Causality and quasi-normal modes in the GREFT
本文利用黑洞背景上两点函数解析结构导出的新型因果性条件,要求 GREFT 中准正常模扰动衰减快于广义相对论,从而获得对 GREFT 系数的新约束及准正常模频率表达式。
2024-01-10 gr-qc hep-th
Causality in Curved Spacetimes: The Speed of Light & Gravity
在QED和引力的低能有效场论中,低能光速或引力波在弯曲时空中通常可以是轻度超光速。与此相关的是,相对于弯曲背景的小的散射时间提前可以从光子或引力子的已知有效场论系数中出现。我们澄清了为什么这些结果与因果关系,分析性或洛伦兹不变性并不矛盾,并强调了在引力背景下处理超光速和时间推进时出现的各种微妙之处。一致的低能量有效的理论被证明是自我保护的,确保任何时间提前和superluminality有效的理论的有效性范围内计算的制度必然是无法解决的,不能被认为是导致一个宏观上更大的光锥。这样的考虑是特别相关的宇宙学和引力有效场论的约束,我们提供明确的标准,以满足,以确保因果关系。
2020-07-28 hep-th
Closed Strings and Weak Gravity from Higher-Spin Causality
我们结合了新旧量子场论的论点,表明任何稳定或亚稳定的较高自旋粒子的理论只有在重力部门具有弦结构时才能与重力耦合。亚稳的高自旋粒子,无论是自由的还是相互作用的,都不能在保持因果关系的同时与引力耦合,除非在引力扇区中存在远低于普朗克尺度$M_{\rm pl}$的高自旋态。我们得到了一个上界的质量$Λ_{\rm gr}$的最轻的高自旋粒子在引力部门的数量在非引力部门。我们调用CKSZ唯一性定理认为,任何弱耦合UV完成这样一个理论必须有一个重力部门包含无限塔的渐近平行,等距,和线性Regge轨迹。因此,重力四点散射振幅必须与$s,t\gg1$的闭合弦四点振幅一致,从而将$Λ_{\rm gr}$确定为弦标度。我们的界也意味着所有的亚稳高自旋粒子在4d质量$m\ll Λ_{\rm gr}$必须满足弱引力条件。
2020-10-18 gr-qc hep-ph hep-th
Relative Entropy, Mixed Gauge-Gravitational Anomaly and Causality
在这篇笔记中,我们探讨了全息相对熵的存在下,5d陈-西蒙斯项,它引入了一个混合规范重力异常的双重CFT。这个理论简单地满足纠缠第一定律。然而,在应力张量$T$和电流密度$J$的扰动中的二次阶,在$T$和$J$中存在对相对熵双线性的混合贡献,表明相对熵的正性的潜在违反。神奇的是,在导数展开式中,该项在线性阶数下消失。这促使人们对另一种一致性检验进行更仔细的检查,这种检验涉及到在带电背景中传播的引力子的时间延迟,通过陈-西蒙斯项提供的耦合散射。分析表明,时间延迟可以采取任何符号,可能违反因果关系的任何有限值的CS耦合。
2016-07-18 gr-qc hep-th
A cautionary case of casual causality
我们区分引力有效场论的渐近因果关系和红外因果关系的概念,并表明,后者给出的约束与引力正界一致。我们重新研究了在$D\ge 5$中引力场EFT中球对称背景下引力波的散射,其中对Einstein引力的首阶修正由Gauss-Bonnet算子确定.我们重现已知的结果,截断的有效理论表现出明显的时间相对于特定的偏振,天真的信号违反因果关系的背景几何进步。我们表明,通过适当地识别有效理论的有效性制度,表观时间提前可以被证明是不可解决的。为了说明这一点,我们确定特定的高维运营商在EFT扩展,成为大的潜在可解析的时间提前,EFT扩展无效。我们的结果表明,如何停留在EFT的范围内,无论是红外线或渐近因果关系的爱因斯坦-高斯-邦纳引力从来没有违反,无论多么低的规模,而且它的因果关系可以理解,而不呼吁一个精确的紫外线完成,如弦论。
2022-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of bulk causality for holography in AdS
渐近Anti de Sitter空间中的引力时滞对全息对偶有影响。我们认为,批量因果关系的要求意味着它是不可能的边界观察员的集合,执行本地测量,提取信息的前兆。利用类似的论点,我们推导出一个集成的弱能量约束的时空,可以容纳一个全息对偶。
2002-02-16 hep-th
Causality in gravitational theories with second order equations of motion
本文考虑了具有二阶运动方程的引力与物质耦合的同态不变理论。这包括爱因斯坦-麦克斯韦和爱因斯坦-标量场理论(在场重新定义后)最一般的宇称对称四阶导数有效场论修正。一个规范不变的方法是用来研究与物理自由度在任意背景解决方案的特点。确定了由同态不变性和作用原理产生的主符号的对称性。对于重力耦合到一个单一的标量场(即Horndeski理论),它表明,因果关系是由一个特征多项式的程度$6$分解成一个产品的二次和四次多项式。前者是根据“有效度规”定义的,并且与“纯引力”偏振相关联,而后者一般涉及引力场和标量场偏振的混合。“最快”的自由度与四次多项式相关联,其定义了类似于晶体光学中的菲涅耳表面的表面。与光学相反,这个表面一般是非奇异的,除了时空中的某些表面。它表明,一个杀人地平线是这样的表面的一个例子。本文还证明了Killing视界满足黑洞力学的第零定律。特征多项式定义余切空间中的锥和切空间中的对偶锥。后者用于定义因果关系的基本概念,并在这些理论中提供动态黑洞的定义。
2021-03-09 gr-qc hep-th
Renormalization and causality violations in classical gravity coupled with quantum matter
我证明,经典的重力耦合量子化的物质可以重整化与有限数量的独立的耦合,加上字段的重新定义,而不引入更高的导数动力学项的引力部门,但添加顶点耦合的物质应力张量与里奇张量。这个理论被称为“非因果引力”,因为它预言了在高能量下因果关系的破坏。通过一个将因果引力与高阶导数引力联系起来的映射M证明了可重正化性。违反因果关系由两个参数a和b控制,这两个参数由M映射到高阶导数耦合。在树的层次上,因果关系的规定是存在的,但是它们被单循环修正破坏了。有些想法是受到经典电动力学中亚伯拉罕-洛伦兹力的通常处理方法的启发。
2007-01-15 hep-th
Causality Constraints on Black Holes beyond GR
我们推导出最简单的标量张量理论的因果关系约束,其中黑洞不同于广义相对论预测的,标量耦合到高斯-邦纳或陈-西蒙斯条款。要求时间的进展是不可观察的有效性制度内的这些有效场论,我们发现他们的截止必须是参数相同的大小为逆的黑洞的史瓦西半径的非标准效应是一阶的。对于在当前引力波探测器范围内的天体物理黑洞,这意味着截止长度为千米。我们进一步探讨了领先的额外的高维运营商可能与规模的UV完成,并讨论其现象学意义的引力波科学。
2022-05-23 gr-qc hep-th
On the Possibility of Super-luminal Propagation in a Gravitational Background
我们认为,超光速传播的引力场中发现的德拉蒙德和Hathrell在最低阶的微扰理论仍然完好无损的高阶。对这一结果的批评是建立在精确计算彭罗斯平面波近似下光子偏振算符的单圈修正的基础上的,这种批评是不成立的。量子因果关系被经典因果关系自动强加的说法可能是无效的,因为同一个三角图的红外性质也有助于量子踪迹异常。
2010-03-31 gr-qc hep-th
Causality constraints in Quadratic Gravity
分类一致的有效场论的引力相互作用,最近一直是激烈的研究课题。要求在高能引力子散射过程中不存在因果关系破坏,导致了拉格朗日高阶导数项的约束层次。大多数这些约束依赖于分析,是在广义相对论背景下进行的,而不是一个通用的解决方案,运动方程的扰动更高的曲率运营商。因此,这些约束是必要的,但可能不足以确保理论是一致的。在这种情况下,我们探讨了所谓的CEMZ因果关系的约束二次引力在空间的冲击波解决方案超越GR。我们表明,夏皮罗时间延迟经历的引力子是偏振无关的和积极的,无论引力耦合的强度。我们的分析表明,就因果约束而言,尽管由于额外的传播模式而不等同于广义相对论,但二次引力是因果的,正如CEMZ提出的诊断那样。
2021-07-15 gr-qc hep-th
Unitarity, Causality, and Solar System Bounds May Significantly Limit the Use of Gravitational Waves to Test General Relativity
Tufts University(塔夫茨大学)
本文探讨了通过引力波检验广义相对论时,单位性、因果性和太阳系限制对高阶修正的影响,指出需显著提升干涉仪灵敏度以避免太阳系约束。
2025-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can weak-gravity, causality-violation arguments constrain modified gravity?
本文研究了平坦时空振幅因果性论证在约束修正引力中的局限性,发现此类约束仅在弱引力区域有效且远不如天体物理观测严格,基于振幅的因果性约束通常不如其他实验界限严苛。
2025-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relativistic dissipative fluids in the trace-fixed particle frame: Hyperbolicity, causality, and stability
提出迹固定粒子参考系中的一阶相对论耗散流体理论,证明在单一不等式下具有双曲性、因果性和全局稳定性,并恢复低波数阻尼模式。
2025-04-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Effective Gravitational Wave Stress-energy Tensor in Alternative Theories of Gravity
真空中双星系统的内旋受引力辐射的应力能和其他传播自由度的控制。对于引力波,主要贡献的特点是在未来零无穷大的有效应力能量张量。我们采用微扰理论和短波长近似计算这种应力-能量张量在广泛的替代理论。我们发现,这个张量通常是修改的第一次计算的艾萨克森,其中的修正可以支配广义相对论项。然而,在许多理论中,这些修正在渐近平坦的、未来的、零无穷大处完全消失,使应力-能量张量变成艾萨克森的。我们首先考虑动力学的陈-西蒙斯修正引力,它通过一个标量场和黎曼张量及其对偶的收缩来纠正这种作用,从而解释了这种现象。然后,我们考虑一类广泛的理论与动力学标量场耦合到高阶曲率不变量,并表明,引力波应力-能量张量仍然减少到艾萨克森的。本文的计算对于通过双星轨道衰变或通过引力波观测系统地检验这种修正的引力理论是至关重要的。
2011-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observer Time from Causality in Perturbative Quantum Gravity
针对量子引力中时间可观测性问题,本文利用世界线与光锥交点定义固有时间,并通过引力路径积分计算其量子修正,发现该时间成为非零对易子的量子算符。
2025-06-19 gr-qc hep-ph hep-th
The Gravitational Wave Stress-Energy (pseudo)-Tensor in Modified Gravity
最近,先进的LIGO和Virgo探测器探测到了引力波,这为强场和动力学极端引力体系中的修正引力理论提供了新的检验。这种测试敏感地依赖于引力波的相位演化,而相位演化是由这种波携带出系统的能量-动量控制的。在这里,我们研究了四种不同的方法来寻找引力理论中的引力波应力-能量赝张量与任何组合的标量,矢量,或张量自由度。这些方法依赖于短波长平均作用下的第二变分、短波长近似下场方程的第二扰动、导致Landau-Lifshitz张量的能量复合体的构建以及关于平坦背景的场论中的Noether定理的使用。我们将这些方法应用到广义相对论、标量张量理论和爱因斯坦-爱因斯坦理论中,求出了引力波的应力-能量赝张量,并计算了能量和线动量从系统带走的速率。首次提出了爱因斯坦-埃瑟理论中的应力-能量张量和线性动量损失率。我们发现,所有的方法产生相同的能量损失率,虽然应力-能量伪张量可以在功能上不同。我们还发现,Noether方法产生的应力-能量张量不是对称的或规范不变的,通过Belinfante程序的对称化并不能解决这些问题,因为这个程序依赖于洛伦兹不变性,这是自发打破爱因斯坦-爱因斯坦理论。这里发现的方法和结果将是有用的计算的预测在修改后的引力理论,然后可以与观测进行对比。
2017-10-24 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum uncertainty of gravitational field and entanglement in superposed massive particles
本研究探讨了电磁/引力势引起的粒子状态纠缠与量子不确定性、因果性及互补性的关系,数值分析表明场的量子不确定性引发的真空涨落会在满足因果性时禁止粒子纠缠,从而保证互补性成立。
2023-11-28 gr-qc hep-th quant-ph
Stable Causality and Microcausality for Drummond-Hathrell Photons
Indian Institute of Science, Education and Research(印度科学教育研究学院)
研究 DH 光子在引力背景中超光速传播的因果性,通过两种诊断方法证明其因果无害。
2026-02-04 gr-qc hep-ph hep-th
Causality and Superluminal Light
弯曲时空的因果性质是引力理论中时间概念的基础,它由时空度规的零锥定义。在经典的广义相对论中,假设这些与由光线的物理传播所确定的光锥相一致。然而,量子真空充当光传播的色散介质,因为QED中的真空极化会引起有效违反强等效原理(SEP)的相互作用。对于低频,引力双折射现象发生,事实上,对于某些度量和偏振,光子可以获得{ \it超光速}相速度。在这篇文章中,我们回顾了SEP违反超光速传播在弯曲时空中的一些显着的特点,并讨论了色散问题的最新进展,解释了为什么它是相速度的高频极限,决定了有效波动方程的特性,从而物理因果结构。
2003-02-27 gr-qc hep-th
Causality Constraints in Large $N$ QCD Coupled to Gravity
约束规范理论包含任意自旋的胶球和介子,这些粒子在大$N$处成为亚稳态。然而,亚稳态的高自旋粒子,当与引力耦合时,与因果关系相冲突。只有当引力相互作用伴随着其他远低于普朗克尺度$M_{\rm pl}$的更高自旋态的相互作用时,这种张力才能避免。这些高自旋态可以来自QCD扇区或引力扇区,但这两个分辨率都有一些令人惊讶的含义。例如,QCD态可以解决这个问题,因为在QCD扇区和引力扇区之间存在非平凡的混合,要求所有粒子在树级与胶球相互作用。如果引力扇区状态恢复了因果关系,那么引力扇区的任何弱耦合UV补全都必须具有许多弦特征,并且弦尺度上有一个上限。在引力是弱耦合的假设下,这两种情况都意味着理论在$N\gtrsim \frac{M_{\rm pl}}{Λ_{\rm QCD}}$之上有一个严格的描述,其中$Λ_{\rm QCD}$是约束尺度。
2020-10-27 gr-qc hep-ph hep-th
Stress-Energy Connection and Cosmological Constant Problem
通过建立真空、物质和辐射的应力-能量张量几何,研究了真空能的引力性质。假设物质和辐射的引力效应可以通过适当修改时空联系来表述,我们得到了各种几何动力学方程,它们适当地包含了通常的引力场方程,但带有普朗克抑制的、非定域的、高维的附加项。这种形式所带来的最大的新颖性是,真空能量不是作为宇宙学常数,而是作为引力常量的来源。因此,形式主义通过将真空能量引导到引力常量来简化宇宙学常数问题。尽管如此,量子引力效应(如果有的话)通过引力子和引力子-物质回路恢复了这个问题,这里提出的机制还没有驯服这种对宇宙学常数的贡献。
2011-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal Anomaly and Large Scale Gravitational Coupling
我们提出了一个模型,其中的量子应力张量的共形对称性的破坏,由于痕迹异常涉及到引力模型中的宇宙学效应。这是通过用共形不变经典标量场的应力张量来表征量子应力张量的无迹部分来实现的。我们引入了一个共形框架,在这个框架中,反常迹线与一个宇宙学常数等同。在这个共形框架下,我们将量子应力张量与宇宙中物质的大尺度分布联系起来,建立了爱因斯坦场方程。
2000-01-17 hep-th
Anisotropic stress as signature of non-standard propagation of gravitational waves
我们精确地阐明了迄今为止模棱两可的说法,即各向异性应力是引力变化的一个标志。我们表明,在宇宙学的解决方案非常一般类的模型扩展重力-所有标量张量理论(Horndeski),爱因斯坦-Aether模型和bimetric大规模重力-之间存在着直接的对应关系显然携带各向异性应力和修改的引力波的传播完美的流体。由于各向异性应力可以用一种独立于模型的方式来测量,因此将来自宇宙学源的引力波的行为与大尺度结构形成进行比较,原则上可能会对引力理论产生新的限制。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stress-Energy-Momentum Tensors in Lagrangian Field Theory. Part 2. Gravitational Superpotential
我们对拉格朗日场论中微分守恒律的研究是基于第一变分公式,该公式提供了拉格朗日密度的李导数通过丛上的可投影向量场的正则分解(第1部分:gr-qc/9510061)。如果一个拉格朗日密度在某类丛同构下是不变的,那么它对相关向量场的李导数为零,相应的微分守恒律成立。如果这些矢量场依赖于束变换参数的导数,则守恒电流还原为超势。这一部分的工作致力于引力超势。引力拉格朗日密度在一般协变变换下的不变性导致应力-能量-动量守恒定律,其中引力的能量-动量流约化为相应的广义Komar超势。相关的能量动量(伪)张量可以定义和计算的解决方案的度量和仿射度量引力模型。
1995-11-14 gr-qc hep-th
Geometric realization of stress-tensor deformed field theory
Center for Theoretical Physics and College of Physics, Jilin University(吉林大学理论物理中心及物理学院);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology & School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究所及物理科学与技术学院);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所))
本文通过半经典框架将应力张量变形的量子场论重新组织为引力作用在度规极值点上,展示了应力张量流与引力动力学的双向联系,通过两种互补途径建立变形场论与引力作用的关联。
2026-03-09 gr-qc hep-th
Causality, unitarity and stability in quantum gravity: a non-perturbative perspective
在引力路径积分的水平上恢复量子涨落预计会导致非局部有效作用,从而导致传播子的非平凡动量依赖性。(修饰的)引力子传播子必须满足哪些性质以及它们是否都能满足是关键的开放问题。在这项工作中,我们提出的标准和条件的动量依赖的引力子传播,这是一致的么正性,因果关系和稳定性在非微扰设置。为此,我们重新审视这些条件的几个方面,强调在最近的讨论中丢失的一些警告和微妙之处,并阐明据我们所知尚未详细研究的其他问题。我们讨论这些概念的后果的性质的引力子传播。最后,我们提供的传播满足么正性和因果关系的例子,同时避免快子和真空不稳定性,并允许分析威克旋转。
2022-06-29 gr-qc hep-th
Gravitational Stress Tensor and Current at Null Infinity in Three Dimensions
本文在三维渐近平坦时空的零无穷远处构造了内禀守恒的引力应力张量与流,证明其守恒性可重现邦迪质量与角动量守恒,并揭示其与卡罗尔几何、渐近平坦流体/引力对应及施瓦西作用量的联系。
2024-04-30 gr-qc hep-th
Gravitational spectral shift caused by Casimir stresses
以无质量量子标量场的重整化应力张量为源,在四维时空中无限平面边界附近求解了线性化的爱因斯坦场方程。研究了粒子和光的运动,揭示了各种效应。例如,它表明,光线最初平行于边界不弯曲。另一方面,在相同的初始条件下,粒子将受到量子场的影响,被加速朝向平面边界或离开它取决于曲率耦合参数的值。建议通过测量垂直于边界行进的光线的光谱偏差来设置反射率。
2012-01-26 gr-qc hep-th
Asymptotically Anti-de Sitter spacetimes and their stress energy tensor
我们考虑一般维中的对称反德西特时空。我们回顾了在壳引力作用量中红外发散的起源,以及通过加入边界反项来构造重整化的在壳引力作用量。在奇数维中,重正化的壳作用量在产生边界共形变换的体元同态下不是不变的(全息外尔反常)。我们得到公式的引力应力能量张量,定义为度量的重正化壳作用的变化,在系数的渐近展开的度量接近无穷大。应力能量张量在被红外发散破坏的体元态射下发生反常变换。
2000-10-17 hep-th
Graviton partial waves and causality in higher dimensions
该研究在D≥5的无红外歧义时空维度下,利用SO(D-1)分波与杨表计算方法,证明满足相对论与量子力学假设的引力子S矩阵低能下接近广义相对论,给出修正界限与全息共形理论中心荷新约束。
2022-05-03 gr-qc hep-th
Loop quantum gravity corrections to gravitational wave dispersion
基于Ashtekar的广义相对论公式推导了哈密顿宇宙学的宇宙学张量扰动方程,其中包含了哈密顿约束中的典型量子引力效应,正如从圈量子引力中所期望的那样。这转化为对引力波色散关系的修正。这里的主要应用是保存的因果关系,这是实现由于没有异常的有效约束代数使用。
2007-09-14 astro-ph gr-qc hep-th
Nonlocal stress-energy tensor in time-dependent gravitational backgrounds
Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica(巴里洛切原子中心,国家原子能委员会);Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo(巴尔塞罗研究所,门多萨国立大学)
研究时间依赖引力背景中无质量量子标量场的重整化应力能张量,通过多极展开和守恒条件提取总辐射能量,并分析远距离量子修正特征。
2025-12-17 gr-qc hep-th
Some Aspects of Quantum Mechanics of Particle Motion in Static Centrally Symmetric Gravitational Fields
在考虑希尔伯特因果关系条件下,分析了静态中心对称引力场中量子力学粒子的Dirac和Klein-Gordon方程的波函数和有效势的区域.对于所有探索的度量,假设存在事件视界,实现粒子“下落”到适当的事件视界的条件。排斥是单事件视界Reissner-Nordstroem极端场的解之一。在这种情况下,当满足V.I.Dokuchaev,Yu.N.Yeroshenko发现的条件时,归一化积分是收敛的,并且波函数在事件视界上变为零。这符合希尔伯特因果关系条件。本文通过对Dirac方程实径向波函数的Reissner-Nordstroem极端场的有效势的分析,证明了在事件视界外,正能量量子力学粒子的束缚定态存在的不可能性.对Reissner-Nordstroem场裸奇点情形下狄拉克方程有效势的分析表明,量子力学半自旋粒子可能存在定态束缚态。
2015-04-01 gr-qc hep-th
Gravitational formulation of stress-tensor deformed field theories
Center for Theoretical Physics and College of Physics, Jilin University(吉林大学理论物理中心与物理学院);Institute of Theoretical Physics, School of Physics, Dalian University of Technology(大连理工大学物理学院理论物理研究所);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology & School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究所与物理科学与技术学院)
本文提出通过引力表述处理应力张量变形场理论,结合QFT与爱因斯坦引力,通过构造性完成方法实现局部化,并应用于多种变形模型。
2026-03-09 gr-qc hep-th
Quantum gravitational corrections to the stress-energy tensor around the rotating BTZ black hole
从坍缩的黑洞中出现的模式会发生红移,以至于在未来的零无穷远处的霍金辐射包含了在过去的零无穷远处能量超过普朗克尺度的模式。这表明普朗克尺度下的物理学可能会改变霍金辐射的光谱和量子场的相关应力-能量张量。最近的研究表明,弦涨落沿紧额外维的T-对偶性导致了量子场论点粒子标准传播子的修正。在低能量下(与弦尺度相比),我们发现修正的传播子的行为就好像时空具有一个最小长度,比如说$\lp$,我们假设它是普朗克长度的量级。我们利用对偶方法计算了旋转Banados-Teitelboim-Zanelli黑洞周围的修正传播子,并证明了在重合极限下传播子是有限的.我们计算的应力-能量张量与修改后的格林函数和图形说明,量子引力修正原来是可以忽略不计的小。最后,我们简要地评论一下我们所取得的成果。
2008-04-14 gr-qc hep-th
Holography with Gravitational Chern-Simons Term
研究了引力Chern-Simons项存在时的全息描述。利用Febriman-Graham展开对修正后的引力方程进行积分,确定了全息应力-能量张量。应力-能量张量既有共形反常,也有引力反常,或者,如果用茨魏拜因重新表述,还有洛伦兹反常。我们评论的结构异常在两个维度,并表明,二维应力-能量张量可以复制整合的共形异常和重力异常。我们在理论上研究了带有引力Chern-Simons项的黑洞熵,发现通常的Bekenstein-Hawking熵被修正。对于BTZ黑洞,修正量由内视界面积决定.我们表明,BTZ黑洞的总熵精确地再现在边界CFT计算使用Cardy公式。
2005-12-28 gr-qc hep-th math.DG
Stress Tensor on Null Boundaries
利用Brown-York公式定义的边界上的准定域引力能量动量张量和最近发现的零边界上的完备正则结构\cite{Aghapour:2018icu},我们提出了一个类似的零边界上的应力张量.然后我们利用这个应力张量来计算一些著名的引力解的准局域能量和角动量。我们发现,除了用参考时空方法正则化总能量外,在零边界的情况下,我们还可以加入一个可能的反项,从而避免嵌入困难。
2019-05-16 gr-qc hep-th
Consistency between causality and complementarity guaranteed by the Robertson inequality in quantum field theory
关于引力是否应该量子化的争论由来已久。最近,作者在[Sci。Rep. 6,22777(2016); Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106,3035(2009)]讨论了涉及质量/带电体量子叠加的Gedanken实验中因果关系和互补性之间的不一致性,Belenchia等人[Phys. Rev. D 98,126009(2018); Int. J. Mod. Phys. D 28,1943001(2019)]通过要求引力/电磁场的量子辐射和真空涨落解决了不一致性。受他们工作的启发,我们根据量子场论重新分析了因果性和互补性这两种物理性质之间的一致性。在这个分析中,我们考虑一个Gedanken实验的启发[科学。Rep. 6,22777(2016); Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106,3035(2009); Phys. Rev. D 98,126009(2018); Int. J. Mod. Phys. D 28,1943001(2019)],其中与光子场耦合的两个带电粒子处于两个轨迹的叠加中。首先,我们观察到,因果关系是由光子场的延迟传播满足。其次,通过引入可见度和路径信息之间的不等式,我们证明了光子场的量子辐射和真空涨落确保了互补性。我们进一步发现,与光子场相关的Robertson不等式导致了Gedanken实验中因果性和互补…
2022-12-09 gr-qc hep-th quant-ph
On the Energy-Momentum Density of Gravitational Plane Waves
通过嵌入爱因斯坦的原始配方的GR到一个更广泛的背景下,我们表明,一个动态的协变描述的引力应力能自然出现的变分原理。张量$T^G$由Bel张量与对称协变二次张量场$Φ$的收缩构造而成,其形式类似于任意时空中麦克斯韦场的应力-能量张量。对于平面前的引力波,螺旋度-2极化(引力子)状态可以被识别为携带非零能量和动量。
2004-01-20 gr-qc hep-th
Causality as a guiding principle for physics beyond General Relativity
该论文聚焦量子引力领域的凝聚态启发式涌现引力理论,分两部分探讨其基础概念与无奇点视界假设下的分析,提供了不依赖特定模型的研究路线图。
2025-10-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Proposed Test of the Local Causality of Spacetime
一个支配时空中度规场和物质场的理论是{ \it local causal},如果任何区域中场的概率分布完全由该区域过去的物理数据决定,也就是说,它与类空分离点上的事件无关。广义相对论显然是局部因果的,因为一个区域中的场完全由其过去的物理数据决定。人们自然会问,在其他可能的理论中,时空的基本描述是经典的和几何的--例如,将经典时空几何随机耦合到物质的量子场论的假设理论--是否也可能是局部因果的。另一方面,引力的量子理论应该允许在宏观水平上违反局域因果关系的时空的创造。本文描述了一个实验来检验时空的局域因果关系,从而检验引力是否像引力的量子理论所建议的那样在这方面表现。这个实验要么直接证明引力场不是局部因果的,从而证明量子引力是弱的;要么为量子理论的有效性确定一个明确的界限。
2008-07-15 gr-qc hep-th quant-ph
Causality in relativistic quantum interactions without mediators
该研究对比了描述两量子系统相互作用的量子场论模型与量子控制直接耦合模型,分析了后者的逆因果效应区域,并探讨其对引力诱导纠缠实验揭示引力量子特性的参考意义。
2024-12-20 gr-qc hep-th quant-ph
Fakeons and microcausality: light cones, gravitational waves and the Hubble constant
假粒子或“假子”的概念,通过在非常小的距离上放弃因果关系,使我们能够理解作为紫外线完备理论的量子引力。我们调查违反微观因果关系是否可以放大或检测到在最常见的设置。我们表明,它实际上是短范围的所有实际目的。由于我们实验的限制,违反不沿光锥或通过引力波传播。在某些情况下,宇宙甚至合谋使这种效应消失。例如,哈勃常数的正性似乎决定了早期宇宙的时间方向。
2020-03-28 gr-qc hep-th
Gravitational vacuum polarization IV: Energy conditions in the Unruh vacuum
在一系列早期论文[gr-qc/9604007,gr-qc/9604008,gr-qc/9604009]的基础上,我研究了Unruh真空中的各种点态和平均能量条件。我认为量子应力-能量张量对应于一个共形耦合的无质量标量场,工作在测试场的限制,限制注意史瓦西几何,并调用分析和数值技术的混合。我构建了一个半解析模型的应力-能量张量,全球范围内再现所有已知的数值结果在0.8%,并满足所有已知的应力-能量张量的分析功能。我表明,在Unruh真空(1)所有标准的逐点能量条件被违反整个外部区域-所有的方式从空间无穷大到事件视界,和(2)平均零能量条件被违反所有传出的径向零测地线。在一对附录中,我指出了一般策略,构建半解析模型的应力-能量张量在Hartle-Hawking和Boulware状态,并表明,在一定意义上的最小近似与Hartle-Hawking状态的应力-能量的一般属性兼容。
1997-02-28 gr-qc hep-th
Loop-corrected subleading soft theorem and the celestial stress-tensor
本文证明单圈次领头软引力子定理由BMS荷守恒自动导出,确认超旋转是半经典区外的真实对称性,并基于相空间分析给出无需反项的天球应力张量。
2023-06-21 gr-qc hep-th
High frequency limit for gravitational perturbations of cosmological models in modified gravity theories
在广义相对论中,已经证明了短波长度规扰动的有效引力应力-能量张量就像辐射流体一样,因此,特别是不能提供任何模仿暗能量的效应。然而,有效引力应力-能量张量的这种性质是仅在爱因斯坦引力中才具有的特殊性质,还是在其他引力理论中也具有,这一点还远不明显。特别是,当考虑修改后的引力理论,涉及高阶导数项,人们可能会期望有一些不可忽略的影响所产生的高阶导数的短波长扰动。在本文中,我们认为至少在宇宙学背景下并非如此。我们表明,当背景,或粗粒度规平均在几个波长具有FLRW对称性,有效的引力应力-能量张量的度量扰动的宇宙学模型在一个简单的类f(R)引力理论,以及相应的标量张量理论,采取类似的形式,在广义相对论,实际上是无痕的,因此再次作为辐射流体。
2012-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causality bounds from charged shockwaves in 5d
该研究通过分析五维带电冲击波背景下的光子时间延迟,推导了无引力和含引力情形下电磁学四阶导数修正的正性边界,验证了引力下边界弱化且无四维对数发散,探讨了EFT展开有效性及与沼泽纲领、色散关系边界的关联。
2024-12-09 gr-qc hep-th
Quasilocal Energy and Conserved Charges Derived from the Gravitational Action
通过对作用泛函的Hamilton-Jacobi分析,得到了空间有界区域中引力场和物质场的准局域能量。首先,表面应力-能量-动量张量是由相对于${}^3B$上的三度规的作用的函数导数定义的,${}^3B$是系统边界的历史。能量密度、动量密度和空间应力是通过将表面应力张量垂直切向投影到一个类空双曲面族来定义的,该曲面族是${}^3B$的叶状。在这样一个两表面$B$上的能量密度的积分是与类空三表面$Σ$相关的准局域能量,其与${}^3B$的交点是边界$B$。由此产生的准局部能量的表达式中的总平均曲率的空间边界$B$作为一个表面嵌入在$Σ$。准局域能量也是在与$B$正交的方向上在${}^3B$上产生单位幅度固有时间平移的哈密顿量的值。守恒电荷,如角动量定义使用表面应力张量和Killing矢量场${}^3B$。对于在类空方向上渐近平坦的时空,这里定义的准定域能量和角动量在边界趋于空间无穷大的极限下与Arnowitt-Deser-Misner的结果一致。对于球对称时空,它表明,准局部能量有正确的牛顿极限,并包括一个负的贡献,由于引力约束。
1992-09-29 gr-qc hep-th
Quantization of Hydrodynamics: Rotating Superfluid and Gravitational Anomaly
我们提出了一个一致的计划量化的手征流(广泛的涡量流)在二维理想流体力学。手征流发生在旋转的超流体、旋转的湍流中,也发生在处于分数霍尔效应的磁场中的电子系统中。量子化是基于手征流与二维量子引力的几何关系,并通过引力反常实现的。重力异常的影响违反了经典流体力学的主要性质,即亥姆霍兹定律:涡流不再冻结在流动中。量子化的影响可以以量子应力的形式表现出来。我们证明了量子应力生成了维拉索罗代数,这是全纯双同态的中心扩张代数。
2019-07-21 cond-mat.str-el hep-th math-ph