Graviton and scalar propagations on AdS(4) space in f(R) gravities
利用带有外源的$f(R)$引力模型研究了引力子和附加标量在四维反德西特（AdS $_4$）空间中的传播.结果表明，由于$f(R)$重力模型隐含着附加标量的GR，因此在$f(R)$重力模型中存在vDVZ间断。这清楚地表明了广义相对论和$f(R)$引力之间的区别。
2011-01-19 gr-qc hep-th
Comments on Graviton Propagation in Light of GW150914
激光干涉引力波天文台（LIGO）事件GW 150914对引力波的观测可以用来限制引力子传播中洛伦兹破坏的可能性，费米伽马射线暴监测器对表观符合的瞬态源的观测可以用来限制光速和引力波速度之间的差异：$c_g - c_γ< 10^{-17}$。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Finite 4-D Gauss-Bonnet quantum corrections from matter-graviton interactions in a curved background
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
研究通过引力子自能修正推导出动力学高斯-博内作用，揭示其源于量子场论重整化，需二次曲率抵消项，并探讨其在早期宇宙和强引力中的影响。
2026-08-10 gr-qc hep-th
Quantum Yang-Mills gravity in flat space-time and effective curved space-time for motions of classical objects
平直时空中平移规范群T（4）的杨-米尔斯引力意味着引力子的简单自耦合和真正守恒的能量-动量张量。它与实验的一致性关键取决于一个有趣的性质，即“有效黎曼度量张量”出现在且仅出现在光子和粒子波方程的几何光学极限中。我们得到了引力子-费米子耦合系统的费曼定则，其中包括具有两个规范参数的一般引力子传播子和鬼粒子的相互作用。作为N体系统的宏观物体的运动方程被证明是费米子波动方程的几何光学极限。本文讨论了经典粒子的具有有效黎曼度规张量的相对论性Hamilton-Jacobi方程。
2011-02-10 gr-qc hep-th
Massive graviton propagation of the deformed Hořava-Lifshitz gravity without projectability condition
本文研究了无可投射条件下形变Hoenava-Lifshitz引力（$λR$ -模型）中标量模、矢量模和张量模的引力子传播。二次拉格朗日量仅在$λ=1$情形下是同态不变的，这与$λ$与$λR$模型的相容哈密顿方法无关的事实相矛盾。在这种情况下，就标量传播而言，变形的Hoelava-Lifshitz引力（$λR$ -模型）与广义相对论没有本质的区别。这意味着，没有霍氏标量的无质量引力子有两个自由度，而当引入洛伦兹破坏和Fierz-Pauli质量项时，有质量引力子有五个自由度。最后，对$λ=1$，通过考虑外源项，证明了在Lorentz破坏质量项的无质量极限中不存在vDVZ间断.
2010-06-01 gr-qc hep-th
Graviton propagation within the context of the D-material universe
受最近aLIGO干涉仪对黑洞引力波（GW）探测的突破性进展的启发，我们研究了GW在{ \sl D-物质宇宙}中的传播，我们最近证明了它与大尺度结构和暴胀现象是相容的. D粒子的介质诱导了引力子的有效质量，这是由于底层的玻恩-因费尔德动力学形成反冲速度场凝聚的结果。由于超光速的折射率，D粒子的引力能作为暗物质的组成部分，与传播的引力子相互作用，因此存在一种竞争效应。我们检查条件下，后者的效果是次领先的冷凝。我们认为，如果反冲速度的量子涨落相对较强，这可能发生在当前的宇宙时代，那么凝聚体，从而引力子的诱导质量，可以比今天的宇宙学常数的大小大几个数量级。因此，我们约束引力子质量使用aLIGO和脉冲星定时观测（这给出了目前最严格的界限）。在这种亚光速引力子的情况下，对于普通的高能宇宙物质也存在引力切伦科夫效应，这通过超高能宇宙线观测得到进一步的限制。假设宇宙射线的银河系外的起源，量子凝聚体强度的界限，基于引力切伦科夫效应，是相同的顺序从aLIGO测量，在相反的情况下，银河系起源的宇宙射线的假设，在这种情况下，相应的边界要弱得多。
2016-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shortcuts for Graviton Propagation in a Six Dimensional Brane World Model
我们考虑一个六维膜世界模型，该模型具有时间和额外空间坐标$y$和$z$的非对称翘曲因子。我们推导出了一组控制最短引力子路径的微分方程，并对AdS-Schwarzschild和AdS-Reissner-Nordström块体进行了数值求解。在这两种情况下，我们推导出一组条件的存在与屏蔽奇点块的捷径，并显示一些例子，在这些条件下得到的捷径。讨论了后果。
2002-05-20 gr-qc hep-th
Spontaneous breaking of symmetry of the gravitons of the long wave spectrum in the early Universe
结果表明，在膨胀宇宙的弯曲时空背景下，引力子方程中的非线性项可以解决引力子线性近似中形式上出现的有效质量平方为负的问题。与Goldstone模型中对称性的自发破缺类似，量子化引力子场的非零真空期望值将导致引力子谱的变化。出现了两个引力子场，一个质量为正，另一个质量为零。计算了膨胀宇宙在某些特殊情况下的能量密度和引力产生的粒子密度。对尘埃宇宙的情况进行了数值计算。
2009-05-07 gr-qc
Towards unified spinor fields: confinement of gravitons on a dS background
我们提出了一个统一的理论旋量场扩展Weyl流形考虑到自相互作用，以获得相对论动力学的一般弯曲黎曼背景的相对论量子几何程序，最近推出的延续。我们分别把注意力集中在无质量场和物质场上。我们研究了普朗克尺度下de Sitter（dS）背景下的一个约束引力子的例子。
2019-09-18 gr-qc hep-th
Spontaneous symmetry breaking for long-wave gravitons in the early Universe
结果表明，在膨胀宇宙的弯曲时空背景下，引力子方程中的非线性项可以解决引力子线性近似中形式上出现的有效质量平方为负的问题。与Goldstone模型中对称性的自发破缺类似，量子化引力子场的非零真空期望值将导致引力子谱的变化。出现了两个引力子场，一个质量为正，另一个质量为零。计算了膨胀宇宙在某些特殊情况下的能量密度和引力产生的粒子密度。尘埃宇宙的情况下，得到的数值结果。
2010-02-15 gr-qc
Late Time Tail of Wave Propagation on Curved Spacetime
研究了一般弯曲时空中波传播的晚时行为。后期时间尾部不一定是时间的逆幂。我们的工作扩展了史瓦西时空的已知结果，并提供了理解。分析和数值计算的结果非常一致。
1994-10-30 gr-qc
Theory of light propagation in arbitrary two-dimensional curved space
二维曲面光学作为广义相对论的一种模拟模型，在过去的十年中受到越来越多的关注。本文根据惠更斯-菲涅耳原理，提出了一个研究光在任意二维曲面上沿任意测地线传播的理论框架。这一理论不仅解决了以往在旋转曲面上人工奇点处存在的“无限强度”之谜，而且使研究任意二维曲面上的光传播成为可能。基于这一理论，我们以Flamm抛物面为例，研究了光在旋转曲面上的传播效应，由此可以理解光在Schwarzschild黑洞弯曲几何中的行为。我们的理论为研究弯曲空间中的辐射问题提供了一个方便而有力的工具。
2021-09-29 gr-qc physics.optics
Light Propagation on Quantum Curved Spacetime and Back reaction effects
研究了圈量子引力半经典近似下任意量子弯曲背景下的电磁场方程。得到了Maxwell场和引力场的有效相互作用哈密顿量，并导出了相应的场方程，它可以表示为Maxwell势的修正波动方程。我们利用这些结果分析了电磁波在量子Robertson-Walker时空中的传播，并证明了洛伦兹不变性是不保持的。开发的形式主义可以应用到的情况下，由于电磁场的度量上的反作用的影响被考虑在内，导致非协变场方程。
2007-04-25 gr-qc
Photon-graviton polarization entanglement induced by a classical electromagnetic wave
Institute for Quantum Computing Analytics (PGI-12), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心量子计算分析研究所）
本研究探讨了经典电磁波在闵可夫斯基时空传播过程中引发光子-重力子纠缠，并通过量子态演化生成贝尔态，探讨了在人工和自然场景中观察纠缠光子的可能性。
2026-01-29 gr-qc quant-ph
Graviton propagation in ghost-free massive gravity
Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College（帝国理工学院阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心）；Departament de Física Quàntica i Astrofísica and Institut de Ciències del Cosmos (ICC), Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学量子天体物理学系及宇宙科学研究所）
研究无鬼大规模引力中两种可能的质量项，探讨引力子在不同背景下的传播特性，证明高频率极限下二阶引力子始终沿度规光锥传播。
2026-04-24 gr-qc hep-th
Propagation in a thermal graviton background
众所周知，在非平凡背景下计算的辐射修正导致有效色散关系不是洛伦兹不变的。由于引力相互作用随着能量的增加而增加，引力引起的辐射修正可能与trans-Planckian问题有关。作为探索这种可能性的第一步，我们计算了在闵可夫斯基时空的引力子热浴中传播的标量粒子的自能的单圈辐射修正。我们得到的项源自热浴，而且确实打破了在真空中传播子所具有的洛伦兹不变性。然而，出乎意料的是，破坏洛伦兹不变性的那些项在三动量的高极限中消失了。我们还发现，虚部，它给出的速度接近热平衡，在一个循环消失。
2004-08-30 astro-ph gr-qc hep-th
One-loop graviton corrections to Maxwell's equations
在单圈近似和弱场近似下计算了引力子对麦克斯韦方程的修正。修正后的方程类似于各向异性和非均匀介质中的经典方程。我们特别分析了色散关系的修正。当电磁场的波长远小于引力子两点函数的典型长度标度时，光速取决于传播方向和辐射的偏振。在相反的情况下，光速也可能取决于电磁辐射的能量。我们详细研究波在两个特殊的背景，平坦的罗伯逊-沃克和静态，球对称时空中的传播。在平坦的Robertson-Walker引力背景下，我们发现修正后的电磁场方程对应于有效折射率随时间变化的各向同性介质。对于静态的球对称背景，引力子涨落引起真空结构，这导致光传播中的双折射。
2000-10-25 gr-qc hep-th
Optical solitons in curved spacetime
本研究推导了非线性薛定谔方程，描述弱引力场下非线性光学介质中光学孤子的传播，并发现机械形变是 Schwarzschild 时空中径向光纤的主导效应。
2023-01-12 gr-qc
Self-Gravitational Correction of the "Vacuum Polarization" Feynman Diagram Using Full Einstein Equation Propagation of the Intermediate Virtual Gravitons
利用完全自洽的中间虚引力子的Einstein方程，考虑了它们之间重要的非线性相互作用，对紫外发散二阶“真空极化”辐射修正插入费曼图进行了自引力修正. (As作为副产品，避免了随后对这些非线性的微扰处理，这消除了二次量子化引力理论本身的紫外发散的来源。修正后的图是有限的，对电荷重整化没有贡献（正如可以预期的那样，只涉及单个瞬态虚对的图），其动力学行为符合标准量子电动力学结果，除了在难以接近的极端（普朗克尺度相关）动量转移值。在那里，随着动量转移的标准对数上升，该图对有效耦合强度的贡献消失了，因为该图继续强烈地向零下降。对密切相关的四次发散的二阶真空-真空振幅修正费曼图作同样的自引力修正，发现其结果同样为零。
1995-05-21 gr-qc hep-th
From 3-geometry transition amplitudes to graviton states
在各种背景独立的方法中，量子引力被定义为场传播核：被解释为3-几何之间的跃迁振幅的路径之和，期望将几何的量子态投影到惠勒-德维特方程的解上。我们研究了这种形式与传统的量子场论方法之间的关系。我们考虑四维洛伦兹广义相对论在时间规范中的传播核，由传统的形式费曼路径积分定义，规范固定a ' la Fadeev-Popov。如果空间是紧的，这原来只取决于初始和最终的3-几何，而在渐近平坦的情况下，它还取决于渐近真时。我们计算了这个内核的显式形式在一阶周围平坦的空间，并表明，它的所有量子约束的解决方案，包括惠勒-德维特方程的项目，并产生正确的真空和n-引力子状态。我们还说明了如何将牛顿相互作用编码到传播内核中，这是自旋泡沫方法中的一个关键开放问题。
2006-02-28 gr-qc
Probing Screening and the Graviton Mass with Gravitational Waves
引力波可以探测基础物理，从而对引力子的质量产生新的约束。然而，以前的测试忽略了屏蔽的影响，这通常存在于预测非零引力子质量的修正理论中。我们在这里研究未来的引力波观测是否可以约束引力子质量时，考虑屏蔽效应。我们首先考虑模型无关的修正引力波的传播由于屏蔽大质量引力子的影响。我们发现未来的观测可以对${\cal{O}}(10^{2})$ -- ${\cal{O}}(10^{4})$ Mpc和${\cal{O}}(10^{-22})$ -- ${\cal{O}}(10^{-26})$ eV的屏蔽半径和引力子质量分别施加约束。我们还考虑了两个特定理论中的屏蔽效应，无幽灵的大质量引力和双引力，它们可能无法实现这些类型的传播修改，但确实提供了与我们的分析相关的屏蔽参数的解析表达式，从而获得更具体的结果。然而，我们能够设置的限制很小。其原因是第二代和第三代探测器对引力子质量敏感，导致这些特定模型中的屏蔽半径非常小。然而，随着在不久的将来通过叠加多个观测结果来改善对引力子质量的约束，屏蔽的效果可能变得重要。
2019-04-11 gr-qc
Massive Gravity on Curved Background
我们调查一般协变理论，承认一个Fierz-Pauli质量项的度量扰动周围的任意弯曲的背景。为此，我们恢复一般协方差的菲尔茨-泡利质量项通过引入四个标量场，保持一定的内部对称性，在其配置空间。很明显，对于每一个给定的时空度规，这种构造对应于一个完全不同的、具有不同对称性的一般协变的质量引力理论。通过对de Sitter空间中大质量引力子物理自由度的显式分析，验证了所提出的方法。
2012-06-29 gr-qc hep-th
Phenomenological Inclusion of Alternative Dispersion Relations to the Teukolsky Equation and its Application to Bounding the Graviton Mass with Gravitational-wave Measurements
现有的引力波探测对引力子质量的限制依赖于传播过程中不同频率之间的相位差。引力子质量对黑洞衰荡的准正规模频率的影响常常被忽略。虽然黑洞的微扰理论在广义相对论中得到了很好的发展，但修正的引力理论却不是这样。我们提出了一个唯象的修改Teukolsky方程的扰动黑洞，包括色散关系，由于引力场的非零质量。用对数微扰理论解这个修正的Teukolsky方程，我们计算了由于引力子质量的存在而引起的准正规模频率的移动。这种假设的位移可以用来约束重力子质量与衰荡信号，无论是独立的或与相位差积累由于波传播。我们估计，$m_g \lesssim 10^{-15}\,\textrm{eV}$的引力子质量的限制，可以把单独的振铃信号的第二代引力波探测器的检测。
2019-06-16 gr-qc
Hidden Simplicity of the Gravity Action
我们推导出爱因斯坦-希尔伯特作用量的新表示，其中引力子微扰理论被极大地简化。为了实现这一点，我们将爱因斯坦-希尔伯特作用量重新定义为引力子和单个辅助场之间的纯立方相互作用的理论。相应的运动方程是改写为两个耦合的一阶微分方程的爱因斯坦场方程。由于费曼图都是立方的，我们可以导出树能级引力子散射振幅的新的离壳递推关系。通过明智地选择规范固定，我们构造了一个特别紧凑的爱因斯坦-希尔伯特作用量形式，其中所有引力子相互作用都与引力子动力学项成正比。我们的结果适用于任意弯曲背景时空的引力子扰动。
2017-09-04 gr-qc hep-ph hep-th
Superluminal Gravitational Waves
在弯曲时空中传播的引力子的真空极化的量子引力效应导致量子真空充当具有折射率的色散介质。由于这种色散介质，引力子获得超光速。色散介质是由高阶导数曲率对有效引力作用的贡献产生的。本文证明了在早期宇宙的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空中，在普朗克时间$t_{\rm PL}\gtrsim 10^{-43}\,{\rm sec}$附近，引力波的速度为$c_g\gg c_{g0}=c_0$，其中$c_{g0}$和$c_0$分别为现今引力波和光速.引力波的高速将其波长扩展到超视界大小，使其能够在B偏振实验中被观察到。
2014-06-10 astro-ph.CO gr-qc
Do photons travel faster than gravitons?
研究了在外部引力场中，由一个圈正负电子对和一个圈毫荷电费米子反费米子对引起的真空极化。考虑膨胀宇宙中电磁辐射和引力波的传播，在考虑弯曲时空中的QED效应后，光子的传播速度是超光速的，并且可以超过引力子的传播速度。我们将这些结果应用于LIGO探测到的GW 170817事件的情况。如果EM辐射和GW是同时发射的，或从同一个源的时间差，它表明，EM辐射，而超光速传播的速度，将被检测到提前或延迟相对于GW取决于毫荷费米子的相对电荷质量比$ε/m_ε$。
2018-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fierz-Pauli equation for massive gravitons from Induced Matter theory of gravity
从一个由5D Ricci平坦背景度规描述的5D物理真空出发，研究了引力诱导物质理论中的引力波的产生。我们得到了GW在具有Fierz-Pauli弯曲时空形式的四维弯曲时空上的运动方程。在我们的模型中，引力子$m_g$的质量是由非紧类空额外维上的静态叶理诱导的，源项起源于GW与背景5D度规的诱导连接的相互作用。在这里，依赖的主要区别，这种形式主义与原来的Fierz-Pauli之一。
2010-12-28 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitons emission during pre-inflation from unified spinor fields
我们得到的方程描述的条件下，中性无质量玻色子的量子化任意弯曲的时空，获得使用特定的理论形式主义在以前的工作\cite{MM}。特别是，我们研究了中性无质量$(1, 2)\hbar$自旋玻色子的发射在预膨胀期间使用最近推出的统一旋量场论。我们的结论是，在预膨胀（这是由真空状态方程），是发射的引力辐射，这可以在未来检测到，作为原始的引力辐射。
2018-11-02 gr-qc hep-lat hep-th
Graviton scattering in self-dual radiative space-times
针对弯曲自对偶辐射时空，本文利用扭量理论给出所有树级引力子散射振幅的公式，通过全纯映射模空间积分实现，并减少了残余积分，展现出尾部效应等新特征。
2022-11-17 gr-qc hep-th
How Inflationary Gravitons Affect Gravitational Radiation
我们包括单引力子圈贡献的线性化爱因斯坦方程。得到了引力辐射传播的单圈修正的显式结果。虽然抑制了一个微小的循环计数参数，这些修正增强了膨胀e折叠的数量的平方。结果之一是，微扰理论在一个很长的原始暴胀时期内崩溃了。另一个结果是，在遥远的将来，在21厘米宇宙学完全发展之后，对张量功率谱的单圈修正可能是可观测的。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Photon propagation in a material medium on a curved spacetime
本文考虑了一个静态的、带电的、球对称的致密体周围的非线性介质，其中引力场由广义相对论（GR）驱动。考虑到在电介质上传播的波，我们将光的轨迹描述为由阿达玛不连续性给出的有效几何上的测地线。我们分析了光传播中的有效几何的一些后果，与背景引力场的预测有关，包括对光的几何红移和引力偏转的修正。我们表明，背景电磁场的物质介质，使不同的光的偏振区分不同的修正这些量。因此，在这种配置中，我们有两种可能的光轨迹路径，如果我们关闭电磁场或介电常数恒定，则它们重合。我们表明，与负极化相关的有效度量，对于给定的依赖的介电常数，是共形平坦的。
2022-10-06 gr-qc
Loop-Generated Bounds on Changes to the Graviton Dispersion Relation
我们确定的有效理论适用于膜世界场景中的无质量体场的传播，以表明占主导地位的低能量效应的不对称翘曲的散装是修改的色散关系的有效的4维模式。我们展示了引力子色散关系的这种变化如何通过它们对标准模型粒子传播的影响（通过循环）来限制。我们计算这些界限，并表明，他们提供，在某些情况下，最强的约束非标准的引力色散。当额外维度最少且额外维度普朗克质量最小时，以这种方式获得的边界是最强的。虽然最好的边界出现在扭曲的5维场景中，其中5维普朗克质量是O（TeV），但即使在4维中，引力子环也可以导致引力子速度的边界，这与其他约束相当。
2002-01-10 gr-qc hep-ph hep-th
Spin gravitational resonance and graviton detection
我们发展了一种自旋磁共振的引力模拟，称为自旋引力共振，即引力波与磁场相互作用产生自旋跃迁。特别地，外部磁场分离自旋1/2粒子的能量自旋状态，并且引力波的存在在磁场的与引力波传播正交的分量中产生扰动。在这个框架中，我们测试戴森的猜想，个别引力子不能被检测到。虽然我们发现没有基本的法律，防止单引力子被检测到自旋引力共振，我们表明，它不能在实践中使用，在戴森的猜想的支持。
2016-05-26 gr-qc
Probabilistic Causality from Graviton Fluctuations
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心）
通过计算与引力耦合的无质量标量场的对易子，研究引力子热浴对光锥结构的影响，发现热态下光锥展宽的方差随时间增长。
2026-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitons and Lightcone Fluctuations II: Correlation Functions
进一步研究了由引力子池引起的涨落光锥模型。光子在源和探测器之间的飞行时间可能比光在背景经典时空中的传播时间更长或更短，并且将形成以经典飞行时间为中心的高斯分布。然而，一对快速连续发射的光子往往具有相关的飞行时间。我们推导并讨论了描述这种效应的关联函数。这使我们能够更充分地理解波动光锥的操作意义。我们的结果可能与脉冲星计时的观测数据相结合，对宇宙引力子的量子态提出一些限制。
1996-04-27 gr-qc
Gas Model of Gravitons with Light Speed
本文首先回顾了引力波的某些方面和爱因斯坦场方程的热力学表达式，这些结论使人们可以把爱因斯坦的引力波看作是一种声波在普通气体中以绝热压缩波的形式传播。利用“白墙盒”中光子气体的性质，通过声速公式，找到了光子气体与普通气体的相似关系。最后，以普通气体为媒介，我们发现引力波类似于光子气体，或者说引力子类似于光子，虽然它们在自旋、耦合强度等方面存在差异，但这些差异并不影响它们的传播速度。利用这种相似关系，我们得到了引力子的气体模型，这个模型自然地给出了引力子的光速
2014-06-17 gr-qc
Motion of Spin 1/2 Massless Particle in a Curved Spacetime. I. Lagrangian Approach
在简单拉格朗日模型的基础上，建立了弯曲时空中自旋为1/2的无质量粒子运动的准经典图象。一个是由于构造了大量的自旋1/2粒子的拉格朗日类比。运动方程和自旋传播方程符合描述弯曲时空中光子动力学的Papapetrou方程。
2008-02-18 gr-qc
Extending unified gravity to account for graviton-graviton interaction
本研究使用 Standard Model 的常规四矢量和张量场表示法阐述统一引力，通过扩展其最初的 Minkowski 时空表述以解释引力子-引力子相互作用，从而处理引力波在外部引力势中传播等问题，同时保持了 4xU(1) 规范不变性。
2025-08-11 gr-qc quant-ph
Photons generated by gravitional waves in the near-zone of a neutron star
当一个引力波或引力子穿过一个电或磁背景时，它有一定的概率转化为光子。本文在闵可夫斯基时空和弯曲时空中，都考虑了偶极磁场作为这种背景，在中子星的近区。在前一种情况下，我们发现垂直于背景磁场而不是平行于背景磁场的引力子可以更有效地转化为电磁辐射场。在后一种情况下，我们主要讨论引力子在中子星附近沿径向运动的情况。中子星的半径约为十公里，因此长波长或低频率的引力波可能会通过衍射绕过中子星。对于高频引力波，转换几率与距离的平方成正比，与静电或磁场背景的情况一样。偶极场与中子星北极的倾角越小，磁振幅越大。描述弯曲时空的项会稍微提高这种概率。我们估计这个值大约是$\sim 10^{-14}- 10^{-10}$的数量级。因此，可以预期，这种转换过程可能有潜力为观测高频引力波打开一个窗口。
2022-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On Consistent Kinetic and Derivative Interactions for Gravitons
唯一已知的完全没有鬼影且一致的洛伦兹不变引力子（或任何自旋为2的场）动力学项是爱因斯坦-希尔伯特项。在这里，我们提出并研究了一个新的家庭的候选人动力学相互作用及其扩展到衍生相互作用涉及几个自旋2场。这些新的项一般打破了非同态不变性，因此可以导致单个自旋为2的场的5个自由度的传播-类似于无幽灵的大质量引力。我们讨论了在什么情况下这些新的术语可以用来建立健康的有效场论，并在这个过程中建立了“约旦”和“爱因斯坦”框架图片的质量，双和多重引力。
2015-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher dimensional quantum communication in a curved spacetime: an efficient simulation of the propagation of the wavefront of a photon
具有调制波前的光子可以在更大的希尔伯特空间中产生量子通信信道。例如，高维量子密钥分发（HD-QKD）可以以光子的横向线性动量（LM）或轨道角动量（OAM）模式对信息进行编码。这与使用光子的本征偏振明显不同。HD-QKD具有自由空间QKD的优点，因为它可以在保持或增加信道带宽的同时增加通信信道对误码率（BER）的容忍度。我们描述了一个有效的数值模拟的传播光子与任意复杂的波前在一个各向同性的，但不均匀的折射率的材料。利用算符分裂方法，在傍轴近似下模拟了光涡旋在体全息元件中的波形传播。我们使用此代码来分析OAM体积全息分选机。此外，在地球弯曲的时空环境中，也有波前演化的模拟模型，可以使用具有给定折射率的光学介质来构建。这可以导致卫星HD-QKD系统的工作台实现。
2018-12-23 gr-qc quant-ph
Gravity-mediated Dark Matter models in the de Sitter space
本文将简化的引力子介体暗物质模型推广到弯曲时空，特别是deSitter空间。本文给出了协变自由引力子在欧氏空间中格林函数的生成泛函。确定了暗物质粒子与协变引力子相互作用理论的生成泛函。此外，我们还计算了对称无迹无发散协变引力子的两点和三点相互作用格林函数。这里得出的结果是一般的意义上，他们不依赖于一个特定的模型的暗物质组件，他们表明，之间的相互作用的暗物质和引力子在德西特空间的量子效应是可计算的标准量子场论技术的方法。
2018-09-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Generalized Fermat's principle and action for light rays in a curved spacetime
我们从弯曲时空中光传播的广义费马原理的公式开始。应用最优控制理论中的庞特里亚金极小值原理，得到了弯曲时空中零测地线的有效哈密顿量。我们明确地表明，动力学方程，这个哈密顿正确地再现零测地线方程。也讨论了光线在弯曲时空中作用的其他形式。
2013-07-11 gr-qc
Spin Hall effect of gravitational waves
引力子由于其螺旋性而具有贝里曲率。我们导出了考虑Berry曲率的引力子的半经典运动方程。我们表明，这种量子校正导致分裂的右，左手引力波在弯曲的空间中的轨迹，这种校正可以被理解为一种拓扑现象。这就是引力波的自旋霍尔效应。我们发现引力波的SHE是光的SHE的两倍。未来可能对引力波的SHE进行的观测可以潜在地检验引力子超越经典广义相对论的量子性质。
2018-09-25 cond-mat.other gr-qc hep-th
Experimental Observation of Curved Light-Cones in a Quantum Field Simulator
本研究在由两个强耦合一维准凝聚体实现的Klein-Gordon量子场模拟器中，通过淬火后局域声子场测量，观测到非均匀原子密度引起的弯曲光锥传播前沿及边界反射现象，验证了非均匀度规弯曲测地线理论，拓展了非平衡场动力学的量子模拟范围。
2022-09-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Wave Equations for Classical Two-Component Proca Fields in Curved Spacetimes with Torsionless Affinities
在一般相对论时空的经典Proca场的完整理论的世界制定简要回顾和整个相关的场方程组被转录在一个简单的方式到框架的Infeld-van der Waerden形式主义之一。然后利用一些众所周知的计算技术来导出控制所允许的场的传播的波动方程。看来，所讨论的波动方程中没有携带此类场和电磁曲率之间的相互作用耦合。实际上，结果是，在所考虑的理论背景下，最终发生的唯一相互作用严格地涉及到引力子的普罗卡场和波函数。
2022-12-27 gr-qc
Maxwell equations in a curved spacetime: Spin optics approximation
我们研究高频电磁波在弯曲时空中的传播。我们演示了如何修改的标准几何光学允许一个包括螺旋度相关的校正到圆偏振辐射束的运动方程。结果，偏振光射线仍然为零，但不是测地线曲线。为了实现这些结果，我们构建了一组（非测地线）零射线相关的零帧，并使用这些帧的高频波传播的描述。我们称这种方法为自旋光学近似。它是完全协变的，可以用于任意时间相关的引力场。
2020-07-07 gr-qc hep-th
Bounding the mass of the graviton with gravitational waves: Effect of higher harmonics in gravitational waveform templates
利用激光干涉仪探测器对来自螺旋压缩双星系统的引力波的观测，可以用来寻找波的传播速度对波长的依赖关系，从而确定一个假定引力子的质量或康普顿波长。我们研究的效果，包括高次谐波，以及他们的后牛顿振幅校正，在模板重力波形的参数估计过程中使用匹配滤波。我们认为，可以实现使用先进的LIGO，拟议的第三代仪器称为爱因斯坦望远镜，和拟议的空间干涉仪LISA的界限。我们发现，在所有的情况下，引力子康普顿波长的界限改善了几乎一个数量级的更高的质量时，包括振幅校正。
2009-07-09 gr-qc
Bounding the mass of the graviton with gravitational waves: Effect of spin precessions in massive black hole binaries
在宇宙学距离上观测来自大质量双黑洞系统的引力波，可以用来寻找波的传播速度对波长的依赖关系，从而束缚假设引力子的质量。我们研究了黑洞的自旋和轨道角动量的进动对利用引力波信号与理论模板波形的匹配滤波进行参数估计的过程的影响。对于建议的空间干涉仪LISA，我们表明，岁差，以及伴随的调制的引力波形，是有效的，在打破退化之间的参数估计，并有效地恢复可实现的引力子质量边界的水平，可从二进制inspirals没有自旋。对于质量相等（10^6个太阳质量）、自旋旋进的双黑洞系统，引力子康普顿波长的极限为5 × 10^{16} km。
2009-08-05 gr-qc
Scalar Wave Tails in Even Dimensional Weakly Curved Static Newtonian Spacetimes
在由线性化的爱因斯坦方程控制的四维（4D）弱场几何中，并且主要来源于静态的、空间局域的、但在其他方面任意的质量密度$T_{00}$，已知最小耦合的无质量标量、洛伦兹规范光子和de Donder规范引力子的格林函数的首阶尾部分在后期不仅是时间平移对称的，而且是空间平移和球对称的。只有物质源的磁矩对格林函数的晚时拖尾负责。我们提供的证据，在本文中，这两个声明将不再成立的所有甚至维度高于4。因此，我们预计，在更高的偶数维渐近平坦时空中传播的无质量场的后期行为将表现出比他们的4D同行更丰富的现象。
2014-07-15 gr-qc hep-th
Casimir energy, the cosmological constant and massive gravitons
Wheeler-De Witt方程中的宇宙学常数被认为是Sturm-Liouville问题的本征值。高斯试探波泛函的变分方法被用来作为一种方法来研究这样的问题。我们近似方程的一个环在Schwarzschild背景和zeta函数正则化涉及到处理的分歧。正则化是密切相关的减法程序出现在计算卡西米尔能量在弯曲的背景。引入了一个重整化过程和一个重整化群方程来消除无穷大。讨论了大质量引力子的情况。
2005-10-13 astro-ph gr-qc hep-th
Guided Waves in Static Curved Spacetimes
本文利用赫兹势发展协变形式体系，研究静态弯曲时空波导中的电磁导波，推导TE、TM及TEM模式的波动方程、截止频率和导波波长，并以史瓦西时空径向传播为例，为广义相对论精密检验和相对论量子光学提供新框架。
2024-07-02 gr-qc physics.optics
Propagation and polarization of gravitational waves on curved spacetime backgrounds in Einstein-Æther theory
Lanzhou University（兰州大学）；Kyoto University（京都大学）；The University of Tokyo（东京大学）
研究爱因斯坦-以太理论中引力波在弯曲时空中的传播与偏振特性，揭示不同偏振模式的混合效应及理论区分可能性。
2026-01-19 gr-qc hep-th
Surface scalar plasmons on curved interfaces: a venue for analogue gravity
Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学精确科学研究所）
本研究探讨弯曲导体-介质界面几何形状对表面标量等离激元有效质量与传播的影响，通过薄层降维推导出含几何势的Klein-Gordon方程，并应用于模拟黑洞构型，发现曲率可调控等离激元传播与局域化，为模拟引力实验提供新途径。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
