity
在阿施特卡的广义相对论的哈密顿公式中，以及在圈量子引力中，洛伦兹协变性是一个微妙的问题，一直受到强烈的争论。维持明显的洛伦兹协方差似乎需要引入复值场，这对量子化构成了重大障碍，或者需要引入额外的（通常是第二类）约束，其解决方案使得所得到的相空间变量更难在时空图像中解释。在回顾了困难的来源，我们提出了一个洛伦兹协变，真正的制定中，第二类约束永远不会出现。我们使用一个规范场y，而不是时空的叶理，它被解释为一个观察者场，将SO（3，1）对称性破缺为一个子群SO（3）_y。这种对称性破缺所起的作用类似于麦克道尔-曼苏尔引力，后者是以嘉当几何为基础的，这将我们引向一幅引力的图景，即“嘉当几何动力学”。“我们研究了洛伦兹规范变换和观测者场的变换，以表明SO（3，1）到SO（3）的明显破缺与洛伦兹协方差不冲突。
2012-05-10 gr-qc hep-th
Gravidynamics, spinodynamics and electrodynamics within the framework of gravitational quantum field theory
注意到标准模型中的带电轻子和夸克在电磁相互作用中表现为狄拉克费米子，但由于它们的弱相互作用违反了最大宇称对称性，因而它们是基于手征的狄拉克旋量，我们证明了这种基于手征的狄拉克旋量不仅具有电荷规范对称性U（1），而且具有非均匀自旋规范对称性WS（1，3）= SP（1，3）$\rtimes$ W $^{1,3}$，揭示了引力和时空的本质。引力和自旋规范力分别由规范对称性$W^{1,3}$和SP（1，3）控制，引力规范场通过突现非对易几何描述了以全局平坦的闵可夫斯基时空为基时空，以局部平坦的引力规范时空为纤维的双标架时空.详细讨论了引力量子场论（GQFT）中的规范几何对偶性和可重整化性。在GQFT框架下，对引力动力学、自旋动力学和电动力学进行了详细的分析和系统的研究。对双标架时空中的广义狄拉克方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦方程和自旋规范方程进行了全面的讨论。重点分析了引力动力学作为广义相对论的推广所带来的新效应。证明了由于自旋规范对称性和突现的广义线性群对称性GL（1，3，R），所有基本场的动力学方程都保持了自旋规范协方差和广义坐标协方差，因而在任意自旋参考系和运动参考系中自然成立.
2022-12-08 gr-qc hep-ph hep-th
Topological Matrix Model
从基于（9+1）维时空非对易性质的原始原理出发，构造了一个拓扑扭曲的超对称约化模型，并对其进行了一定的修改.我们的公式自动提供额外的1+1维，从而时空的维度提升到10+2。通过选择合适的规范，我们可以将（10+2）维时空模型简化为（9+1）维时空模型，因此我们将这种规范视为光锥规范。我们认为这样得到的模型可以描述光锥F理论。从这个观点出发，我们讨论了约化模型与M理论的矩阵模型和IIB型弦论的SL（2，Z）对称性的关系。我们还讨论了矩阵模型在断相时的广义协方差，并对背景无关性作了一些评论。
1997-08-16 hep-th
Gauge-Independent Metric Reconstruction of Perturbations of Vacuum Spherically-Symmetric Spacetimes
本文研究真空球对称时空扰动的度量重构，基于规范不变主函数在任意能量-动量张量驱动和一般规范下完成重构，揭示了Darboux变换的协变性及等谱性，并证明重构表达式具显式协变形式。
2024-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards Spacetime Entanglement Entropy for Interacting Theories
引力场中量子场的纠缠熵是一个越来越重要的课题。这种纠缠熵通常是相对于柯西超曲面计算的，在柯西超曲面中，可以通过部分追踪将简化的密度矩阵与感兴趣的类空区域相关联。近年来，索尔金提出了另一种明显协变的熵公式，即时空两点关联函数。这个公式，高斯标量场理论，是明确的时空性质，并回避了一些可能的非协方差问题所面临的传统配方。在本文中，我们采取的第一步扩展索尔金熵的非高斯理论，威克定理不再成立，人们会期望更高的熵贡献。我们认为四次扰动远离高斯的情况下，发现在扰动理论的一阶，由索尔金推导出的熵公式继续持有，但与两点的扰动校正的同行取代。然后，我们表明，我们的结果继续保持任意微扰（玻色子和费米理论）。这是一个重要的结果，据我们所知，这是一个新颖的结果。此外，我们还导出了一阶和二阶任意微扰下的纠缠熵的封闭式公式。我们的工作还建议途径进一步扩展到一般的相互作用理论。
2021-05-06 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
