Geometry of small causal diamonds
小因果钻石的几何形状进行了系统的研究，基于三个不同的结构，在文献中是常见的，即测地线球，亚历山德罗夫间隔和光锥切。因果钻石几何微扰计算使用黎曼正常坐标展开的领先的顺序在真空和非真空。我们提供了一个收集的结果，包括面积的余维2边缘，最大超曲面体积和它们的等周比为每个建设，这将是有用的，涉及因果钻石的定量性质的任何应用。特别地，通过求解光锥上的膨胀和剪切的动力学方程，我们发现有趣的是，在四维时空中，只有光锥切割结构产生与贝尔-罗宾逊超能密度W成比例的面积亏损，但这种直接联系在任何其他维度上都不成立。我们还计算了Alexandrov区间因果钻石在真空中的体积，我们认为这是重要的，但在文献中缺失。我们的工作是对吉本斯和索洛杜欣、雅各布森、塞诺维拉和斯佩兰扎等人关于因果钻石几何的早期工作的补充和扩展。讨论了我们的结果在数学广义相对论和量子引力中的一些潜在应用。
2019-08-22 gr-qc hep-th math-ph
The Stability of an Isotropic Cosmological Singularity in Higher-Order Gravity
我们研究了引力理论中各向同性真空Friedmann宇宙的稳定性，在接近初始宇宙学奇点时，高阶曲率项的形式为$(R_{ab}R^{ab})^{n}$，加入到广义相对论的Einstein-Hilbert Lagrangian中。前面，我们已经表明，当$% n=1$，一个特殊的各向同性真空解决方案存在的行为像辐射主导的弗里德曼宇宙，是稳定的各向异性和小的非均匀扰动的标量，矢量和张量类型。这与广义相对论中的情形完全不同，在广义相对论中，各向同性的初始宇宙学奇点在真空和广泛的非真空条件下是不稳定的。我们表明，当$n\neq 1$，虽然一个特殊的各向同性真空解发现的克利夫顿和巴罗总是存在的，它不再是稳定的初始奇点时，接近。我们发现的张量，矢量和标量扰动的影响下，一般$n$的两个解决方案分支的特殊稳定性条件。在接近初始奇点时，具有尺度因子$a(t)=t^{P_{-}/3}$的各向同性真空解对$0.5<n< 1.1309$和$0.861425 < n \leq 1$分别是张量扰动和矢量扰动稳定的，而对$t \to 0$则是不稳定的.具有比例因子$a(t)=t^{P_{+}/3}$的解与$n>1$的初始奇异性的情况无关，并且对于每种类型的扰动，对于所有$n$，作为$t \to 0$不稳定。
2008-01-26 astro-ph gr-qc hep-th
Vacuum energy problem in anti-de Sitter space
Dubna State University（杜布纳国立大学）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）；Joint Institute for Nuclear Research（联合核研究所）
针对反德西特空间中负真空能导致宇宙坍缩为奇点的问题，提出与曲率标量非最小耦合的标量场的真空能补偿动力学机制，经计算可避免奇点并驱动宇宙幂律膨胀。
2026-08-27 gr-qc hep-th
Quantum vacuum effects on the final fate of a collapsing ball of dust
本文研究了无质量标量场与坍缩均匀尘埃球背景几何非极小耦合的量子真空效应。结果表明，在一定的耦合常数范围内，存在着排斥的量子真空效应，能够阻止黑洞内部的坍缩过程，阻止奇点的形成.坍缩的最终命运将是一个没有奇点的黑洞，在黑洞内物质保持平衡。最终静态物质的密度将接近普朗克密度。我们证明了具有Schwarzschild质量$M$的黑洞内部稳定静态球的最大可能半径由${{\left( \frac{1}{90π}\frac{M}{{{m}_{p}}} \right)}^{\frac{1}{3}}}{{\ell }_{p}}$给出。如果黑洞经历霍金辐射，最终的状态将是一个极端的量子校正的黑洞，具有零温度，内部有物质的残余。我们证明了在霍金辐射的作用下，奇异性的分辨率不受干扰。
2017-02-20 gr-qc hep-th
Small-mass naked singularities censored by the Higgs field
利用Israel结条件研究了超自旋裸奇点周围的真空衰变。我们发现，如果希格斯场在更高的能量尺度上发展出第二个最小值，那么一个旋转的小质量裸奇点可能会在宇宙时代导致它周围的真空衰变。由于从奇点到真空泡壁的角动量传输，在奇点周围可能形成事件视界。新形成的事件视界导致了贝肯斯坦-霍金熵的增加，从而有助于真空衰变率的提高。我们得出结论，小质量裸奇点可能被隐藏在宇宙学时间内的事件视界。
2020-02-25 gr-qc hep-ph hep-th
Landau Singularity and the Instability of Vacuum State in QED
本文认为QED中耦合常数的Landau奇异性反映了真空态的不稳定性，即QED中的微扰基态，但没有严格的数学证明。相反，我们提供了来自Lieb等人发展的物质稳定性理论和Feldman等人发展的弱相互作用费米子系统理论的强有力的论据。
2003-10-28 cond-mat hep-th
Singularity-free model of electric charge in physical vacuum: Non-zero spatial extent and mass generation
我们提出了一个模型的无自旋电荷作为一个自洽场配置的电磁（EM）场与物理真空有效地描述了对数量子玻色液体相互作用。我们表明，在一个平凡的真空中传播的电磁场相比，一个正规的解决方案确实存在，它的质量和空间范围自然出现的动力学。结果表明，电荷和能量密度分布均为类高斯分布。在对数模型中的解决方案是稳定的，积极有利的，不像在一个模型中获得的四次（希格斯）潜力。
2013-03-27 hep-th
Distorted 5-dimensional vacuum black hole
在本文中，我们研究如何产生的外部物质的静态和中性分布的扭曲影响的5维Schwarzschild-Tangherlini黑洞。一个代表这类特殊扭曲黑洞的解存在一个RxU（1）xU（1）等距群。我们证明了在黑洞视界和拉伸奇点曲面之间存在着某种对偶变换。扭曲黑洞奇点附近的时空与5维Schwarzschild-Tangherlini黑洞具有相同的拓扑结构和Kasner指数。本文计算了一个试验粒子从扭曲的黑洞视界到其奇点的最大自由落体时间，发现它可以小于、等于或大于具有相同视界面积的Schwarzschild-Tangherlini黑洞的自由落体时间。这意味着，由于扭曲，史瓦西-唐格里尼黑洞的奇点可以接近它的视界。本文导出了在一个5维静态、非对称、扭曲的黑洞视界上计算的Kretschmann标量与视界面Ricci张量平方迹之间的关系。
2010-09-29 gr-qc hep-th
Classical dynamics of the Bianchi IX model with timelike singularity
我们研究了真空类时奇点Bianchi IX模型的动力学，并与宇宙学奇点Bianchi IX模型的动力学进行了比较。我们表明，在指定的动态的两个时空的方程组中的一些条款的符号的差异导致显着的差异，其属性。
2017-06-25 gr-qc hep-th
Vacuum Brane and the Bulk Dynamics in Dilatonic Brane World
我们研究了真空膜和超声波膜世界中的体的动力学。我们提出了描述真空双光子膜世界的精确动力学解。我们发现解在空间无穷远处存在初始奇异性和奇异性。
2001-01-24 hep-th
A possible semiclassical bounce instead of a Schwarzschild singularity
我们以前已经证明，在恒星质量或更大质量的史瓦西黑洞中，可以用半经典的方式避免奇点，方法是把对应于量子场真空极化的应力-能量张量（SET）作为引力源，其最小球半径比普朗克长度大几个数量级。在这篇笔记中，我们估计的非局部的贡献，总的SET由于粒子产生的真空。我们表明，这种贡献是可以忽略不计的真空极化相比，不影响以前提出的情况。
2019-09-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the conformal spin dependence of the perturbative QCD vacuum singularity
本文研究了量子色动力学高能量极限下四胶子散射振幅的共形展开。我们强调需要包括偶数和奇数共形自旋的贡献，以便将其映射到一个迭代表示的快度和横向动量空间，我们已经评估了数值。通过在三个方位角上的Fourier展开，我们得到了一种新的振幅形式，它表示为$_4F_3$超几何函数。另一种提法是可能的，当连接这个傅立叶展开与贝塞尔内核研究解析数论。
2022-03-23 hep-th
Callan-Giddings-Harvey-Strominger vacuum in loop quantum gravity and singularity resolution
本文采用圈量子引力方法研究了Callan-Giddings-Harvey-Strominger（CGHS）真空模型的完全量子化.具体地说，我们采用了一组新的变量，类似于球对称圈量子引力中常用的变量的模型制定。经典理论由两对规范变量加上一个标量和同构（第一类）约束组成。我们考虑一个合适的重新定义的哈密顿约束，使新的约束代数（结构常数）是很好地适应狄拉克量子化的方法。对于它，我们采用聚合表示的几何形状和双光子场。一方面，我们找到了一个合适的标量约束算子的不变域，并明确地构造了它的解空间。在那里，介子和度规算符的本征值不能局部为零，这使我们可以得出结论，奇异几何在量子理论中被排除了。另一方面，物理希尔伯特空间是由它们构成的，在群平均之前的状态与同构约束。反过来，我们确定的标准观测对应的质量的黑洞在边界上，与经典理论一致。我们还构建了一个额外的可观察到的体积与平方的介子场，没有直接的经典模拟。
2016-10-29 gr-qc hep-th
On vacuum density, the initial singularity and dark energy
标准宇宙学提出了许多重要的问题。除了它的奇异起源，它还具有解释观测所需的早期和晚期加速阶段。真空能被认为是解决其中一些问题的可能途径。早期的de Sitter相中由自由场诱导的真空能量密度被估计为正比于$H^4$，而最近有人提出QCD凝聚诱导了一个在晚期正比于H的项。这些结果已被用于非奇异和暴胀在早期和加速在晚期的模型。在这里，我们把这些模型的标量场，并研究相应的原始扰动谱。在早期的频谱被发现是不标度不变的，从而意味着慢卷膨胀仍然需要由真空引起的相变后。在后期，相应的标量场势是谐波的，质量为哈勃尺度的量级，这一结果可以根据全息猜想来理解。
2009-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The singularity in mimetic Kantowski-Sachs cosmology
在所谓的极限曲率拟引力理论中研究了真空Kantowski-Sachs时空的动力学。证明了在该理论中真空Kantowski-Sachs时空总是奇异的。虽然极限曲率模拟理论对广义相对论的偏离确实为膨胀标量的大小提供了一个上限，但它的振荡速率和方向哈勃速率的大小都无限制地增加，并导致曲率不变量发散。此外，由于径向标度因子在有限（过去）时间内不为零，在这个特定的理论中，Kantowski-Sachs时空不能与零黑洞事件视界匹配，因此，不对应于静态和球对称黑洞的内部。
2020-06-17 gr-qc hep-th
Curvature Singularity as the Vertex Operator
本文以度量具有点奇异性的二维流形上的共形场论为例，由于该流形与具有平坦时空度量的流形不是共形等价的，因此自然可以预期该理论不能简单地归结为平面上的共形场论，而需要进行一些修改。本文指出了奇异曲面上的真空理论与BPZ理论的真空的不同之处，即这种真空不是SL（2，C）不变的，并且关联函数的表达式需要修改。因此，理论中出现了一些“有效质量”。
1993-02-13 hep-th
Examples of naked singularity formation in higher-dimensional Einstein-vacuum spacetimes
5+1维的真空爱因斯坦方程允许描述引力坍缩中裸奇点形成的解，该解来自于不含捕获面的非奇异渐近局部平坦初始数据.我们提出了一类具体的例子与拓扑$\mathbb{R}^{3+1} \times S^2$。由于Kaluza-Klein降维，这些例子是通过提升具有负指数势的4维Einstein-标量场系统的连续自相似解来构造的。后者的解决方案是通过解决一个3维自治系统的一阶常微分方程与分析和数值相结合的方法。它们的存在为高维引力中的弱宇宙监督提供了一个新的实验平台。此外，我们指出，一个类似的尝试解除Christodoulou的裸奇点解决方案的无质量标量场未能捕捉裸奇点的形成在4+1维，由于发散的Kretschmann标量在初始数据。
2018-01-31 gr-qc hep-th math-ph
Absence of the Kasner singularity in the effective dynamics from loop quantum cosmology
在经典的广义相对论中，对初始奇点的一般方法通常被理解为BKL方案。在这种情况下，与Bianchi IX模型一样，真空Bianchi I模型的精确奇异Kasner解也起着关键作用。利用真空Bianchi I模型圈量子化得到的有效经典哈密顿量，得到了由于离散参数而非奇异的精确解。该解决方案的参数化完全相同的方式作为通常的卡斯纳解决方案，并减少到卡斯纳解决方案的离散参数为零。在有效的哈密顿量水平上，避免卡斯纳奇异性使用的机制不同于圈量子宇宙学的“逆体积”修改特性。
2005-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
Towards resolution of anisotropic cosmological singularity in infinite derivative gravity
在本文中，我们将表明，运动方程的二次曲率，鬼自由，无穷导数理论的重力将不允许各向异性崩溃的均匀宇宙的Kasner型真空解决方案。
2018-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole solutions in mimetic Born-Infeld gravity
研究了拟Born-Infeld引力中的真空解、静态解和球对称解。模拟Born-Infeld引力是Eddington-inspired-Born-Infeld（EiBI）模型在模拟方法下的一种重新表述。由于模拟场的存在，该理论包含了不同于爱因斯坦引力的非平凡真空解。我们发现，随着模拟场的存在，史瓦西黑洞内部的类空奇点可以被改变为类光奇点，即使曲率不变量仍然在奇点处发散。此外，在这种情况下，一个类时径向下落的观察者到达奇点的最大真时被发现是无限的。
2017-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric exact vacuum solutions in Einstein-aether theory
我们在三种不同的坐标系，即各向同性坐标系、Painlevè-Gullstrand坐标系和Schwarzschild坐标系中研究了Einstein-aether理论中的球对称时空，在这些坐标系中以太总是共动的，并给出了含时和不含时的精确真空解.特别是，在各向同性坐标系中，我们找到了一类精确的静态解，其特征在于一个封闭形式的单参数$c_{14}$，它满足所有目前的观测约束的理论，并减少到Schwarzschild真空黑洞解的去耦限制（$c_{14} = 0$）。然而，只要有$c_{14} \not= 0$，一个半径为有限非零的临界喉道总是存在的，在它的一边时空是渐近平坦的，而在另一边时空在离喉道有限的适当距离内变得奇异，尽管在奇异处几何面积无限大。此外，奇点是一个强的时空曲率奇点，在那里里奇标量和克雷奇曼标量都变得无限大。
2021-07-28 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Degenerate behavior in nonlinear vacuum electrodynamics
我们研究非线性真空电动力学的一阶Plebaublski提出的制定。我们详细分析的运动方程，并确定的条件下，可以发生的奇异性的时间导数的一个字段组件。由此产生的退化行为可以引起冲击波的局部自由度的减少。我们使用一个例子模型来说明发生超光速传播的字段值接近奇点。
2020-04-04 hep-ph hep-th
Crunch from AdS bubble collapse in unbounded potentials
本文研究无界真真空势中标量场理论中零能量AdS气泡的坍缩过程，证明其会在达到真真空前形成被表观视界遮蔽的类空曲率奇点，且无需势有下界。
2024-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
2d gravity stress tensor and the problem of the calculation of the multi-loop amplitudes in the string theory
结果表明，在亏格- $n>1$ Riemann曲面映射的复平面上，自由场论中的$2d$重力应力张量的真空值在基本区域内是奇异的.由于上述奇异性，人们不能构造模不变的多环振幅。所讨论的奇异性是由于$2d$重力场的真空值的奇异性，原来是在亏格- $n>1$黎曼曲面。
1994-11-04 hep-th
Decay of Kaluza-Klein Vacuum via Singular Instanton
本文研究了五维Kaluza-Klein真空衰变中的“无气泡”解，发现带有锥形奇点的反弹解具有更高衰变率，表明奇异解在紧致内部空间理论的真空衰变中起主导作用，并从热力学角度探讨了衰变率的增强。
2024-04-22 hep-th
Spherically symmetric vacuum solutions arising from trace dynamics modifications to gravitation
我们推导出爱因斯坦方程的静态球对称真空解的方程，并通过跟踪动力学产生的依赖于框架的有效作用进行了修改。我们给出这些方程的解的解析和数值结果，首先在极坐标系中，然后在各向同性坐标系中。静态情况的一般特征是：（i）没有视界，因为$g_{00}$对于极半径的有限值是非零的，并且只在内部奇点处消失（在各向同性坐标中）;（ii）里奇标量$R$同样消失;（iii）在宇宙学距离处存在物理奇点。大距离奇异性可能是静态限制的一个伪影，因为我们发现在大距离处的行为在使用Mc Vittie Answer的时间依赖性解决方案中被改变。
2015-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter accretion versus semiclassical bounce in Schwarzschild interior
我们讨论了以前构建的模型的史瓦西黑洞内部的奇异性被取代的定期反弹，最终导致一个白洞的属性。该模型本质上是半经典的，并使用对应于量子场真空极化的有效应力-能量张量（SET）作为引力源，最小球半径比普朗克长度大几个数量级，因此量子引力的影响仍然可以忽略不计。我们估计的其他量子贡献的有效SET，所造成的非平凡的拓扑结构的空间部分和粒子生产从真空由于非平稳的引力场，并表明这些贡献是微不足道的小相比，SET由于真空极化。对于诸如不同种类的物质吸积到黑洞中以及它进一步运动到可能的奇点等经典现象，也是如此。因此，在一个明确的意义上，我们的模型的半经典反弹，而不是史瓦西奇点是稳定的量子和经典扰动。
2020-09-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Backtracking AdS flux vacua
本文提出“通量回溯”算法，从 AdS 通量真空逆向构造高维奇点，并用于寻找 DGKT 等尺度分离 AdS 解的可能全息对偶。
2025-06-03 hep-th
Landau singularity and the instability of vacuum state in QED
量子电动力学（QED）被认为是所有物理理论中最成功的理论。它可以预测物理量的数值，达到惊人的精确度。然而，从很早的时候就知道，在QED中，有两个重要的问题与理论的基础有关。1952年，Dyson提出了强有力的论证，指出量子电动力学中的微扰序列是不收敛的。仅仅三年后，在1955年，朗道认为QED中的有效运行耦合常数有一个极点（朗道奇点），尽管在一些非常高的能量尺度上。本文从这两个著名问题出发，详细讨论了QED微扰真空态的稳定性问题。对于我们许多在前苏联学习理论物理的人来说，朗道一直是一个崇拜的人物。作为莫斯科人民友谊大学理论物理系的一名本科生，在20世纪70年代，我从小就听到我的老师们讲述关于列夫·达维多维奇传奇人物的丰富多彩的故事，他们中的一些人在个人层面上认识他。我很荣幸能把这篇文章贡献给《电子学理论物理杂志》的朗道百年纪念卷。
2008-06-13 hep-ph hep-th physics.hist-ph
"Expansion" around the vacuum equation of state - sudden future singularities and asymptotic behavior
研究了状态方程为p_d=-rho_d - A rho_d^alpha的暗能量模型.该模型包括并提供了几种类型的奇异性在不同的参数制度的实现：在有限时间和有限值的标度因子的暗能量密度和压力的发散，奇异性的“大裂缝”型和突然的未来的奇异性最近引入的巴罗。对于导致宇宙非奇异膨胀的参数选择，我们发现了各种类型的渐近演化，用解析和数值方法描述了宇宙的整个时间演化。讨论了这种暗能量状态方程作为暗能量参数化的优点。
2005-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Axial Anomaly and Confinement in Two-dimensional QED: Singular Behavior of Vacuum Polarization at Threshold
本文研究 1+1 维 QED 中真空极化在阈值处的奇异性，结合轴反常与禁闭解释其物理意义，并通过 $e^+e^-\to\mu^+\mu^-$ 截面及玩具版 R 比值说明穿衣光子传播子对获得有限结果的作用。
2025-10-20 hep-th
Entanglement and entropy operator for strings in pp-wave time dependent background
在这封信中，新的方面的弦论传播的pp波的时间依赖的背景下与零奇性进行了探讨。它显示了一个二维纠缠熵动态产生的背景的外观。对于渐近平坦的观测者，奇点附近的真空与$τ= -\infty$处的真空是么正不等价的，并且在这一点附近二维纠缠熵是发散的.因此，正时间区域对于$τ=-\infty$中的观察者是不可访问的。对于一个定态测度，有限时间的真空被观测者看作是一个热态，而信息损失被编码为弦态的热浴。
2006-06-21 hep-th
Five-dimensional SYM from undeformed ABJM
我们围绕arxiv：0909.3101中发现的真空解扩展了未变形的ABJM理论。这个解可以解释为二维平面上的一个圆丛，原点有一个奇点。通过在远离奇点的地方施加周期性边界条件，我们得到了一个局部模糊双环面，在这个环面上我们有一个圆纤维化。通过涨落分析，我们得到了五维SYM，其耦合常数的精确值，我们将通过在真空三维流形上紧致化多个M5膜而得到。在由此产生的SYM理论中，我们还发现了一个耦合到背景的两种形式。
2011-03-29 hep-th
Singularity-free model of electrically charged fermionic particles and gauged Q-balls
我们提出了一个模型的带电费米子作为一个经常本地化的解决方案的电磁场和旋量场与物理真空相互作用，这是唯象描述为对数超流体。我们解析地研究了解的渐近行为，同时通过数值方法得到它的形式。该解具有物理上合理的性质，如有限大小、自能、总电荷和质量。在球对称的情况下，它的电场在离核很远的地方服从库仑渐近。结果表明，费米子的可观测的静止质量的出现作为一个结果的相互作用的领域与物理真空。解的旋量和标量场分量在核外呈指数衰减;因此它们可以被视为内部自由度，只有在足够大的能量和动量尺度下才能探测到。除了传统的费米粒子外，我们的模型还可以应用于奇异定域物体的理论，例如具有半整数自旋的U（1）规范Q球。
2016-11-30 cond-mat.other hep-ph hep-th
