Quantum backreaction on a classical universe

我们的宇宙学时空作为扰动共形牛顿度规的描述和加速宇宙的反反应提议的含义

Description of our cosmological spacetime as a perturbed conformal Newtonian metric and implications for the backreaction proposal for the accelerating universe

有人认为，我们宇宙的时空可以用扰动共形牛顿度规精确描述，因此即使尘埃宇宙中的密度不均匀性很大，也不能改变均匀尘埃模型预测的观测值。在本文中，我们研究了一个球对称尘埃模型，并说明了条件下，大的空间变化的膨胀率可以无效的论点。

极轻非最小耦合标量的晚期量子反反应

Late-time quantum backreaction of a very light nonminimally coupled scalar

研究了极轻（$m \!\lesssim\! H_{\text{today}}$）非最小耦合旁观者标量场的量子涨落对宇宙膨胀动力学的反作用.这些波动的能量动量张量的单圈期望值，作为反作用的措施，计算整个膨胀历史从早期的暴胀宇宙，直到最近的加速开始今天。我们证明，当非最小耦合$ξ$到里奇曲率为负（$ξ_c \!=\! 1/6$对应于共形耦合）时，量子反反应在暴胀过程中呈指数增长，这样它就可以增长得足够快（在几百个e折叠内），直到晚期才能存活下来，并构成正确大小的宇宙学常数类型的贡献，以明显改变膨胀动力学。这个模型的独特之处在于，在相当一般的假设下，暴胀为解释宇宙后期加速膨胀所需的初始条件提供了自然的解释，使其成为一个特别有吸引力的暗能量模型。

牛顿宇宙学中的不均匀性及其对宇宙演化的反作用

Inhomogeneities in Newtonian Cosmology and its Backreaction to the Evolution of the Universe

我们研究了宇宙密度分布不均匀性的影响。我们提出了一个新的拉格朗日微扰理论与反作用的不均匀性。非均匀性影响局部区域的膨胀率和自身的增长率。我们数值分析了一个一维平面对称模型，并计算了几个观测变量的概率分布函数（PDF），以讨论这些统计特性。我们发现两两奇异速度的概率密度函数与传统的拉格朗日方法有很大的不同，即即使在一维平面对称情况下，概率密度函数在相对速度较小的区域内也接近于指数形式，这与N体模拟的结果一致.

弦论中的量子逆反应

Quantum backreaction in string theory

在弦论中有这样的情况：有限数量的弦量子在背景上引起显著的反反应，使微扰理论成为红外发散的。最简单的例子是D 0-膜在闭弦撞击下的反冲。一个物理上更有趣的例子是由于封闭弦气体而导致的完全致密宇宙演化的反作用。这样的情况需要对固定经典背景下的弦论的传统表述进行质的修正。在这篇文章中，我回顾了在帕多瓦举行的第十七届欧洲弦论研讨会上解决的问题和目前对这种量子反反应效应的研究。

结构的增长会影响我们的宇宙动力学模型吗？宇宙学中的平均、反反应和拟合问题

Does the growth of structure affect our dynamical models of the universe? The averaging, backreaction and fitting problems in cosmology

宇宙中的结构在很大的尺度上都存在。我们的大尺度宇宙学模型是对存在事物的粗粒度表示，其结构比实际少得多。宇宙学的一个重要问题是确定宇宙中的小尺度结构对其大尺度动力学和观测的影响。是否有一个显着的，广义相对论，反作用的影响，从平均结构？一个问题是，平滑结构的过程是否会导致加速项，从而改变宇宙学常数的表观值。如果不是这样的话，和谐宇宙学的其他方面是否也受到了逆反应效应的影响？尽管取得了很大的进展，这个“平均问题”仍然没有答案，但在精确宇宙学的时代，它不能被忽视。

经典动力学中的量子反作用

Quantum Backreaction on Classical Dynamics

受经典背景中发生量子效应的各种系统的启发，我们考虑了由通过双二次相互作用耦合到量子浴的相干态描述的经典粒子的动力学。我们评估由此产生的量子耗散的经典粒子的运动。我们还发现经典的初始条件的浴，有效地导致相同的耗散，由于量子效应，可能提供了一种方法来近似占量子逆反应在经典的分析。

充满黑洞的封闭宇宙中的反反应和连续极限

Backreaction and continuum limit in a closed universe filled with black holes

讨论了以黑洞为引力场唯一源的真空封闭宇宙学模型的初始数据的连续极限。我们考虑的模型是一个精确的约束方程的解，并表示一个真空宇宙与一些黑洞放置在$S^3$拓扑的空间切片考虑在其最大的扩张时刻时，黑洞是瞬间静止。我们解释了如何以及在什么条件下FLRW度规产生的连续极限时，模型中包含的黑洞的数量趋于无穷大。我们还讨论了从时空的大尺度几何推导出的模型的有效宇宙学参数与单个黑洞质量之间的关系。特别是，我们证明了系统的总有效质量和所有黑洞的质量之和之间的差异的估计，从而量化的物质分布或宇宙学的逆反应的不均匀性的影响。

非均匀宇宙的宇宙状态方程：全球远离平衡态能解释暗能量吗？

A cosmic equation of state for the inhomogeneous Universe: can a global far-from-equilibrium state explain Dark Energy?

非均匀宇宙学模型的空间平均标量变量的有效爱因斯坦方程系统可以通过提供一个“宇宙状态方程”来求解。最近的努力，以解释暗能量集中在“反反应效应”的不均匀性的有效演变的宇宙学参数在我们的哈勃体积，避免了宇宙学常数的状态方程。在这封信中，有人认为，如果运动学反反应效应确实是平均密度的量级（或者根据宇宙加速域的需要更大），那么我们的区域哈勃体积的状态必须在远离平衡态的附近，平衡运动学反反应和平均密度。这个性质，如果解释为全球性的，是共享的一个平稳的宇宙与有效的状态方程$p_{\rm eff} = -1/3 ρ_{\rm eff}$。最后得出结论，暗能量的运动学逆反应解释的证实可能意味着宇宙学的范式转变。

Backreaction in Cosmology

In this review, we investigate the question of backreaction in different approaches to cosmological perturbation theory, and with a special focus on quantum theoretical aspects. By backreaction, we refer here to the effects of matter field or cosmological inhomogeneities on the homogeneous dynamical background degrees of freedom of cosmology. We begin with an overview of classical cosmological backreaction which is ideally suited for physical situations in the late time Universe. We then proceed backwards in time, considering semiclassical approaches such as semiclassical or stochastic (semicl…

经典-量子对应与逆反应

A Classical-Quantum Correspondence and Backreaction

我们工作在海森堡图片，以证明经典量子对应（CQC）中的量子变量的动力学是等效的一个复杂的经典变量。对应关系提供了一个工具，用于分析量子反作用问题，我们说明了一个玩具模型，其中滚动粒子减速由于量子辐射。使用CQC发现的动力学与使用更费力的全量子分析发现的动力学非常一致。

在存在事件视界的情况下由于宇宙反反应引起的未来减速

Future deceleration due to cosmic backreaction in presence of the event horizon

宇宙目前的加速导致宇宙学未来事件视界的形成。我们探讨了由于宇宙中的不均匀性，事件视界对宇宙学反反应的影响。从目前的加速时代的开始，我们表明，在存在的事件视界的逆反应导致加速减慢在随后的演变。最终会过渡到减速，以确保避免大撕裂。

Weyl Curvature Hypothesis in light of Quantum Backreaction at Cosmological Singularities or Bounces

Penrose's 1979 Weyl curvature hypothesis (WCH) \cite{WCH} assumes that the universe began at a very low gravitational entropy state, corresponding to zero Weyl curvature, namely, the FLRW universe. This is a simple assumption with far-reaching implications. In classical general relativity the most general cosmological solutions of the Einstein equation are that of the BKL-Misner inhomogeneous mixmaster types. How could WCH and BKL-M co-exist? An answer was provided in the 80s with the consideration of quantum field processes such as vacuum particle creation, which was copious at the Planck tim…

爱因斯坦场方程物质侧的反反应效应

Backreaction effects on the matter side of Einstein's field equations

最近，我们推导出了一个新的和紧凑的表达式如何在宇宙流体的物质场的扰动可以导致偏离标准的弗里德曼方程。值得注意的是，在暗区中，体积和剪切粘度对速度扰动的耗散阻尼可以修改宇宙在任意大尺度上的膨胀历史。在这种效应足够大的宇宙中，它可以解释宇宙膨胀的加速。但是，即使暗物质的粘性较低，其影响也相应较小，但在精确宇宙学时代，它可能会产生可观察到的后果。在这里，我们回顾了这种逆反应效应的起源和进一步限制它的可能性。

用结构形成峰值模型评价反反应

Evaluating backreaction with the peak model of structure formation

我们评估的平均膨胀率的宇宙，其中包含一个现实的不断发展的合奏的非线性结构。我们采用结构形成的峰值模型来获得结构的数密度，并将单个结构视为球形。在100亿到1000亿年的时间尺度上，膨胀率相对于FRW值增加，因为宇宙被快速膨胀的空洞所主导。然而，增长速度还不够快，不足以与加速度相对应。我们讨论如何改善我们的治疗。我们还考虑了与反作用有关的各种定性问题。

初始收缩宇宙模型中的反作用与阶数约化

Backreaction and order reduction in initially contracting models of the universe

本文在含正宇宙学常数和共形耦合有质量标量场的闭合Robertson-Walker时空中，研究四种阶数约化方法对半经典反作用方程高阶解的消除作用，分析粒子产生对宇宙坍缩或反弹的影响。

宇宙反反应与高斯定律

Cosmic backreaction and Gauss's law

宇宙反反应是指一个均匀和各向同性的宇宙学模型是否能够预测我们的非均匀宇宙的正确膨胀动力学的一般问题。这个问题的一个方面涉及连续近似的有效性：点质量系统的膨胀方式与流体相同吗？这篇文章表明，这并不完全是牛顿引力的情况下，虽然相关的修正消失在一个无限的宇宙。事实证明，高斯定律是这种修正消失的关键因素。因此，反作用一般出现在其他引力理论中，这威胁到了它们宇宙学检验的可信度。这个现象可以用一个大质量引力的玩具模型来说明。

Szekeres模型中的宇宙学反作用和空间曲率的出现

Cosmological backreaction within the Szekeres model and emergence of spatial curvature

本文讨论了Szekeres模型中的逆反应现象。宇宙学反反应描述了宇宙的平均整体演化如何偏离弗里德曼演化。分析是基于一个单一的宇宙学环境的模型和全球合奏的Szekeres模型（瑞士奶酪型和聚苯乙烯泡沫塑料型）。结果表明，宇宙结构的非线性增长与空间曲率$Ω_{\cal R}$（在FLRW极限$Ω_{\cal R} \to Ω_k$）的增长有关。如果在全球尺度上求平均，结果取决于假设的宇宙全球模型。在具有固定背景的Swiss-Cheese模型中，体积平均值遵循背景的演变，并且全局空间曲率平均为零（背景模型是空间平坦的$Λ$ CDM模型）。在没有固定背景的聚苯乙烯泡沫塑料型模型中，平均演化偏离了空间平坦的$Λ$ CDM模型，平均空间曲率从CMB处的$Ω_{\cal R} =0 $演化到$z =0$处的$Ω_{\cal R} \sim 0.1$。如果聚苯乙烯泡沫塑料模型正确地捕捉到了真实宇宙的演化特征，那么人们应该期待在我们的宇宙中，空间曲率应该建立起来（宇宙结构的局部增长），其平均全球平均值应该偏离零（反反应）。因此，本文预言低红移宇宙在空间上不应该是平坦的（即$Ω_k \ne 0$，即使在早期宇宙$Ω_k = 0$中也是如此），因此在分析低$z$宇宙学数据时，应该把$Ω_k$作为一个自由参数，独立于CMB约束。

非均匀宇宙学与逆反应：现状与展望

Inhomogeneous cosmology and backreaction: Current status and future prospects

天文观测揭示了宇宙中的等级结构，从星系，星系群，星系团和超星系团，到细丝和空洞。在最大尺度上，似乎可以观察到某种统计同质性。因此，现代宇宙学模型是基于爱因斯坦方程的空间均匀和各向同性的解，宇宙的演化近似于弗里德曼方程。与标准的均匀宇宙学平行，非均匀宇宙学和逆反应领域正在发展。该领域研究通过非线性效应产生的小尺度不均匀性是否可以在最大尺度上反作用并改变宇宙的性质，从而导致非弗里德曼演化。本文介绍了非均匀宇宙学和逆反应的研究现状。并根据对50位非均匀宇宙学领域学者的调查，讨论了非均匀宇宙学领域的未来前景。

宇宙学反作用的规范不变平均

Gauge invariant averages for the cosmological backreaction

我们展示了如何提供合适的规范不变处方的经典空间平均值（分别）。量子期望值），这是在经典的评估中所需要的（分别是，量子）逆反应效应。我们还提出的例子说明如何使用规范不变的处方可以避免解释问题，防止误导性的结论。

Inflationary quantum dynamics and backreaction using a classical-quantum correspondence

We study inflationary dynamics using a recently introduced classical-quantum correspondence for investigating the backreaction of a quantum mechanical degree of freedom to a classical background. Using specifically a coupled Einstein-Klein-Gordon system, an approximation that holds well during the very early inflationary era when modes are very deep inside the Hubble horizon, we show that the backreaction of a mode of the quantum field will renormalize the Hubble parameter only if the mode's wavelength is longer than some threshold Planckian length scale. Otherwise, the mode will destabilize t…

分离宇宙与长波涨落的反作用

The separate universe and the back reaction of long wavelength fluctuations

我们研究了宇宙学长波微扰对宇宙演化的反作用。通过将重整化群方法应用于具有长波涨落的Friedmann-Robertson-Walker宇宙，我们证明了具有反反应效应的重整化解与分离宇宙的重整化解是等价的.然后，利用有效的Friedmann方程，我们证明了只有长波长涨落的非绝热模才影响空间平均宇宙的膨胀律。

迹反常对经典真空背景的宏观反作用

Macroscopic backreaction of the trace anomaly on classical vacuum backgrounds

利用从共形反常导出的Riegert-Mottola-Vaulin重整化应力-能量张量，研究Boulware真空态中量子场对Schwarzschild几何的反作用，通过降阶程序处理一阶方程，并比较不同结果。

Is backreaction in cosmology a relativistic effect? On the need for an extension of Newton's theory to non-Euclidean topologies

Cosmological backreaction corresponds to the effect of inhomogeneities of structure on the global expansion of the Universe. The main question surrounding this phenomenon is whether or not it is important enough to lead to measurable effects on the scale factor evolution eventually explaining its acceleration or the Hubble tension. One of the most important result on this subject is the Buchert-Ehlers theorem (Buchert \& Ehlers, 1997) stating that backreaction is exactly zero when calculated using Newton's theory of gravitation, which may not be the case in general relativity. It is generally …

有证据表明不均匀性的反作用与宇宙学无关吗？

Is there proof that backreaction of inhomogeneities is irrelevant in cosmology?

在许多论文中，格林和沃尔德认为，标准的FLRW模型在所有尺度上都非常接近我们的宇宙，除了接近强场天体。特别是，他们认为不均匀性对宇宙平均性质的影响（反向反应）是无关紧要的。我们表明，后者的要求是无效的。具体地说，我们证明，参考他们最近的评论文章，（i）他们的二维例子用于说明拟合问题不同于实际问题的重要方面，它假设了什么是要证明的：（ii）证明的无痕迹性质的反反应是非物理的，它的定理未能成为一个数学上的一般陈述;（iii）该计划的基础上的无迹定理不涉及平均，因此不捕捉关键的非局部效应;（iv）他们的论点是在很大程度上坐标依赖，（v）他们的许多批评的backreaction框架不适用于这些框架的定义。因此，认为格林和瓦尔德已经证明了宇宙学中关于逆反应的基本物理问题的一般性结果是不正确的。

反反应产生的暗能量

Dark energy from backreaction

我们考虑了不均匀性对爱因斯坦-德西特宇宙膨胀的影响。我们发现，线性标量度规扰动的逆反应导致表观暗能量与0和-4/3之间的状态方程的混合。我们讨论的可能性，逆反应可以解释目前的加速度。

On the Expected Backreaction During Preheating

In previous work we argued that the correct procedure to predict the gravitational wave signal from preheating after inflation rests on the in-in formalism. We extend here our previous analysis to include the backreaction of the produced matter on the motion of the inflaton and the expansion of the universe, and study how the latter affect the spectrum of the resulting gravitational waves. The addition of backreaction demands the appropriate renormalization of divergent expectation values, which we regularize by preserving diffeomorphism invariance in a manner that is amenable to numerical int…

经典标量场对虫洞的反作用：经典标量场会摧毁虫洞吗？

Backreaction to wormhole by classical scalar field: Will classical scalar field destroy wormhole?

额外物质场对洛伦兹可穿越虫洞有两种影响。“主效应”是说，当虫洞形成时，额外的物质可以成为虫洞的部分来源或全部来源。因此，该物质不会影响虫洞的稳定性，虫洞仍然是安全的。如果额外的物质是外化的，它可能是虫洞源的全部部分。所谓“辅助效应”，是指额外物质对稳定存在的虫洞起到了额外物质的作用。这些额外的物质将改变虫洞的几何形状，足以防止通过逆反应形成虫洞。在最小耦合无质量标量场的情况下，得到了自洽解，标量场的反作用可以支配奇异物质部分，从而阻碍虫洞的形成.

早期宇宙的真空稳定性与经典引力的反作用

Vacuum Stability in the Early Universe and the Backreaction of Classical Gravity

在亚稳态电弱真空中，量子修正有效势在标准模型的势不稳定性中起着至关重要的作用。在早期宇宙中，特别是在膨胀和再加热期间，这种不稳定性可能会引发灾难性的真空衰变。我们讨论了如何将早期宇宙的大时空曲率纳入计算，并在许多情况下显着修改平坦空间的预测。两个关键的新元素是希格斯场和引力的标量曲率之间的非最小耦合的不可避免的产生和曲率引起的常数的运行的贡献。对于最小的标准模型和一个解耦的通货膨胀部门，我们展示了如何一个亚稳真空可以导致非常紧密的界限的非最小耦合。我们还讨论了一个新的和非常相关的暗物质产生机制。

量子阻尼：回反应形成视界

Quantum censors: backreaction builds horizons

该研究通过量子回反应生成视界，证明在半经典引力中宇宙成像假说的鲁棒性。

用椭球坍塌模型计算反作用

Evaluating backreaction with the ellipsoidal collapse model

我们评估的平均膨胀率的结构形成的效果与统计处理，其中密度的峰值和低谷建模为均匀的椭球体。这扩展了使用球形区域的早期工作。我们发现，剪切和存在的非线性和平面结构的结果只有很小的影响。膨胀率乘以宇宙年龄$Ht$在后期从2/3增加到0.83，与观测的数量级一致，尽管变化比真实宇宙更慢，需要更长的时间。我们讨论的缺点，必须解决这个和类似的统计模型在文献中发展到现实的定量治疗的逆反应。

反反应模型和类标量场宇宙学的未来演化

Future evolution in a backreaction model and the analogous scalar field cosmology

我们调查宇宙的未来演化使用Buchert框架的平均反作用的背景下，两个域的宇宙分区。我们表明，只要没有子域单独加速，这种方法就允许全局加速度在有限的未来时间消失的可能性。在大尺度上的模型类似地描述了一个均匀的标量场出现的潜在的是固定的，从唯象参数化。这个标量场的动力学在类似的FLRW宇宙学探索。我们使用Ia型超新星，重子声学振荡，和宇宙微波背景的观测数据来约束一个可行的宇宙学模型的参数，提供相应的可能性轮廓。

相对论宇宙学中的反反应问题与暗能量之争

Backreaction Issues in Relativistic Cosmology and the Dark Energy Debate

爱因斯坦引力理论中的非均匀宇宙模型的有效演化可以用空间平均标量变量来描述。这种演变可以模拟一组弗里德曼方程的有效比例因子的解决方案，与物质和反反应源项，后者可以表示为一个最小的耦合标量场（“morphon场”）。我们回顾了在相对论宇宙学中描述反反应效应的基本步骤，这些步骤导致重新装修标准宇宙学方程，但也提出了一些未解决的问题，这些问题与观测宇宙学中的解释有关。

Semi-Classical Backreaction on Asymptotically Anti-de Sitter Black Holes

We consider a quantum scalar field on the classical background of an asymptotically anti-de Sitter black hole and the backreaction the field's stress-energy tensor induces on the black hole geometry. The backreaction is computed by solving the reduced-order semi-classical Einstein field equations sourced by simple analytical approximations for the renormalized expectation value of the scalar field stress-energy tensor. When the field is massless and conformally coupled, we adopt Page's approximation to the renormalised stress energy tensor while for massive fields, we adopt a modified version …

量子宇宙学中的de Sitter辐射和反反应

de Sitter Radiation and Backreaction in Quantum Cosmology

我们探讨的量子宇宙学描述的de Sitter（dS）辐射和它的反作用dS空间，固有的纯引力与宇宙学常数的惠勒-德威特方程的波函数。我们首先研究了量子Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学模型，然后考虑了宇宙的不均匀性对dS辐射的可能影响。在这两种情况下，我们得到修改后的弗里德曼方程，包括时空波动的反反应，和量子校正dS温度。结果表明，量子修正使dS温度以dS标度与普朗克标度之比为特征的增量增加。

量子反作用与拓扑虫洞的稳定性

Quantum backreaction and stability of topological wormholes

本文研究了拓扑虫洞的量子稳定性，通过计算量子反作用对虫洞稳定性的影响，并探讨了其在 self-consistent 重力方程中的潜在意义。

光滑非均匀宇宙中因果反作用引起的宇宙加速

Cosmic Acceleration from Causal Backreaction in a Smoothly Inhomogeneous Universe

提出了一种唯象形式，即宇宙的视加速度是由大尺度结构的形成产生的，从而消除了协调模型中宇宙学常数的符合和大小微调问题，以及动力学暗能量的潜在不稳定性问题.观察到的加速结果从无数的局部扰动的综合效果，由于个别维里化的系统，重叠在一起，在一个平滑的非均匀调整的FRW度量，在一个过程中，由因果流的不均匀性信息向外从每个聚集的系统。我们讨论了几个参数，从文献中声称放置急剧限制的强度后，backreaction相关的影响，并显示为什么这样的论点是不适用于物理现实的宇宙学分析。一个简单的参数化模型的选择，其中包括几个能够拟合的光度距离数据从Ia型超新星基本上以及最适合的平面$Λ$ CDM模型，而不诉诸于暗能量，任何修改重力，或当地的空白。同时，这些模型可以重现测量的宇宙学参数，如宇宙的年龄，空间平坦度所需的物质密度，现今的减速参数，以及宇宙微波背景的角度尺度，以合理接近其和谐值。最后，我们考虑潜在的观测签名，区分这种宇宙学形式主义从$Λ$ CDM或暗能量，以及可能的长期命运，这样一个宇宙的影响范围不断扩大，其日益叠加的扰动。

用引力波加速宇宙

Accelerating the Universe with Gravitational Waves

暴胀一般产生具有红色光谱倾斜的原始引力波。本文计算了这些引力波对宇宙膨胀的反作用。我们发现，在辐射支配下，逆反应充当相对论流体，而在物质支配下，一个小的暗能量出现状态方程w=-8/9。

用观测哈勃参数数据检验反反应效应

Testing backreaction effects with observational Hubble parameter data

为了探索解释宇宙加速膨胀的反反应模型的一般性质，我们利用两个度量来描述晚期宇宙。由于标准的FLRW度量不能精确描述小尺度上的晚时宇宙，采用了具有演化曲率参数$κ_{\mathcal{D}}(t)$的模板度量。然而，我们怀疑$κ_{\mathcal{D}}$处方的有效性，这促使我们使用观测哈勃参数数据（OHD）来约束尘埃宇宙学中的参数。首先，对于FLRW度量，通过获得$Ω^{\mathcal{D}_0}_m = 0.25^{+0.03}_{-0.03}$、$n = 0.02^{+0.69}_{-0.66}$和$H_{\mathcal{D}_0} = 70.54^{+4.24}_{-3.97}\ {\rm km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$的最佳拟合约束，探索参数的演化。其次，在模板度量的背景下，通过边缘化$H_{\mathcal{D}_0}$作为一个均匀分布的先验，我们得到的$n=-1.22^{+0.68}_{-0.41}$和${Ω_{m}^{\mathcal{D}_{0}}}=0.12^{+0.04}_{-0.02}$的最佳拟合值。此外，我们利用三种不同的高斯先验的$H_{\mathcal{D}_0}$，这导致不同的最佳拟合的$n$，但几乎相同的最佳拟合值的${Ω_{m}^{\mathcal{D}_{0}}}\sim0.12$。同时，还得到了参数无边际化的绝对约束：$…

混沌暴胀模型中测试场观测器的宇宙学反作用

Cosmological Backreaction for a Test Field Observer in a Chaotic Inflationary Model

在非均匀宇宙中，与特定物质场相关联的观察者不一定测量到与均匀和各向同性宇宙中的观察者相同的宇宙演化。在这里，我们认为，在一个混乱的暴胀背景模型的背景下，一类与“时钟场”，我们使用一个光测试场的观察员。我们计算的有效膨胀率和流体状态方程的规范不变的方式，考虑到量子涨落的长波长模式，并工作到二阶微扰理论和慢滚近似。我们发现，有效的膨胀率小于在没有波动的情况下测量的膨胀率。在随机的方法，我们研究的界限，我们的近似是一致的。

宇宙学反反应的尺度依赖性

Scale dependence of cosmological backreaction

由于空间平均和时间演化的非交换性，不均匀性和各向异性（宇宙结构）通过宇宙学反反应机制影响平均宇宙的演化。我们研究了作为一个函数的平均规模的微扰方法高达更高的订单的反作用。我们计算了临界尺度的层次结构，在该层次结构中，10%的效应从不同阶次的平均值中显示出来。占主导地位的贡献来自平均空间曲率，可观察到的尺度为200 Mpc。对于半径为40（60）Mpc的球形区域，局部哈勃率的宇宙方差为10%（5%）。我们将我们的结果与牛顿宇宙学和哈勃空间望远镜重点项目的数据进行了比较。

From quantum to classical instability in relativistic stars

It has been shown that gravitational fields produced by realistic classical-matter distributions can force quantum vacuum fluctuations of some nonminimally coupled free scalar fields to undergo a phase of exponential growth. The consequences of this unstable phase to the background spacetime have not been addressed so far due to known difficulties concerning backreaction in semiclassical gravity. It seems reasonable to believe, however, that the quantum fluctuations will "classicalize" when they become large enough, after which backreaction can be treated in the general-relativistic context. H…

稀玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子逆反应

Quantum backreaction in dilute Bose-Einstein condensates

对于许多可以用经典背景场加上小的（线性化的）量子涨落来近似的物理系统，一个基本问题是如何正确描述量子涨落对经典背景场动力学的反作用。我们研究这个问题的例子，稀原子/分子的玻色-爱因斯坦凝聚体，微观动力学行为的控制。结果表明，有效作用量技术一般不能得到正确的结果，并且赝能量动量张量${<\hat T_{μν}>}$的知识不足以描述量子反反应。

半经典反向反应：一种定性评估

Semiclassical Backreaction: A Qualitative Assessment

本文在半经典近似下评估平均场近似与截断维格纳方法处理量子自由度对经典背景反向反应的有效性，并通过玩具模型与全量子处理对比，确定其适用范围，进而从量子纠缠和背景经典性丧失角度解释结果。

动态卡西米尔效应中量子场过程的光力学反作用

Optomechanical Backreaction of Quantum Field Processes in Dynamical Casimir Effect

本文研究动态卡西米尔效应中量子场过程的反作用，分析1+1维时变环和3+1维单侧移动矩形盒模型，发现反作用符合量子楞次定律，表现为抑制粒子产生并减慢系统动力学。

面对宇宙学观测的平均宇宙：一种完全协变方法

Averaged universe confronted with cosmological observations: A fully covariant approach

广义相对论宇宙学中的一个突出问题是平均化问题。也就是说，我们在小尺度上观察到的明亮宇宙是如何平均到一个光滑的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）模型的。问题的根源在于，平均化不能与控制模型动力学的爱因斯坦方程交换。这就引出了宇宙学中众所周知的逆反应问题。在这项工作中，我们使用宏观引力（MG）的协变框架来处理这个问题。我们使用它的宇宙学解决方案与平坦FLRW宏观背景的平均宇宙不均匀性的结果已被封装到一个表示为$Ω_\mathcal{A}$的反反应密度参数。我们使用现有的宇宙学膨胀和增长数据集来约束这个平均宇宙，这些数据集包括第一次从普朗克温度各向异性和偏振数据中进行的完整CMB分析，来自Union 2.1的超新星数据，来自WiggleZ的星系功率谱，来自CFHTLenS调查的弱透镜层析剪切交叉相关和来自6Df的重子声学振荡数据，SDSS DR 7和BOSS DR 9。我们发现，$-0.0155 \le Ω_\mathcal{A} \le 0$（在68\% CL），从而提供了一个严格的上限上的反作用项。我们还发现，该术语是强烈相关的宇宙学参数，如$Ω_Λ$，$σ_8$和$H_0$。虽然小，几个百分点的反反应密度参数应该与其他系统学一起考虑精确的宇宙学。

反重力的动力学方面：稀玻色-爱因斯坦凝聚体中量子涨落的反作用

Dynamical Aspects of Analogue Gravity: The Backreaction of Quantum Fluctuations in Dilute Bose-Einstein Condensates

我们讨论了量子涨落在稀玻色-爱因斯坦凝聚体中对经典背景运动所施加的反作用力。结果表明，在半经典量子引力中广泛采用的有效作用量方法不能给出完整的反作用力。有效行动法的失败可以追溯到基本变量的正确选择问题和相关的算子排序问题。

平坦时空和德西特时空中的反作用包含施温格效应：基于自洽麦克斯韦-薛定谔半经典动力学

Backreaction inclusive Schwinger effect in flat and de Sitter spacetimes via a self consistent Maxwell Schrodinger semiclassical dynamics

该研究用自洽半经典框架研究平坦和德西特时空中施温格效应的反作用，发现反作用导致电场和电流的等离子体样振荡及模占据数振荡，但不增加不可逆粒子产生。

相空间S矩阵的包容辐射与反作用

Inclusive Radiation and Backreaction from the Phase-Space S-Matrix

该研究发展经典散射的相空间描述，通过部分Weyl变换Dyson S矩阵的物质部分，将包容波形、相空间位移等经典可观测量关联为同一S矩阵符号的不同投影，还导出非线性引力记忆与量子几何，阐明其在标量QED和引力中的静场效应。

各向同性观测器与暴胀反作用问题

Isotropic Observers and the Inflationary Backreaction Problem

在一个由自由大质量暴胀子驱动的暴胀体制中，我们在一个真正的规范不变的方法内推导出由于长波长标量涨落对有效哈勃因子和状态方程的反作用效应，相对于一类观察者，它看到了一个非均匀和各向同性的宇宙。我们发现，对于这种所谓的各向同性的观察员，相反的自由落体观察员定义的观测量发生的情况下，有一个效果，以领先的顺序在慢滚参数的方向减慢测量的膨胀率，并有一个有效的状态方程少德西特喜欢。从一般的角度来看，各向同性的观察者的结果被认为是补充其他情况下（观察者）在帮助表征所调查的模型的物理性质。

量子宇宙拓扑的签名：Casimir反作用如何传递各向同性破坏

Quantum Signatures of Cosmic Topology: How Casimir Backreaction Transmits Isotropy Violation

该研究探讨了量子场在非平凡空间拓扑宇宙中产生的Casimir效应对爱因斯坦方程的反作用，揭示了量子效应如何导致局部各向异性。

Canonical description of cosmological backreaction

Canonical methods of quasiclassical dynamics make it possible to go beyond a strict background approximation for cosmological perturbations by including independent fields such as correlation degrees of freedom. New models are introduced and analyzed here for cosmological dynamics in the presence of quantum correlations between background and perturbations, as well as cross-correlations between different modes of a quantum field. Evolution equations for moments of a perturbation state reveal conditions required for inhomogeneity to build up out of an initial vacuum. A crucial role is played by…

量子逆反应的复杂时间路径

Complex time route to quantum backreaction

考虑量子系统$q$在与之相互作用的有效经典自由度$C$上的反反应，基于标准路径积分形式的反反应方程给出了所谓的“输入-输出”反反应方程，它具有几个严重的病态.人们可以使用不同的反反应处方，称为“内-内”方法，它解决了“内-外”反反应方程的所有问题。然而，这一程序通常是以相当特殊的方式援引的。在这里，我们提供了一个严格的路径积分推导的“在中”的方法，利用量子演化的概念沿复杂的时间轮廓。结果表明，这种方法也可以用来研究在一个统一的方式“在”和“在”的反反应方程。

相对论宇宙学中反反应的精确量化

An exact quantification of backreaction in relativistic cosmology

宇宙学中一个重要的开放性问题是，爱因斯坦方程的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）解在多大程度上能够模拟局部非均匀可观测宇宙的大尺度行为。我们调查这个问题，考虑一系列的爱因斯坦的约束方程的精确的n体解。这些解决方案包含离散的质量，因此允许任意大的密度对比被建模。我们限制我们的研究，定期安排分布的质量拓扑3球。这样做的好处是可以与FLRW解进行直接的比较，因为两个时空都承认一个离散的对称群。它还提供了一个时间对称的超曲面在最大扩展的时刻，允许约束方程精确求解。我们发现，当宇宙中所有的质量都凝聚成少量的物体（<10）时，尘埃模型中的逆反应量可能很大，与相应的FLRW解的预测偏差为O（1）。然而，当质量数很大（>100）时，我们对反反应的测量就变小了（<1%）。这个结果不依赖于任何平均过程，这在广义相对论中是出了名的难以唯一定义的，因此（就我们所知）提供了广义相对论宇宙学模型中反反应的第一个精确和明确的证明。因此，诸如此类的离散模型可以用作实验室，以测试有关逆反应的想法，这些想法可以应用于更复杂和现实的环境中。

单场暴胀中的反作用和随机效应

Backreaction and Stochastic Effects in Single Field Inflation

随机暴胀理论是分析宇宙学扰动的逆反应，对暴胀观测量进行精确预言的有力工具。我们证明了这一点与简单的$m^2ϕ^2$模型的通货膨胀，其中我们获得了一个有效场论的IR模式的暴胀，这仍然是通过一个经典的噪声耦合到UV模式。我们计算慢滚校正UV模式的演变（即量子波动），并跟踪这种效果从UV理论的IR理论，在那里它表现为一个校正的经典噪声。我们计算的随机校正原始扰动的谱指数，找到一个小的影响，并讨论模型中，这种影响可以变得很大。我们扩展我们的分析张量模式，并表明，随机方法允许我们恢复标准张量倾斜$n_T$，加上修正。