Can the Arrow of Time be understood from Quantum Cosmology?
我解决的问题是否可以从量子宇宙学的起源观察到的时间箭头。在对宇宙学中的熵进行了一般性的讨论和一些数值估计之后，我简要地介绍了量子几何动力学，并认为这可能为研究这个问题提供了一个足够的框架。然后，我表明，低初始熵的自然边界条件可以施加在通用波函数。时间箭头与宇宙的大小相关，并且由于与未观察到的自由度的纠缠而产生越来越多的退相干。还就多元宇宙图片中的时间箭头和由暗能量激发的场景进行了评论。
2009-10-30 gr-qc
On the initial state of the universe and the time arrow
Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE)（塞阿拉联邦教育、科学和技术学院）；Universidade Federal de Campina Grande（坎皮纳格兰德联邦大学）
本文探讨了量子宇宙学中时间箭头的存在问题，通过量子修正弗里德曼方程发现宇宙早期必须处于负熵状态，提出宇宙起源可能来自负熵狄拉克海而非大爆炸。
2026-03-23 gr-qc
Arrow of time and gravitational entropy in collapse
本文研究球对称热传导辐射坍缩中的引力时间箭头，采用Weyl标量与Kretschmann标量之比度量引力熵，验证了Bonnor结果，即引力与热力学时间箭头相反，支持Weyl熵提议仅适用于整个宇宙（排除白洞）。
2024-05-22 gr-qc hep-th
Black-Hole Uncertainty Entails an Intrinsic Time Arrow. a Note on the Hawking-Penrose Controversy
任何认为物理学基本定律是时间对称的理论都必须是严格确定性的。只有决定论才能实现熵增加的时间反演。因此，霍金的两种说法之间产生了矛盾。一个模拟的系统下的时间逆转显示如何重新出现一个内在的时间箭头，破坏时间逆转，甚至轻微的失败发生的决定论。
2000-12-23 gr-qc
Revisiting the Origin of the Universe and the Arrow of Time
本文重新探讨宇宙起源与时间之箭问题，证明封闭宇宙无奇点且时间之箭对称，通过求解惠勒-德威特方程获得局域动力学时间，并在二维时空中证明热力学时间之箭与动力学及宇宙学时间之箭一致。
2023-01-18 gr-qc
A Phase Space Approach to the Gravitational Arrow of Time
我们试图找到一个函数的特点，重力结块和单调增加的不均匀性增加。我们选择$S = lnΩ$作为候选"引力熵“函数，其中$Ω$是所考虑系统的哈密顿量H以下的相空间体积。我们计算了膨胀FLRW宇宙中横向电磁波和引力波、辐射和密度扰动的$Ω$。这些计算是在假设组成系统的振荡器的相位是随机的情况下在线性状态下进行的。因此，熵是由于缺乏知识的确切领域的配置。我们发现$Ω$，因此$lnΩ$的行为是需要的。我们还进行了计算比安奇九宇宙学模型，并发现，即使在这种均匀的情况下，该功能可以合理地解释。我们将我们的结果与彭罗斯的C^2假设进行了比较。由于S的定义类似于统计力学对熵的基本定义，我们能够在各种熟悉的情况下恢复熵，显然包括黑洞熵。这些结果指出了相对论性ADM哈密顿形式主义在建立广义相对论和统计力学之间的联系方面的实用性，尽管需要进行完全非线性计算来消除任何疑问。
1996-12-21 gr-qc
Multidimensional arrow of time
National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）；N.I. Lobachevsky Institute of Mathematics and Mechanics, Kazan Federal University（喀山联邦大学洛巴切夫斯基数学力学研究所）
本文通过多维流形体积的单调增长解释时间之箭，将几何背景的贝肯斯坦-霍金-沃尔德熵作为主要时间方向，并证明即使在真空极限下，四维观测者仍能体验到持久的时间之箭。
2026-01-31 gr-qc hep-th
Source of the observed thermodynamic arrow
热力学时间箭头之谜归结为宇宙在过去如何具有较低熵的问题。我表明，没有特殊的熵降低机制（或波动）是必要的。作为膨胀的结果，在宇宙历史上的一个特定时期，由于新的主导长程作用力的影响，在主导短程作用力下接近最大熵的状态变得非常不可能。这发生在脱钩的时候，在此之前，我没有对箭头做任何声明。宇宙学在热力学中的作用是由T.黄金
2008-11-17 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Arrow of time problem in gravitational collapse
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；St.Xavier’s College (Autonomous)（圣泽维尔学院（自治））
本文研究高维引力坍缩中时间箭头问题，发现引力熵时间箭头与热力学时间箭头方向相反，揭示局部应用韦伊尔曲率假说的局限性。
2026-01-28 gr-qc
The Arrow of Time Forbids a Positive Cosmological Constant $Λ$
受暗能量证据越来越多的启发，我们在这里探索一个基本的宇宙学常数$Λ$对我们宇宙的影响。我们表明，当一个纯粹的DeSitter状态的引力熵最终战胜物质时，那么我们宇宙中的热力学时间箭头必须在哈勃时间的尺度上逆转。我们发现，由于引力和非局域纠缠的动力学，一个有限大小的系统，如一个DeSitter补丁与视界大小$H_0^{-1}$有一个有限的寿命$Δt$。这种现象是由动态引力不稳定性引起的，这种不稳定性在DeSitter时期发展并变成灾难性的。一个反向的时间箭头显然与观察不一致。因此，我们可以得出结论：自然界禁止基本的$Λ$。否则，当$Λ$主导宇宙膨胀时，广义相对论必须在IR区域进行修正。
2007-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Vacuum Structure and the Arrow of Time
我们发现自己处于一个熵产生的扩展时代。与大多数其他观测不同，时间箭头通常被视为对初始条件的约束。然而，我认为它主要限制了理论的真空结构。我展示了简单的标量场的潜力，其中低熵的初始条件是不必要的，或不充分的，一个箭头的时间出现。我认为，弦论景观产生了一个独立于初始熵的时间箭头，假设一个合理的条件，其亚稳态真空的寿命。时间之箭问题的动力学解决源于弦景的相同结构性质，这使得它能够解决宇宙学常数问题，而不会产生一个空的宇宙，特别是它的高维性和相邻真空之间真空能量的巨大差异。
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
State-to-State Cosmology: a new view on the cosmological arrow of time and the past hypothesis
粒子和场的宇宙学边界条件经常被当作柯西问题来讨论，在柯西问题中，组态和共轭动量是在一个“初始”时间片上指定的。但这并不是指定边界条件的唯一方法，事实上，在作用原理公式中，我们经常指定两个时刻的构型，并考虑连接它们的轨迹。在这里，我们考虑一个经典的质点系与短程两体相互作用，边界条件的粒子的位置上的初始和最终的时间。对于大量随机排列在稀释气体中的粒子，我们发现典型的系统轨迹会自发地坍缩到一个小的空间区域，接近可获得的最大密度，然后再次膨胀。如果可以推广的话，这对宇宙学的时间箭头有重要的意义，可能会允许一种场景，其中两个边界条件都是通用的，并且宇宙的低熵态“初始”状态自然发生。
2021-06-29 gr-qc nlin.CD physics.class-ph
Arrows of Time and Initial and Final Conditions in the Quantum Mechanics of Closed Systems Like the Universe
一个模型量子宇宙学是用来说明如何出现的时间箭头在宇宙中的时间中立的动力学理论约束的时间不对称的初始和最终的边界条件表示的初始和最终的密度矩阵。在量子宇宙中，时间的箭头是由适当粗粒度的熵等量的增长或衰减的历史集合的概率来描述的。我们证明，这些历史集decohere的要求意味着两件事：（1）初始和最终条件之间的时间不对称性，这是时间箭头的基础。(2)由与单位密度矩阵成比例的最终密度矩阵表示的最终无差异状态如何与因果关系相一致，并且允许比任何其他最终状态更细粒度地描述模型宇宙的退相干历史。
2020-02-17 gr-qc
Arrows of time in unconfined systems
熵和牛顿第二定律是通过研究气体在受限空间中的行为而发现的。在气体动力学理论中发展起来的相关技术未能解决所有已知自然定律的时间反演对称性与时间箭头的存在之间的明显冲突，时间箭头在宇宙中的任何时候和任何地方都指向同一个方向。我认为，失败可能是由于无意识的应用程序的概念框架开发的宇宙封闭系统。如果宇宙是一个无限制的系统，就需要新的概念。
2016-02-25 gr-qc
Arrows of time in bouncing cosmologies
该研究聚焦反弹宇宙学中的时间之箭问题，以圈量子宇宙学反弹为案例，结合其含无压尘埃与宇宙学常数的有效弗里德曼方程精确解，分析了不同定义的时间之箭在反弹处的性质与分支区分方法。
2024-10-31 gr-qc hep-th
Revisiting the gravitational "arrow of time"
本文重新审视引力‘时间之箭’假说，通过分析Bonnor的反例和热传导向量的解释，探讨其在FLRW宇宙模型中的有效性，并比较引力‘时间之箭’与引力熵形式化的异同。
2025-12-01 gr-qc
A compromised arrow of time
热力学第二定律--时间箭头的通常表述--被称为物理学最基本的定律。因此，很难想象一个单一的动力系统可以包含子系统，在重要的相互联系，拥有相反的热力学时间箭头。通过检查宇宙学的理由通常的箭头，它被发现，一个一致的方式来建立这样的理由是通过在两个（宇宙远程）时间的对称边界条件，并寻求之间的方向行为。一旦证明了这一点，就可以看到熵的增加是可以逆转的，而且通常的箭头不像以前认为的那样极权主义。同样，可以发现其他边界条件，模拟宇宙演化的较短周期，允许同时存在两个热力学箭头，尽管拥有这些箭头的系统之间存在适度的相互作用。物理后果的存在和检测相反的箭头区域也被认为是。
2000-09-10 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Comment on "Spontaneous Inflation and the Origin of the Arrow of Time"
最近，卡罗尔和陈[hep-th/0410270]提出了一个有希望的热力学时间箭头的自然解释。然而，我们批评他们的断言，存在一个柯西超曲面的最小熵，并认为这样的柯西超曲面是不需要的时间箭头的解释。
2004-11-11 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological Quantum Jump Dynamics II. The Retrodictive Universe
本文是gr-qc/0203045的续篇，讨论时间箭头问题。构造了一个确定性的指向过去的动力学，从而得到了回溯宇宙。后者的面向未来的动力学是不确定的，并再现了标准的概率量子动力学。时间之箭是回溯宇宙中固有的，也是信息熵的未来导向增长。
2003-03-12 gr-qc quant-ph
Gravitational Entropy and the Second Law of Thermodynamics
在大爆炸附近的一个阶段，洛伦兹和类质不变性的自发破坏降低了熵，允许时间箭头和热力学第二定律。自发对称性破缺导致$O(3,1)\rightarrow O(3)\times R$，其中$O(3)$是Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空的旋转对称。外尔曲率张量$C_{μνρσ}$在满足彭罗斯零外尔曲率猜想的FLRW时空中消失。讨论了引力熵的度量的必要性。真空期望值$\langle 0\vertψ_μ\vert 0\rangle\neq 0$的矢量场$ψ_μ$作为一个序参量，并在临界温度$T_c$的相变发生打破洛伦兹对称性自发。在有序的$O(3)$对称阶段，熵非常小，对于$T < T_c$，随着宇宙膨胀，反恢复的$O(3,1)$洛伦兹对称导致无序阶段，熵的大幅增加产生了时间箭头。
2014-07-03 gr-qc
Modeling Time's Arrow
量子引力、宇宙的初始低熵状态和时间问题是环环相扣的谜题。在这篇文章中，我们从宇宙学的角度出发，以量子引力的新方法为动机，解决了时间之箭的起源。我们的建议是基于量子对应的等效原理，一个一般的协方差的动态相空间。我们讨论了这样一个系统的非线性动力学如何为早期宇宙的宇宙演化提供了一个自然的描述。我们还强调了所提出的非微扰量子引力模型和非平衡统计物理学中的基本问题之间的联系。
2012-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Arrow of time in dissipationless cosmology
一般认为，宇宙学上的时间之箭必然与熵的产生有关。事实上，在他关于循环宇宙学的开创性著作中，托尔曼引入了一种粘性流体，以使连续的膨胀/收缩循环比以前的更大，从而产生了时间之箭。然而，正如我们在这封信中所证明的那样，熵的产生并不是宇宙学时间之箭可能出现的唯一手段。值得注意的是，无耗散的系统只要具有吸引子，就可能表现出时间的优先方向。一个具有明确定义的吸引子的系统的例子是标量场驱动宇宙学。在这种情况下，对于很多种势（特别是那些引起暴胀的势），膨胀时的吸引子状态方程可以是$p \simeq -ρ$，收缩时是$p \simeq ρ$。如果由此产生的宇宙学是循环的，那么宇宙学滞后的存在，在连续的循环中的$\oint p~dV \neq 0$，导致时间箭头出现在形式上无耗散的系统中。循环宇宙学中的时间箭头与引力相互作用粒子组成的$N$ -物体系统中的时间箭头之间有一个重要的类比。我们发现，就像$N$ -身体系统一样，一个循环的宇宙可以从一个单一的过去演化成两个未来，它们的时间箭头方向相反。
2015-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comment on "Multidimensional arrow of time" (arXiv:2601.14134)
University of Georgia（佐治亚大学）
本文针对Rubin关于时间之箭源于额外维度体积增长的观点，提出"形状动态时间之箭"概念，利用Perelman熵的性质解决体积增长与引力常数观测稳定性之间的矛盾。
2026-01-27 gr-qc
Quantum Gravity, the Origin of Time and Time's Arrow
爱因斯坦引力理论中的局部洛仑兹对称性和双态对称性在一个临界温度$T_c$下被希格斯机制自发地打破，在这个临界温度下，对称性恢复。真空态的自发击穿产生外部时间，宇宙的波函数满足依赖于时间的薛定谔方程，该方程在$T < T_c$的经典状态下简化为Wheeler-deWitt方程，允许半经典WKB近似的波函数。对于$T > T_c$来说，能量守恒是自发违反的，物质在大爆炸后的几秒钟内被创造出来，在宇宙中产生了物质。标量希格斯场的真空期望值的时间方向产生了时间不对称性，它定义了时间的宇宙学箭头和熵增加的方向，因为洛伦兹对称性在低温下被恢复。
1992-09-02 gr-qc
The arrow of time and the nature of spacetime
本文扩展了前一篇关于时间流的论文[arXiv：1208.2611]的工作，考虑时间箭头的起源。它提出，一个“过去的条件”级联从宇宙到微观尺度，在许多微观结构中实现，并通过自上而下的因果关系在量子水平上设定时间箭头。这个物理学的时间箭头然后通过更高层次结构的潜在出现向上传播到地质学，天文学，工程学和生物学。观察这一切的合适的时空图景是一个突现的块宇宙（EBU），它认识到现在与过去和未来的不同。这种本质上的区别是时间之箭必须是这样的最终原因。
2013-03-01 gr-qc physics.hist-ph
An account of the arrow of time when scale is surplus
针对现有宇宙时间之箭阐释的两难困境，提出将宇宙全局空间标度视为冗余结构的新方案，通过消除标度冗余得到具吸引子与雅努斯点的动力学空间，可解释早期宇宙冷却与平滑性。
2025-10-03 gr-qc physics.hist-ph
Is Time's Arrow Perspectival?
我们观察到熵在向过去的方向减少。这是否意味着，在过去，世界是在一个非通用的微观国家？我指出另一种选择。我们所属的子系统通过相对较少的数量与宇宙相互作用，这定义了粗粒化。熵恰好依赖于粗粒化。因此，我们归因于宇宙的熵取决于我们与宇宙其他部分之间的特殊耦合。低的过去熵可能是由于这种耦合（而不是宇宙的微观状态）是非通用的。我认为，任何通用的微观状态的一个足够丰富的系统总是有特殊的子系统定义一个粗粒化的熵的休息是低的一个时间方向（“过去”）。这些子系统允许“生活在时间中”的生物-例如生物圈中的生物-存在。我回答一些反对意见提出了这个想法的早期介绍，特别是由鲍勃沃尔德，大卫阿尔伯特和吉姆哈特尔。
2015-05-10 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Cosmology, Time's Arrow, and That Old Double Standard
人们普遍认为，时间不对称性在很大程度上是一个宇宙学问题;解释时间不对称性的任务主要是解释早期宇宙条件的一个方面。然而，讨论这些问题的宇宙学家经常犯类似于困扰19世纪热力学统计基础讨论的错误。特别是，他们往往犯了适用各种时间“双重标准”的错误-例如，没有认识到某些统计学论点在任何时间方向上都具有同等的效力。本文旨在澄清的问题，什么才算是宇宙学时间不对称的充分解释。一个特别令人关注的问题是，是否有可能解释为什么熵在大爆炸附近很低，而不表明它在大坍缩附近也一定很低，如果宇宙坍缩的话。我批评了对这种可能性提出的一些反对意见，表明这些反对意见往往依赖于时间上的双重标准。我还简要地讨论了如果我们认真对待这一观点会出现的一些问题。（例如，我们能观察到时间逆转的未来吗？）
1993-10-15 gr-qc
Singularities, Entropy and the Arrow of Time, {\it or} Is CRT a Gauge Symmetry in Quantum Gravity?
Rutgers University（罗格斯大学）；NHETC（新泽西高能物理理论中心）
探讨离散变换CRT是否为‘量子引力’的规范对称性，先定义具体框架，发现一般答案为否，且分析了在不同空间中CRT的情况及相关限制条件。
2026-07-07 gr-qc hep-th
Cosmological Consequences of Conformal General Relativity
我们考虑一个共形不变的统一理论的宇宙学后果，该理论在动力学上等价于广义相对论，并且是在具有相似几何的空间中给出的。共形不变理论为时间之箭、初始宇宙数据、暗物质和尘埃阶段宇宙加速演化等问题提供了新的解释。
2000-11-26 gr-qc
The Decoherent Arrow of Time and the Entanglement Past Hypothesis
本文提出纠缠过去假说，认为宇宙初始量子态具有极低纠缠熵，以此解释退相干时间之箭，并与热力学过去假说对比，指出未来研究挑战。
2024-05-06 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Time arrow without past hypothesis: a toy model explanation
本文通过粒子在图上按局部可逆规则相互作用的玩具模型，证明局部膨胀机制可使熵持续增加，从而在不依赖“过去假设”的情况下为时间箭头的出现提供局部解释。
2024-08-22 cs.DM gr-qc math-ph
Time as a Cosmological Phenomenon
本文探讨了时间之箭与宇宙几何和拓扑的关系，提出时间应被视为一种宇宙学现象。
2025-12-10 gr-qc physics.hist-ph
Time's Arrow and Simultaneity: A Critique of Rovelli's Views
在联合论文“桥接神经科学和时间物理学”中，作为神经科学家Dean Buonomano的物理学家合著者，Rovelli的陈述依赖于热力学热力学定律和广义相对论发现时所采用的理论框架。根据后来的见解，他们的重新思考表明熵的增长不是时间之箭的起源，并且在广义相对论中可能存在一个普遍的概念。这篇论文是我受邀为即将出版的《心理学前沿》特刊《人类时间中的物理时间》所作贡献的一个稍微扩展的形式。
2022-11-25 cond-mat.stat-mech gr-qc physics.hist-ph
Cosmic Inflation and the Arrow of Time
宇宙暴胀声称使标准大爆炸的初始条件“通用”。但玻尔兹曼告诉我们，热力学时间箭头产生于非常非一般的（“低熵”）初始条件。我将讨论如何调和这些观点。由此产生的见解提供了一种有趣的方式来理解通货膨胀，并将通货膨胀与其他声称提供初始条件替代理论的想法进行比较。
2003-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary branch decoherence and the cosmological arrow of time
Clear Quantum Corporation（Clear Quantum 公司）；Ordinal Research Institute（Ordinal 研究院）
通过计算长波长扰动的约化密度矩阵和分支重叠因子，分析暴胀量子宇宙学中的分支退相干，揭示量子宇宙学边界条件、暴胀压缩与经典宇宙历史涌现之间的定量联系。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantifying the potential and flux landscapes for nonequilibrium multiverse, a new scenario for time arrow
我们提出了一个新的非平衡多元宇宙的方案。我们量化了Bousso-Polchinski型多元宇宙的潜在景观和通量景观。潜在的景观量化了每个宇宙的重量。当具有零（平坦）或负宇宙学常数（AdS）的终端真空有机会通过最近的研究所提出的反弹隧道回到具有正宇宙学常数（dS）的正常宇宙时，多重宇宙中粒子数的细致平衡可能被打破。我们发现，细致平衡打破的程度可以量化的潜在的平均通量和相关的通量景观，这给了不可逆性和时间箭头的动力学起源。我们还表明，多元宇宙的稳定状态是由与通量相关的熵产生率量化的热力学成本维持的。这就产生了时间不可逆性的热力学起源。我们表明，终端真空宇宙可以有主导权或最低的潜力，从而产生一个漏斗形的潜在景观，而终端真空宇宙与其他正常的宇宙，包括我们可以形成主导周期，从而产生一个漏斗形的周期流量景观。这表明，即使我们的宇宙在概率测度上也可能与其他宇宙没有区别，但它可能处于主导周期中，导致被发现的几率更高。这可能为确定我们的宇宙提供了超越人类学原则的另一种方法。
2020-11-30 gr-qc hep-th
Quantum Clocks and the Origin of Time in Complex Systems
在复杂系统中时间的起源和本质是使用量子（或“费曼”）时钟和它们产生的信号来探索的。这些时钟的网络为复杂系统的进化提供了基础。“时间”的一般概念被翻译成这些不稳定的物质结构的“寿命”。“时间相变”标志着经典性质的出现，如不可逆性、熵和热力学时间箭头。有人提出，宇宙的创造可以被建模为一个量子时钟。保留字：时间问题、时间之箭、时间不对称、多体问题、细胞网络、复杂性、惠勒-德威特方程、量子宇宙学和瞬子。
1999-02-20 gr-qc
Entropy and the Typicality of Universes
热力学第二定律的普遍有效性被广泛归因于宇宙的微调初始条件。这就产生了一个问题：为什么宇宙是非典型的？我们认为，这个问题是一个人工制品所造成的不适当的传统概念的熵转移到整个宇宙。使用我们称之为关系型$N$ -体问题的模型表明需要使用两个不同的熵型概念来描述宇宙。一种我们称之为entaxy，是新颖的。它是尺度不变的，随着可观测宇宙的演化而减小。另一个是分支系统（宇宙的孤立子系统）的维数熵的代数和。这种传统的加性熵增加。在我们的模型中，熵的减少是基本的，并使分支系统的出现和它们的熵增加成为可能。我们以前已经表明，我们的模型的所有解决方案分为两半，在一个独特的“Janus点”的最大混乱。这构成了两个未来的共同过去，每个未来都有自己的时间引力箭头。我们现在表明，这些箭头是通过形成分支系统来表示的，在这些分支系统中，常规熵增加。在两面神点的任何一侧，这种增加在每个分支系统中都是相同的方向。我们还表明，它是唯一可能的，以指定无偏的解决方案，确定数据的Janus点。这些“中点数据”的特殊性质使我们有可能发展出一种关于宇宙典型性的理性理论，正如我们的模型一样，这些宇宙的支配定律决定了每个解中都存在一个Janus点。如果我们的自引力宇宙受这样一个定律支配，那么热力学第二定律就是它的必然直接结果，不需要任何特殊的初始条件。
2015-07-24 gr-qc
Arrows of time and the beginning of the universe
我研究两个宇宙学的情况下，热力学箭头的时间点在相反的方向在渐近的过去和未来。第一种情况，由阿吉雷和格拉顿提出，假设两个渐近区域被一个类似德西特的反弹分开，在反弹处施加低熵边界条件。这样的边界条件自然地产生于量子宇宙学和宇宙的哈特尔-霍金波函数。反弹超曲面打破了德西特不变性，代表了这个模型中宇宙的开始。第二种情况，由Carroll和Chen提出，在无限类空柯西曲面上假设一些一般的初始条件。他们认为，除了在初始数据演化过程中可能形成的黑洞之外，最终的时空将是非奇异的，并将在两个时间方向上表现出永恒的暴胀。在这里，我表明，假设零收敛条件下，柯西表面在一个非奇异的（除了黑洞）宇宙与两个渐近膨胀的区域必须是紧凑的。我还认为，在两个渐近区域之间的反弹宇宙的大小不能超过德西特视界。这样的时空结构就与阿吉雷-格拉顿方案中的时空结构非常相似，并且在反弹时确实需要特殊的边界条件。如果宇宙学奇点是允许的，那么一个无限的柯西表面与“随机”的初始数据通常会产生在两个时间方向的膨胀区域。然而，这些区域将被奇点包围，并且在它们的过去或未来将具有奇点。
2013-05-29 gr-qc hep-th
Quantum causality and the arrows of time and thermodynamics
在对基本相互作用的理解中，时间之箭的起源被认为是有问题的。但是，量子场论有一个因果关系的箭头，它告诉我们哪个时间方向是过去的光锥，哪个是未来。这个方向与量化过程中使用的约定有关。不同的可能因果方向有相关的物理学-在这个意义上，它们在时间反演下是协变的。然而，对于一组给定的约定，只有一个因果方向出现。这个因果箭头告诉我们散射反应进行的方向。散射的时间方向反过来告诉我们熵增加的时间方向--所谓的热力学箭头。在大多数关于时间之箭的讨论中，这种联系都被忽视了。
2020-10-13 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous Inflation and the Origin of the Arrow of Time
我们认为，自发的永恒的通货膨胀可以提供一个自然的解释热力学箭头的时间，并讨论了这一观点的基本假设和后果。在没有暴胀的情况下，我们认为，系统耦合到重力通常渐近演化到真空，这是唯一的自然状态在热力学意义上。在小的正真空能量和适当的暴胀子场的存在下，德西特真空在更高的能量尺度上对暴胀的自发发生是不稳定的。从德西特开始，暴胀可以无限增加宇宙的总熵，在这个过程中创造出与我们相似的宇宙。这幅图的一个重要结果是暴胀在时间上向前和向后都是渐近发生的，这意味着宇宙在超大尺度上是（统计上）时间对称的。
2004-10-27 astro-ph gr-qc hep-th
Fractal-Flows and Time's Arrow
这是一个书面版本的讲座在基特普研讨会上的比特，膜，和黑洞。在这里，我描述了与D的工作。Harlow，S. Shenker，D.解释了永恒暴胀的树状结构，以及终端真空的存在，如何导致时间之箭。dS/CFT型的共形对称与时间箭头不一致，必须破缺。终端真空景观的存在导致了一种新的吸引子，称为分形流，它既打破了共形对称性，又创造了方向性的时间不对称性。这既可以从局部或曲面片视点看到，也可以从全局或多个视点看到。由此得出的结果与Bousso最近表达的观点一致。在讲座的最后一部分，我将举例说明树模型在解释宇宙学常数的值和宇宙符合问题时是如何有用的。机制并不新，但描述是新的。
2012-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Action and entropy of black holes in spacetimes with a cosmological constant
在欧几里德路径积分方法中，我们计算Reissner-Nordström-de Sitter解的作用量和熵。当黑洞和宇宙视界的温度相等时，熵等于黑洞和宇宙视界面积的四分之一;当内外黑洞视界重合时，熵仅为宇宙视界面积的四分之一;当两个黑洞视界和宇宙视界重合时，熵为零。计算了相应的欧氏流形的欧拉数，并讨论了瞬子熵与欧拉数的关系。
1998-10-01 gr-qc
A Gravitational Origin of the Arrows of Time
对于时间的各种箭头在任何地方和任何时代都指向同一个方向，唯一被广泛接受的解释是“过去假说”：宇宙有一个非常特殊的低熵初始状态。我们提出了另一种猜想的第一个证据：箭头存在于支配宇宙的引力定律的所有解中，并且是因为其真实自由度的空间（形状空间）是不对称的。我们证明了我们的猜想箭头的复杂性和信息的牛顿N体问题。除了一组零测度外，它的所有非负能量解在唯一定义的点处分为两半。在每一个过程中，一个定义明确的复杂性度量值都在波动，但从那一点开始，在上升的界限之间不可逆转地增长。存储动态信息的结构随着复杂性的增长而创建。认识到这种分歧是我们方法的一个关键创新。每一个解都可以被看作是一个单一的过去和两个不同的未来，任何内部观察者都必须处于解的一半，只能意识到一个过去和一个未来。导致观测上不可逆行为的时间对称定律的“悖论”完全解决了。广义相对论与N体问题有着足够的共同体系结构，我们可以证明真空比安基IX模型中类似复杂性箭头的存在。在没有物质的非平凡解的情况下，我们不能证明动力学信息的箭头会在GR中出现，尽管它们在我们的宇宙中出现过。最后，我们指出其他时间箭头是如何出现的。
2013-10-18 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Dynamics of Interacting Logarithmic Entropy Corrected Holographic Dark Energy Model
研究了对数熵修正全息暗能量模型与冷暗物质相互作用的宇宙动力学。不动点的确定和相应的宇宙学模型。此外，这些不动点的动力学性质的推导。
2016-08-20 gr-qc
Wormholes and the Thermodynamic Arrow of Time
在经典热力学中，热量不能自发地从较冷的系统传递到较热的系统，这被称为热力学时间箭头。然而，如果初始状态是纠缠的，热力学时间箭头的方向可能无法保证。本文以$0+1$维的热场双态为初始态，并假设其引力对偶性为AdS $_2$空间中的永恒黑洞.我们通过改变哈密顿量来制造两边的温差。我们打开双方之间的适当相互作用，并计算能量和熵的变化。能量传递以及热力学时间箭头主要取决于热扩散和异常热流两个通道之间的竞争。前者与虫洞无关，服从热力学时间箭头;后者与虫洞有关，与热力学时间箭头相反，即以纠缠消耗为代价将能量从较冷的一侧转移到较热的一侧。最后，我们发现，热扩散赢得了竞争，整个热力学时间箭头并没有被逆转。
2020-10-24 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Demystifying Arrow of Time
本文旨在通过提供精确可解的简单例子来揭开时间之箭的神秘面纱，阐明“时间不可逆性”的根本原因，并在经典、量子及宇宙学背景下探讨了时间反转解。
2024-05-09 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Shannon-Wehrl entropy for cosmological and black hole squeezing
我们讨论了宇宙学和黑洞粒子产生的压缩词汇中的Shannon-Wehrl熵。
1994-06-01 gr-qc
Time is entropy: A geometric proof
该研究利用几何热力学分析理想气体平衡空间，引入热力学测地线划分可达与禁达区域，证明熵沿测地线为仿射参数的线性函数可作带时间箭头的时间参数，且局域熵的时间解释可推广至平衡及线性非平衡热力学系统。
2024-10-10 gr-qc
Large Squeezing Behavior of Cosmological Entropy Generation
我们考虑在宇宙学水平上创建粒子对时熵的产生。通过粒子数基进行约化，计算了由于物质场涨落演化（挤压变换）而产生的熵的经典极限，得到了对于一般的一类初态，它与挤压参数成线性关系。我们还讨论了生成熵对粗粒化准则的依赖性。
1994-03-11 gr-qc
Arrow of Time in String Theory
暴胀使得时间之箭的问题可以被理解为一个关于时空结构的问题：为什么最早的空间部分的内禀曲率比它可能的表现要好得多？这实际上只是对一个更熟悉的问题的补充：是什么机制阻止了最早的空间截面的外在曲率发散，就像经典的广义相对论所建议的那样？我们认为，由乌古里、瓦法和韦林德所描绘的“从无到有”的弦式版本，同时解决了这两个问题。这个论证虽然非常简单，但却依赖于整体微分几何中一些最深刻的定理。这些结果意味着，当一个空的toral时空从无到有被创造出来时，最早的空间截面被迫是[准经典的]精确的局部各向同性的。这种局部的各向同性反过来又迫使暴胀子进入它的最小熵状态。这个理论解释了为什么箭在黑洞或宇宙收缩中（如果有的话）不会反转。
2007-05-09 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational entropy in cosmological models
我们讨论了一个适当定义的无量纲标量函数是否可能是一个可接受的候选人的引力熵，明确考虑Szekeres和Bianchi VI型$_{h}$模型，承认各向同性奇异性。我们还简要讨论了其他可能的引力熵函数，包括适当的测量速度依赖的贝尔-罗宾逊张量。
2004-10-01 gr-qc
Entropy Production and Cosmological Inflation
在标准宇宙学模型中，暴胀（过去或现在）的概念被证明是宇宙膨胀内部加热产生足够高的第二定律熵的结果。物质的纵向粘性内部加热既不需要“暴胀”场，也不需要"精粹“场，理论上这可能会在爱因斯坦方程中引入宇宙学项。我们将详细讨论在标准广义相对论方程的背景下理解暴胀所需的纯热力学原理。
1999-10-28 gr-qc
