Constraining Lorentz violation with cosmology
爱因斯坦-以太理论提供了一个简单的动力学机制来打破洛伦兹不变性。它是在一个普遍的协变背景下这样做的,并且可能出现在更基本的理论中的量子效应中。该理论导致一个优选的框架,并可以有不同的实验签名。在这封信中,我们进行了一个全面的研究爱因斯坦-以太理论的宇宙学效应,并使用观测数据来约束它,结盟到先前确定的一致性和实验约束,我们发现,爱因斯坦-以太宇宙可以拟合实验数据在其参数空间的广泛范围内,但需要一个特定的重新标度的其他宇宙学密度。
2008-08-13 astro-ph gr-qc hep-th
Einstein-aether scalar-tensor anisotropic constant-roll inflationary scenario in noncommutative phase space
本研究的主要目的是在非对易相空间中研究爱因斯坦-以太标量-张量宇宙学中各向异性条件下的恒滚暴胀情形。我们首先介绍一个Einstein-aether标量张量宇宙模型。在这个结构中,我们可以在标量张量的作用积分中引入一个具有以太系数的以太场。它将是标量场的函数,实际上,标量场是洛伦兹破坏理论的一种扩展。因此,我们提出了点状拉格朗日量,它代表了Einstein-aether标量-张量模型的场方程。然后直接计算模型的哈密顿量。根据非对易相空间的特点,我们将计算该模型的具体方程。然后,根据常滚条件,采用各向异性的常滚暴胀方案,计算了该模型的一些宇宙学参数,如哈勃参数、势等。
2022-11-30 gr-qc hep-th
Einstein-Aether Theory
我们回顾了“爱因斯坦-以太理论”的现状,这是一个普遍的协变引力理论,耦合到一个动态的、打破局部洛伦兹对称性的单位类时矢量场。波,恒星,黑洞和宇宙学方面进行了讨论,连同理论和观测的限制。开放式问题被强调。
2005-01-16 gr-qc
A note on non singular Einstein-Aether cosmologies
在一般的非平坦Fridman-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中,提出了一种基于扩展Einstein-Aether(EA)模型的拉格朗日方法。对于平坦的FLRW时空,再现了一个类似于量子圈宇宙学(QLC)中的Friedmann方程,并给出了相应的非奇异反弹解。最后,研究了静态球对称(SSS)解。
2020-05-20 gr-qc
Detecting a Lorentz-Violating Field in Cosmology
我们考虑爱因斯坦-以太理论(耦合到动态类时洛伦兹破坏矢量场的引力的一般协变理论)中的宇宙学与线性以太-拉格朗日。利用3+1时空分裂方法导出了适用于一般拉格朗日量的协变和规范不变微扰方程。限制注意这些理论的参数空间,这是符合当地的引力实验,我们表明,有以太场的跟踪行为,无论是在背景宇宙学和线性微扰水平。在这个模型中的标量微扰的原始功率谱被证明是相同的预测标准广义相对论。然而,张量扰动的功率谱与广义相对论中的功率谱不同,只是幅度较小,目前还不能探测到。我们还研究了它对后期宇宙学的意义,发现在辐射和物质主导的时期,光子和中微子各向异性应力的演化可以引起以太场的扰动,从而修正了CMB和物质的功率谱。然而,这些效应相对于其他宇宙学参数,如中微子质量和观测到的星系光谱中的偏置参数是简并的。
2007-12-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Vector field theories in cosmology
最近提出的理论的基础上宇宙的矢量场的存在进行了比较和对比。特别是所谓的爱因斯坦以太理论是平行讨论最近提出的应变时空理论(宇宙缺陷理论)。我们发现,后者相当适合宇宙观测数据只有一个,或最多两个,可调参数,而其他矢量理论使用更多。牛顿极限也进行了比较。最后,我们表明,CD理论可以被认为是一个特殊的情况下,以太理论,对应于一个更紧凑和一致的范式。
2007-08-05 gr-qc
Decay of a multi-axionic SU(N) symmetric color aether in the early Universe as an origin of emergence of a many-component dark matter
Kazan Federal University(喀山联邦大学)
本文提出了一种基于SU(N)对称性的模型,通过多轴性色流体的衰减解释多组分暗物质的起源,并推导了自洽主方程。
2026-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology of a Lorentz violating Galileon theory
我们通过打破引力理论与伽利略型标量场耦合的洛伦兹不变性,修正了标量爱因斯坦-以太理论。这是通过在作用量中引入拉格朗日乘子项来完成的,从而确保标量场的梯度是类时的,具有单位范数。该理论也可以被认为是模拟暗物质理论的扩展,通过增加一些衍生的自相互作用的作用,这使得运动方程在时间导数上最多保持二阶。详细讨论了该模型的宇宙学意义。特别是,对于无压力重子物质,我们表明,宇宙经历了一个晚时间加速。本文还探讨了标量场与能量动量张量迹之间特殊耦合的宇宙学意义。
2015-05-26 gr-qc hep-th
Quantization of dilaton cosmology in two dimensions
广义的介子动力学项给出了经典的超暴胀,而不依赖于任何势,量子形式的介子引力表现出有限曲率和优美的出口。对于$p=2$情形,该模型对应于四维爱因斯坦宇宙学s波扇区的量子化。进一步地,实现了$p=8$的de Sitter宇宙,并使其平滑过渡到Minkowski时空成为可能.即使在$-4<p<0$宇宙加速收缩的情况下,曲率奇点也不会出现在某个分支中。
1997-05-09 gr-qc hep-th
Aether scalar tensor theory: Linear stability on Minkowski space
我们最近提出了一个简单的相对论理论,它减少到修改后的牛顿动力学的弱场准静态的情况下适用于星系,和宇宙学行为的$Λ$ CDM模型,产生一个现实的宇宙学与观察。任何这样的模型的一个关键要求是闵可夫斯基空间对线性扰动是稳定的。我们扩大的理论行动,以二阶的闵可夫斯基背景上的扰动,并表明它导致健康的色散关系,涉及传播大量的模式在矢量和标量部门。我们使用哈密顿方法来消除限制,证明了大量的模式有界的哈密顿量从下面,并表明一个非传播模式与线性时间依赖可能有无界的哈密顿量波数$k< μ$和有界的。$μ$尺度估计为$\lesssim \mathrm{Mpc}^{-1}$,因此低动量不稳定性可能只在宇宙学尺度上起作用。
2022-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Is loop quantization in cosmology unique?
我们重新审视宇宙学中平坦各向同性模型的圈量子化过程。特别是,我们对比不同的不等价的“循环量化”这些简单的模型,通过各自的成功和局限性,并评估它们是否可以导致任何可行的物理描述。我们提出了三个简单的要求,任何这样的可接受的量子模型应该满足:i)独立于任何辅助结构,如一个基准区间/细胞引入定义相空间时,在非紧流形上集成; ii)存在一个定义良好的经典极限和iii)提供一个明智的“普朗克尺度”,量子引力效应变得明显。我们表明,即使它似乎可以有几个可能的循环量化,这些物理要求大大缩小了一致的选择。除了LQC的所谓改进动力学之外,其他可用的不等价圈量子化都没有通过上述测试,显示了晶格细化模型近似均匀扇区和圈修改的量子几何动力学的局限性。我们的结论是,在各向同性宇宙学的一个大类的圈量子化,有一个独特的一致的选择。
2008-05-02 gr-qc hep-th
Existence of New Singularities in Einstein-Aether Theory
当被赋予一个向量场时,洛伦兹流形的整体性质是如何变化的?这个有趣的问题是解决在本文的框架内的爱因斯坦-以太(EA)理论具有最普遍的超纯不变的行动涉及时空度量和向量场。在对Friedmann-Lema{\displaystyle FLRW}宇宙学中可能存在的9个有宇宙常数和无宇宙学常数的真空解进行分类后,我们证明了EA理论中存在3个奇异解,它们在广义相对论中不是奇异的,它们都是关于$k=-1$的,和另一个奇异解的$k=1$在EA理论中,不存在于GR。这一结果是交叉验证,显示的类时测地线使用Raychaudhuri方程的聚焦。这些新的奇异解表明,GR和EA理论可以是完全不同的,即使对于FLRW的解决方案,当我们超越平坦几何($k=0$)。事实上,它们具有不同的全球结构。在$Λ=0$($k=\pm 1$)的情况下,定义优选方向的向量场是曲率的唯一源。
2020-04-20 gr-qc
Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中,聚合物量子化应用于引力,薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点:引力保持经典,尘埃用于固定时间规范,聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期,无论有没有标量势,以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化,宇宙学奇点没有解决,但我们的研究结果表明,聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
Generalized Quantization Principle in Canonical Quantum Gravity and Application to Quantum Cosmology
本文考虑正则量子引力中引力场的广义量子化原理,特别是量子几何动力学。这一假设可以解释为从量子力学中的广义不确定原理(它被假设为海森堡代数的推广,以引入最小长度)到相应的关于量子引力量的量子化原理的转移。根据这个前提,在广义相对论的量子描述的正则方法中,必须给出涉及可观测量的算符的广义表示。这也导致了广义约束的状态,从而广义惠勒德维特方程确定一个新的动力学行为。作为这种修正的量子引力正则理论的一种特殊表现形式,量子宇宙学被探索。用Sommerfelds多项式方法求解了广义量子化原理应用于宇宙自由度时所对应的广义宇宙学Wheeler-DeWitt方程。
2012-08-05 gr-qc hep-th
A Brief Overview of Results about Uniqueness of the Quantization in Cosmology
这篇评论的目的是提供一个简要的概述,最近的一些概念的发展可能的标准,以保证在各种情况下,发现在宇宙学系统的量子化的唯一性。这些准则对一组物理上相关的线性变换的表示施加了一些条件。通常,该组包含空间截面的任何现有对称性。这些对称性对于唯一性的目的来说可能是足够的,也可能是不够的,并且可能必须用影响时间方向的其他剩余对称性来补充,或者用实际上不是对称性的动力学变换来补充。我们讨论了在何种程度上所产生的组的酉实现足以固定的量化,一个需求,可以被看作是一个较弱的版本的不变性的要求。特别是,在某些变换下的严格不变性可能会在通往量子理论的道路上消除一些物理上有趣的可能性。这是第一次审查中,这种统一的观点是通过讨论,否则,而不同的唯一性标准提出的均匀圈量子宇宙学或在福克量子化的非均匀宇宙学。
2021-08-17 gr-qc hep-th
Classical and quantum cosmology of Born-Infeld type models
本文讨论了经典宇宙学和量子宇宙学中的玻恩-因费尔德型场(快子场)。我们首先部分回顾和部分扩展的经典解决方案的讨论,并特别关注奇点的发生。对于量子化,我们采用几何动力学。在常势情况下,我们讨论了Wheeler-DeWitt量子化和约化量子化。我们能够给出各种解并讨论它们的渐近性。对于一般势的情况,我们将Wheeler-DeWitt方程转化为一个差分方程。这种差分方程以前在黑洞的量子化中被发现。我们给出了明确的结果的情况下,常数的潜力和反平方潜力,并指出所拥有的差分方程的解决方案的特殊功能。
2016-04-27 gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology and Quantization Ambiguities in Semi-Classical Loop Quantum Gravity
在圈量子引力中,几何密度的改变导致自相互作用的标量场加速远离其最小势能。原则上,这种机制可以产生随后导致缓慢通货膨胀的条件。这种机制的各种量子化的模糊性所产生的后果圈量子宇宙学被认为是。对于二次势的情形,我们发现某些量子化过程更可能产生慢卷暴胀相。然而,一般来说,圈量子宇宙学对量子化中的模糊性是鲁棒的,并扩展了暴胀的初始条件范围。
2004-03-25 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Cosmology in $f(Q)$ theory
本文在$f(Q)$宇宙学的背景下,用Dirac方法量子化约束系统,以研究空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空.当考虑重合规范时,得到的小超空间系统具有第二类约束。这将量子化过程与典型的惠勒-德威特量子化区别开来,后者适用于只有第一类约束的宇宙学模型(例如广义相对论或$f(R)$引力模型)。我们引入狄拉克括号,找到合适的正则坐标,然后应用正则量子化过程。我们在真空和物质存在下执行此方法:最小耦合标量场和具有线性状态方程的理想流体。我们证明了物质含量的变化显着的量子化过程中,与完美的流体,甚至需要投入使用的分数量子力学的理论,其中的动力的哈密顿量与分形维数的列维飞行。由于$f(Q)$理论和$f(T)$理论在宇宙学研究中具有相同的自由度和动力学约束,本文的分析结果可以应用于$f(T)$遥平行宇宙学。
2021-09-24 gr-qc hep-th
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
Loop Quantum Cosmology I: Kinematics
将量子对称性约化的框架应用于关于传递作用对称群的圈量子引力。这允许在一个大类的小超空间中测试圈量子引力,并在某些宇宙学体系中研究其特征--例如离散体谱。与以前的量子宇宙学研究(小超空间量子化)相反,对称性约化不是在经典水平上进行的,而是在解决约束之前在量子理论的辅助希尔伯特空间上进行的。因此,像体积量子化这样的运动学性质在对称性约化之后仍然存在。在这第一部分中的运动学框架,即实现量子对称性的减少和量子化的高斯和同构约束,提出了Bianchi类A模型,以及局部旋转对称和空间各向同性封闭和平坦的模型。
1999-10-28 gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology from group field theory
在改进的动力学量子化方案下,我们证明了最近提出的具有Laplacian动力学算符的群场论各向同性凝聚态的有效动力学可以等价于均匀各向同性圈量子宇宙学的有效动力学,其中基本完整格元的面积是常数.这构成了量子引力宇宙学模型的一个有点令人惊讶的例子,在这个模型中,小超空间对称性约化和量子化的操作实际上可以交换。
2014-09-27 gr-qc hep-th
Quantum Cosmology of Fab Four John Theory with Conformable Fractional Derivative
本文研究了一个非最小导数耦合宇宙学理论,即Fab Four John理论的分数阶导数量子化。它的哈密顿版本提出了动量的分数幂的问题。这个问题在这里通过所谓的保形分数导数的应用来解决。这导致一个惠勒-德威特方程的二阶,表明一个玻姆-德布罗意解释可以构建。分数量子化和玻姆解释的结合为我们提供了一种新的量子化方法,其中量子势是判断量子解是否可接受的标准。我们表明,广泛的解决方案的比例因子是可能的。在所有这些中,类似于完美流体宇宙学的弹跳解似乎值得特别关注。
2020-05-06 gr-qc hep-th
Quantization and Regularization in Perturbative Quantum Cosmology
在量子化之前将物理自由度还原,导致在存在边界的情况下对量子宇宙学中的单圈振幅的预测,这与Faddeev-Popov理论和边界反项技术的结果不一致。然而,规范模和鬼场的本征方程的逐模分析仍然是一个非常困难的问题。因此,各种量化和正则化技术的等价性或不等价性不容易证明。
1995-08-15 gr-qc
Hybrid Quantum Gowdy Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
我们用聚合量子化的方法构造了一个非均匀的宇宙学模型。更明确地说,我们构造定义良好的运营商表示的约束,并找到物理希尔伯特空间形成的解决方案,再现传统的Fock量子化的不均匀性。在此非齐次模型中,初始奇异性以非常简单的方式解决,并且不施加特殊的边界条件,从而确保该解决方案的鲁棒性和通用性。此外,考虑到不均匀性在现代宇宙学中的核心作用,这种量子化构成了从圈量子宇宙学中提取物理结果和后果的一个有充分根据的步骤。
2008-08-27 gr-qc
A Quantum-Driven Time (QDT) Quantization of the Taub Cosmology
我们在这里提出了一个新的量化方案的应用。通过对各向异性参数$β$进行量子化,并将超哈密顿约束作为期望值方程来恢复尺度因子$Ω$与时间$t$之间的关系,从而对Taub宇宙学进行了改进.这种方法似乎避免了时间问题。(论文发表于第七届马塞尔·格罗斯曼会议论文集。
1994-09-28 gr-qc
Phase space quantization and Loop Quantum Cosmology: A Wigner function for the Bohr-compactified real line
给出了实直线玻尔紧化条件下量子力学的Wigner函数的定义,并证明了该定义的一些简单结论。然后,我们讨论如何将这种形式主义可以应用到圈量子宇宙学。作为一个例子,我们使用维格纳函数给出一个新的量子化的一个重要的构建块的哈密顿约束。
2008-04-16 gr-qc hep-th math-ph
Adiabatic renormalization for modified dispersion relations in cosmology
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
研究量子场在宇宙学背景下的行为,探讨超限色散关系对场量子化的影响,揭示绝热近似有效性及不同时间变量下量子化的单位等价性。
2026-03-23 gr-qc hep-th
Quantum string cosmology in the phase space
形变量子化被应用于与物质耦合的非线性引力系统。这个量子化过程中明确执行的量子宇宙学的这些系统在一个平坦的minisuer(相)空间。该方法应用于各向同性FRW宇宙中对应于轴子-介子系统的量子弦超空间。得到了Wheeler-DeWitt-Moyal方程,并用Meijer函数解析地给出了相应的Wigner函数。最后,利用该Wigner函数提取系统的物理信息。
2011-09-22 gr-qc hep-th
Third Quantization of Kaluza-Klein Cosmology and Compactification
研究了Kaluza-Klein玩具模型的第三量子化。在该模型中,时间($x$)由宇宙的尺度因子定义,空间坐标($y$)由普通空间与内部空间的尺度之比定义。我们计算从无到有创造的宇宙的数密度,并检查是否可以用第三量子化的思想来解释紧化。
1997-12-08 gr-qc
Minimal Length Effects on Quantum Cosmology and Quantum Black Hole Models
一个Kantowski-Sachs模型与修改的量化处方被认为是。这样的量子化规则,灵感来自所谓的广义不确定原理(GUP),对应于一个修改的交换关系之间的minisuperspace变量和他们的共轭动量。对于一个广泛的修改参数,这种方法区别于标准的结果,在相应的惠勒-德维特方程的存在下的一个潜在的井。这就产生了一组波函数的出现,并具有相应的离散能谱。
2020-02-05 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
Towards a reduced phase space quantization in loop quantum cosmology with an inflationary potential
我们探讨了一个空间平坦的FLRW宇宙充满参考场和一个暴胀子场在Starobinsky暴胀势的圈量子宇宙学(LQC)的约化相空间量子化。我们考虑了三种不同的情况,其中参考场分别是高斯尘埃,布朗-库查西尘埃和无质量的克莱因-戈登标量参考场。这是一个“双流体”模型,其中参考场充当全球时钟,在暴胀时空中提供物理时间,并允许绕过传统量子宇宙学模型中的各种技术障碍。约化相空间是根据引力和暴胀子自由度的狄拉克可观量得到的。这两个尘埃模型的物理哈密顿量采取相同的形式,但结果是完全不同的克莱因-戈登参考场,这反映了多项选择问题的时间。利用所谓的$\bar μ$方案实现了圈量子化,得到了尘埃和无质量Klein-Gordon模型中包含产生物理时间演化的物理哈密顿算符的薛定谔方程.这些原来是量子差分方程具有相同的非奇异结构的LQC中的其他模型。我们研究了一些唯象的量子化的影响,使用有效的动力学产生的减少相空间量子化,包括大爆炸奇异性的分辨率通过量子反弹,和不同的参考场的影响,在前暴胀和慢卷暴胀阶段的e-折叠。我们发现,不同的时钟,即使从一个小但相同的能量密度开始,也会在暴胀动力学上留下微小但不同的印记。(节略)
2020-12-07 gr-qc hep-th
Third Quantization of Brans-Dicke Cosmology
研究了Brans-Dicke玩具模型的第三量子化,计算了从无到有宇宙的数密度,发现它具有普朗克形式。利用泛函Schr“odinger方程计算了该模型的测不准关系,发现在宇宙膨胀过程中,第三量子化宇宙场的涨落趋于有限的极限.
2000-09-08 gr-qc
Quantization ambiguities and bounds on geometric scalars in anisotropic loop quantum cosmology
我们研究了圈量子宇宙学中的量子化模糊性,这种模糊性出现在具有非零空间曲率和各向异性的时空中。从封闭的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学的不同可能的圈量子化的教训的动机,我们发现,使用开放的外部曲率的完整性,由于规范固定可以被视为一个连接,导致相同的量子几何效应,发现在空间平坦的宇宙学。更具体地说,与基于Ashtekar-Barbero连接的开放完整性的量子化相反,Bianchi II型和Bianchi IX型模型的有效理论中的膨胀标量和剪切标量具有上界,并且这些上界与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker和Bianchi I型模型的有效理论中的上界完全一致。我们还评论了一些模糊的定义中存在的逆三重算子和它们的作用。
2014-01-22 gr-qc
Hybrid Quantum Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
作为从圈量子宇宙学中提取现实结果的必要步骤,我们分析了包括不均匀性的物理后果。我们详细地考虑了在真空中具有局部自由度的引力模型的量子化,即具有三环面空间拓扑的线偏振Gowdy宇宙学。我们进行了一个混合量化,结合循环和福克技术。我们讨论了这种混合量子化的主要方面和结果,其中包括宇宙学奇异性的解决方案,内部时间的聚合量子化,量子约束的严格定义和它们的解决方案的建设,物理状态的希尔伯特结构,以及恢复传统的Fock量子化的不均匀性。
2009-07-22 gr-qc
Using Cosmology to Establish the Quantization of Gravity
虽然广义相对论的许多方面已经得到了检验,量子动力学的一般原理要求它的量子化,但没有直接的证据。有人认为,开发对单个引力子敏感的探测器是不可能的,也许是不可能的。然而,我们在这里认为,由于早期宇宙暴胀产生的引力波的长波长随机背景,对宇宙微波背景偏振的测量将坚定地建立引力的量子化。
2014-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Loop quantum cosmology of the Bianchi I model: complete quantization
我们完成了规范量子化的真空Bianchi I模型内的改进的动力学方案的圈量子宇宙学,表征的希尔伯特结构的物理状态,并提供了一套完整的观察量作用于他们。为了实现这一任务,它一直是必不可少的,以确定由于聚合物量子化产生的可分离的超选择部门的结构,并证明,当考虑作为演化方程的哈密顿约束,解释的体积作为演化参数时,得到的初始值问题是适定的。
2011-10-10 gr-qc
Inhomogeneous Loop Quantum Cosmology: Hybrid Quantization of the Gowdy Model
高迪宇宙学提供了一个合适的舞台,以进一步发展圈量子宇宙学,允许存在的不均匀性。对于特定的情况下Gowdy时空的空间拓扑结构的一个三环面和线性极化的引力波的内容,我们详细介绍了一个混合量子理论,我们结合了一个循环量化的自由度参数化的齐次解,这代表比安奇我时空,和一个福克量子化的不均匀性。两种不同的理论构建和比较,对应于两个不同的计划内的{ \sl改进动力学}形式主义圈量子宇宙学的Bianchi I模型的量子化。Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出了其中一个方案。我们解决几个问题,包括宇宙学奇点的量子分辨率,在量子系统中的超选择部门的结构,或物理状态的希尔伯特空间的建设。
2010-09-21 gr-qc
Multidimensional Quantum Cosmology: Quantum Wormholes, Third Quantization, Inflation from "Nothing", etc
研究了一个由n(n>1)个Einstein空间M_i组成的多维时空宇宙学模型,其中存在一个宇宙学常数λ和m个均匀最小耦合标量场作为物质源.找到了在经典和量子水平上都可积的模型类,这些类是等价的。得到了它们的量子虫洞解,并进行了第三次量子化。在一个具有宇宙学常数的模型中,研究了起源于经典禁戒欧氏区域的暴胀宇宙。
1996-11-24 gr-qc
Dirac-Bergmann algorithm and canonical quantization of $k$-essence cosmology
Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);Universidad Católica del Norte(北方天主教大学)
本文利用Dirac-Bergmann算法对$k$-本质宇宙学进行规范量子化,推导出无势能项的哈密顿约束,并探讨了超光速场在量子隧穿效应下的暗能量交叉条件。
2026-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
Time, measurement and information loss in quantum cosmology
修正了第3节中量规固定量化的误差。结果是时钟场的处理简单得多,导致规范固定量子理论的简化和半经典极限的处理。
1993-02-08 gr-qc hep-th
Holography from quantum cosmology
将Weyl-Wigner-Groenewold-Moyal形变量子化形式应用于封闭的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学模型。我们表明,相空间平均的表面的视视界是量子化的普朗克表面的单位,宇宙的总熵也是量子化的。考虑到这两个概念,我们证明了在辐射和尘埃主导的量子宇宙中,关于宇宙全息原理的t Hooft猜想作为量子化的一种表现是满足的。这表明整个宇宙(不仅在视视界内)可以被看作是编码在视视界上的二维信息结构。
2014-12-12 gr-qc hep-th
On the Uniqueness of the Fock Quantization of the Dirac Field in the Closed FRW Cosmology
在宇宙学背景中传播的自由场的Fock量子化,由于时空的非定常性,一般没有明确的定义。对于宇宙学场景中的标量场的情况下,它是已知的动力学的幺正实现的标准,以消除在选择Fock表示(直到幺正等价)的歧义。在这里,我们应用以前用于标量场情况的相同类型的参数和方法,讨论D'Eath和Halliwell提出的封闭FRW时空中Dirac场的Fock量子化的唯一性问题。
2018-03-22 gr-qc hep-th math-ph
Quantum Cosmology via Quantization of Point-Like Lagrangian
本文的目的是为某种引力理论的量子宇宙学研究提供一种新的途径。通常,量子宇宙学模型被引入作为小超空间理论,它是利用宇宙学原理提供的对称性,将定义了Wheel-DeWitt方程的超空间约化而得到的。与此不同的是,我们的方法的关键是重新解释宇宙学在一个经典的动力学的方式使用一个点状拉格朗日,然后重新解释的点状模型。我们把这种方法应用到爱因斯坦引力、带宇宙学常数引力和$f(R)$ -引力中,分别得到了它们的波动方程。通过对有无宇宙学常数的量子宇宙学精确解的分析,证明了宇宙学常数是必不可少的,且是一个微小的正数。我们还展示了在量子宇宙学下解释暴胀的可能性。
2016-06-05 gr-qc
A complete hybrid quantization in inhomogeneous cosmology
在圈量子宇宙学的框架内,给出了耦合到大质量标量场的具有闭合空间截面的均匀各向同性时空的完全量子化。我们确定的解决方案,其初始数据的最小体积部分,并从这个我们构建的物理希尔伯特空间。此外,微扰研究允许我们引入小的不均匀性。在规范固定之后,系统的非均匀部分被简化为线性场论。然后,我们采用一个标准的Fock表示来表示这些自由度。对于所考虑的紧致空间拓扑的情况,要求:i)空间等距下的不变性,和ii)量子动力学的幺正实现,选择唯一的Fock表示和一组特定的正则场(直到幺正等价)。
2012-08-30 gr-qc
Polymer Quantum Cosmology: Lifting quantization ambiguities using a $SL(2,\mathbb{R})$ conformal symmetry
在这封信中,我们强调,最简单的宇宙学模型组成的无质量标量场最低限度地耦合到均匀和各向同性的重力具有内置的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。保护这种对称性自然提供了一种有效的方式来约束这个宇宙学系统的量子化,无论量子化方案如何,特别是允许修复正则量子化程序中出现的量子化模糊性。将这种方法应用于FLRW宇宙学的圈量子化,得到了一个新的圈量子宇宙学模型,它保持了经典系统的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。这种新的聚合物正则化与共形对称性一致,可以导出为经典FLRW相空间的非线性正则变换,其将经典奇异动力学映射为正则有效弹跳动力学。这种改进的正则化保留了体积和哈密顿约束的标度性质。由伸缩算子生成的3D尺度变换被实现为酉变换,而不管理论中硬编码的最小长度尺度。最后,我们指出,由此产生的宇宙动力学表现出一个有趣的二元性之间的短距离和长距离,让人想起的T-对偶弦论,与近奇点制度对偶的半经典制度在大体积。该模型的构造的技术细节在较长的配套文件\cite{BenAchour:2019ywl}中介绍。
2019-07-17 gr-qc
Deformation quantization of cosmological models
变形量子化的Weyl-Wigner-Groenewold-Moyal形式主义被应用于小超空间中的宇宙学模型。量子化过程是在一个平坦的小超空间量子宇宙学明确执行。详细推导了de Sitter宇宙学模型,数值计算了Hartle-Hawking、Vilenkin和Linde波函数的Wigner函数。本文对(非)对易量子宇宙学中的Kantowski-Sachs模型和具有介子指数势的弦宇宙学中的Wigner函数进行了解析计算。最后,婴儿宇宙的解决方案描述在这种情况下,维格纳函数得到。
2011-02-22 gr-qc hep-th math-ph
An action principle for the quantization of parametric theories and nonlinear quantum cosmology
通过参数化的标准薛定谔方程的作用积分,我们提出了一个推导最近提出的方法量化的参数化理论。这种重新表述表明了从传统到非线性量子力学的自然延伸。这种推广使一个单一的描述量子演化的一类广泛的约束哈密顿系统的非线性运动学结构。特别是,新的理论适用于量子化的宇宙学模型,其中选定的引力自由度作为几何时间。这是明确证明使用三个宇宙学模型:弗里德曼宇宙与无质量的标量场和比安奇I型和IX型模型。在此基础上,讨论了在量子引力背景下进一步发展量子化方案的前景。
2004-04-05 gr-qc
Inflationary scalar spectrum in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学的背景下,我们考虑一个暴胀时代驱动的一个典型的标量场和发生在半经典制度,时空是一个连续的,但量子引力效应是重要的。在最低阶的慢滚参数计算的标量扰动的频谱振幅和指数的未扰动德西特背景。标量谱可以是蓝倾斜的,远离尺度不变性,并且调整量化模糊度对于与观测结果一致是必要的。结果被扩展到一个广义的量化方案,包括在文献中提出的。在亚视界尺度上的物质场的量子化可以提供这种方案的一致性检查。
2007-01-18 astro-ph gr-qc hep-th
Origin of Structure in the Universe: Quantum Cosmology Reconsidered
基于一个更仔细的正则分析,我们激励减少量子化-在超空间量子化的意义上-稍微不均匀的宇宙学在现有文献中的狄拉克量子化的地方,并提供它在真空的情况下。这是通过考虑配置空间几何形状在不同程度的减少。其中一些幸运的是平坦的。这些几何自然坐标的解释在原来的冗余制定的众所周知的模式展开系数。
2016-04-04 gr-qc
Minisuperspace Quantization of $f\left(T,B\right) $ Cosmology
本文讨论了广义四阶远程平行宇宙理论$f\left( T,B\right) $在小超空间中的量子化。具体地说,我们关注的情况下,该理论是线性的扭转标量,在考虑到我们能够写的宇宙场方程的使用标量场不同的标量张量理论,但与相同的动力学约束的标量张量理论。我们首次用小超空间描述写出惠勒-德维特方程。利用相似变换理论,我们可以找到Wheeler-DeWitt方程的精确解,也可以研究量子力学的deBroglie-Bohm表象中的经典极限和半经典极限。
2021-04-01 gr-qc
Homogeneous Loop Quantum Cosmology: The Role of the Spin Connection
具有非零内禀曲率的均匀宇宙模型在用圈量子宇宙学方法量子化时需要特殊的处理。从完整的理论,这是在这种情况下丢失的指导,可以取代一个可接受的量化,连续近似和局部稳定性的容许性的两个标准。相应的哈密顿约束的量子化,并示出导致一个局部稳定的,非奇异的演化兼容几乎经典的行为在大体积。作为一个应用,Bianchi IX模型及其修改后的行为接近其经典的奇异性进行了探讨。
2004-01-22 gr-qc hep-th
The Quantum State Of The Universe From Deformation Quantization and Classical-Quantum Correlation
本文利用相空间量子化的Weyl-Wigner-Groenewold-Moyal形式,以理想流体为物质源,研究了均匀和各向同性宇宙学的量子宇宙学。相应的量子宇宙学由Moyal-Wheeler-DeWitt方程描述,该方程在Moyal相空间中具有精确解,导致Wigner准概率分布函数在大尺度因子值的经典路径周围达到峰值。我们证明了这些模型的Wigner函数在具有量子修正辐射密度参数的非奇异宇宙附近达到峰值。
2016-12-09 gr-qc
Kinematical Quantization
我们在这里考虑运动学量子化:量子化过程中的第一步,也是经常被忽视的一步。考虑$\mathbb{R}$、$\mathbb{R}_+$和区间,以及它们的直接(笛卡尔)积。一些简单的小超空间模型,以及对轻微不均匀宇宙学的逐模考虑,具有这种运动学量子化的不确定签名版本。本文中的例子特别是建立在真空$\mathbb{S}^3$稍微不均匀的宇宙学模式配置空间的情况下,这在数学上是一个有限的时间间隔板的闵可夫斯基时空。
2016-04-21 gr-qc