Stability of the graviton Bose-Einstein condensate in the brane-world
我们考虑一个有效的四维爱因斯坦方程的解决方案,从广义相对论史瓦西度规通过最小几何变形(MGD)的原则。由于膜张力通常可以在MGD框架中的相对论性Eötvös膜模型上引入新的奇点,因此我们要求不存在观测到的奇点,以便限制膜张力。然后我们研究了相应的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)引力系统,确定了BEC MGD恒星构型的临界稳定区。最后,临界恒星密度与信息熵的临界点有关。
2016-10-05 gr-qc hep-th
The Gross-Pitaevskii equations of a static and spherically symmetric condensate of gravitons
本文考虑Dvali和Gómez假设,即引力坍缩的终态是引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体。然后,我们构造了两个Gross-Pitaevskii方程的静态和球对称配置的凝聚。这两个方程对应于引力哈密顿量相对于红移和牛顿势的约束最小化,每给定数量的引力子。我们发现,凝聚的有效几何形状是一个引力星(DeSitter星)与一个亚普朗克宇宙学常数,质量大于普朗克尺度。因此,对应于半经典黑洞的凝聚体总是量子的,弱耦合的。最后,我们得到引力星的边界,虽然它不是视界的位置,对应于史瓦西半径。
2018-03-23 astro-ph.CO cond-mat.other gr-qc
Decay of Graviton Condensates and their Generalizations in Arbitrary Dimensions
经典子是自约束的经典场组态,包括广义相对论中的黑洞。在量子理论中,它们被描述为许多软量子的凝聚。在这项工作中,他们的衰减特性进行了研究,在任意尺寸。我们发现,一般来说,其他经典子的衰变比纯引力子凝聚增强,即。黑洞。高维引力子凝聚的蒸发与霍金辐射相匹配,这完全是因为经典引力子图像捕捉到的非线性。虽然比黑洞更不稳定,但所有的自束缚凝聚在大质量的极限下都是稳定的。像黑洞一样,有效耦合总是与组分数量成反比,这表明这些系统处于量子相变的临界点。宇宙学,天文和对撞机物理学的后果进行了简要讨论。
2014-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton, ghost and instanton condensation on horizon scale of the Universe. Dark energy as a macroscopic effect of quantum gravity
我们证明了宇宙加速、暗能量效应是引力子的零静质量、共形不变性和量子引力的单圈有限性共同作用的结果。这种效应是由于量子相干态的干涉产生的引力子虚影凝聚。该理论的结构如下:Faddeev-Popov-De Witt规范路径积分->经典和量子变量的因式分解->过渡到1-圈近似->鬼扇区的选择,满足质量壳外理论的1-圈有限性。用鬼重整化引力子谱函数的Bogolyubov-Born-Green-Kirckwood-Yvon(BBGKY)链建立了各向同性宇宙中引力子的理论。我们找到了描述虚引力子和虚凝聚以及瞬子涨落凝聚的方程的三个精确解。精确解对应于具有不同引力子鬼成分的各种凝聚体。BBGKY链的形式主义考虑了非相对论性物质在形成一个共同的自洽引力场中的贡献。结果表明,非相对论物质主导的时代必须被引力子-鬼凝聚主导的时代所取代。DE的预渐近态是虚引力子和鬼的凝聚,具有恒定的共形波长。理论预言的渐近态是De Sitter空间中物理波长恒定的引力子鬼凝聚。这种DE现象以单圈QG方程精确解的插值模型的形式表现出来。从超新星SNIa的哈勃图中提取的观测DE数据的处理表明,引力子鬼凝聚是一个足够的DE变量的组成部分。
2009-09-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum nature of gravity in a Bose-Einstein condensate
本研究计算了引力子噪声导致的玻色-爱因斯坦凝聚体两动量态间的退相干,发现其源于轫致辐射且伴随纠缠衰减,据此提出利用原子激光探测引力子的实验方案。
2025-03-05 gr-qc hep-ph hep-th
Infrared behavior of graviton-graviton scattering
广义相对论的量子有效理论,独立于最终的高能完整理论,表示引力子-引力子散射在一个圈级O(E^4),只有一个参数,牛顿常数。Dunbar和Norridge已经使用基于弦的技术计算了一个环振幅。我们完成的计算表明,1/(d-4)的分歧,仍然在他们的结果来自红外部门和截面是有限的和模型无关时,通常的韧致辐射图包括在内。
1999-01-28 gr-qc hep-ph hep-th
Effective spacetime geometry of graviton condensates in $f({\mathcal R})$ gravity
本文考虑远离量子临界点的弱相互作用离壳层引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体模型。在静态球对称条件下,最近的研究表明这种凝聚体的有效时空几何是引力星。在本文中,我们做了三个推广:引入一个复合的两套不同波长的离壳引力子,使更丰富的几何的内部和外部时空,工作在$f({\mathcal R})$重力,并扩展到更高的维度的计算。我们发现,有效的时空几何再次是一个引力星,但现在的度量强烈依赖于修改后的引力函数$f({\mathcal R})$。这意味着引力星的内部可以是德西特或反德西特,外部可以是史瓦西、史瓦西-德西特或史瓦西-反德西特,条件是外部的宇宙学常数必须小于内部的。这些几何形状是由功能$f({\mathcal R})$确定的,与以前的作品相比,它们是手工选择的。我们还提出了一个新的可能值的大小重力星提供了一定的不等式得到满足。这种限制可以在内部引力子波长作为时空维度的函数的行为中看到。
2020-07-09 gr-qc hep-th
Engineered Graviton Condensates in a Room-Temperature Superconductor for a Unified Quantum Fibonacci Field Theory
本文提出用高能伽马光子轰击稀薄玻色-爱因斯坦凝聚体并在斐波那契序列磁场下制备室温超导体,成功诱导引力子凝聚,为统一量子力学与广义相对论提供实验基础。
2024-04-01 cond-mat.supr-con gr-qc quant-ph
Infrared Issues in Graviton Higgs Theory
研究了Minkowski背景下最小耦合引力子Higgs理论中有效势的单圈红外行为。单圈科尔曼温伯格有效势的引力模拟结果是复杂的,虚部表明红外不稳定性。这种不稳定性被追溯到一个快子极的引力子传播恒定的希格斯场。这种行为的物理意义进行了研究。我们还讨论了耦合到希格斯场的规范理论和引力子希格斯理论之间的物理差异。
2013-01-30 gr-qc
Seeking for resonances in unitarized one-loop graviton-graviton scattering
一些有效场论表现出动力学共振,当适当地包括在内时,可以减轻它们在高能量下的不良行为。分波振幅的归一化是揭示这种共振的优选方法。本文用有效拉格朗日量的思想解释Einstein-Hilbert理论,实现了反振幅方法,并对纯引力场中的单圈能级引力子-引力子散射进行了归一化。由于红外发散的存在,分析需要仔细处理的红外区域和红外调节器的引入,精心选择,以满足微扰么正性。没有发现任何重力球的证据,这与最近的一项研究相矛盾。
2023-02-10 gr-qc hep-ph hep-th
Probing the quantum nature of gravity using a Bose-Einstein condensate
本研究利用玻色-爱因斯坦凝聚体构建量子引力框架,通过Fisher信息得到引力波振幅参数下界,发现存在最小探测时间,且压缩程度最小的引力子会引发显著退相干效应。
2024-07-16 gr-qc hep-th quant-ph
Can infrared gravitons screen $Λ$?
有人认为,德西特空间中的红外引力子可能导致有效宇宙学常数的长期屏蔽。这似乎与由于海森堡运动方程,曲率标量应该保持不变的天真期望相冲突。在这里,我们表明,蝌蚪校正的局部膨胀率,这已被用于在早期的分析作为一个指标的衰减有效的$Λ$,是不规范不变。另一方面,我们构造了一个规范不变算子,它可以测量任意窗函数上的重正化曲率标量,并且我们发现这个量没有长期屏蔽(在微扰论中的任何给定阶数)。
2007-09-04 gr-qc hep-th
Physical equivalence between the covariant and physical graviton two-point functions in de Sitter spacetime
我们已经知道,对于某些规范参数的选择,de Sitter时空中的协变引力子两点函数是红外发散的。另一方面,我们也知道在全球坐标系中的横向无痕同步规范中,对于这个时空,不存在需要物理引力子两点函数红外截止的红外发散。本文证明了具有两个规范参数的协变引力子Wightman两点函数与整体坐标系中的物理引力子Wightman两点函数是等价的,因为它们产生了引力子场中任何线性定域规范不变张量(如线性化Weyl张量)的相同两点函数。这证实了几十年前指出的事实,即在协变规范中引力子两点函数的红外发散对于某些规范参数的选择是规范伪影,因为它们对线性化理论中任何局部规范不变张量场的怀特曼两点函数没有贡献。
2012-07-31 gr-qc hep-th
On the graviton two-point function and its infrared behavior in de Sitter spacetime
在我们之前的论文(Phys. Rev. D 94,104030(2016))中,受Allen和Turyn(Nucl. Phys. B 292,813(1987))工作的启发,我们用de Sitter时空中的最大对称双张量来表示引力子两点函数。然而,与他们的工作结果完全相反,我们明确地表明,德西特对称性破缺是普遍的,相关的红外发散不能被测量。在这封信中,这个矛盾的起源,这是密切相关的著名的科学争议的引力子两点函数的红外行为,澄清。
2017-04-02 gr-qc
Matter and gravitons in the gravitational collapse
我们考虑引力子在形成黑洞的重子物质坍缩中的作用。我们首先注意到,解释重子产生的(负)牛顿势能的(软壳外)引力子的有效数是守恒的,并且始终符合贝肯斯坦的黑洞面积定律。此外,它们的(正)相互作用能再现了预期的后牛顿修正,并成为系统的总ADM质量的顺序时,坍缩物体的大小接近其引力半径。这一结果支持了这样一种假设:规则重子物质的引力坍缩产生了一个没有中心奇点的微粒黑洞,其中引力子和重子都被边缘束缚,并在临界点形成玻色-爱因斯坦凝聚体。霍金发射的重子和引力子,然后描述的量子耗尽的凝聚体,我们表明这两个能量通量是可比的,虽然可以忽略不计的小天体物理尺度。
2016-06-23 gr-qc hep-th
A Holographic Model for Soft Photons and Gravitons in Four Dimensions
Institute for Theoretical Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学理论物理研究所);School of Physics & Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院)
本文提出一个二维动作描述四维abelian gauge和引力理论的红外部分,通过全息模型重现超相旋转和超平移Goldstone模式的反位匹配条件、软光子和引力子定理以及通用dress状态的红外因子化。
2026-03-15 gr-qc hep-th
Infrared-finite graviton two-point function in static de Sitter space
本文研究了de Sitter空间静态补丁中的量子引力微扰。特别地,我们确定了这些微扰的辛内积,并用它写出了在一定规范下类似于Bunch-Davies真空的状态下的引力子两点函数。我们发现这个两点函数是红外有限和时间平移不变的。
2014-05-16 gr-qc
Dark Matter as a Non-Relativistic Bose-Einstein Condensate with Massive Gravitons
我们面对一个非相对论玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)模型的轻玻色子引力相互作用,无论是通过牛顿或汤川势与观测到的旋转曲线的$12$矮星系。重子分量被模拟为一个轴对称指数盘,其特征来自星系的表面光度轮廓。纯粹的重子拟合是不令人满意的,因此暗物质的成分是明确需要的。用BEC模型可以很好地解释这5个星系的自转曲线。对于这些星系,我们得到:(i)允许的引力子质量的上限;和(ii)的限制速度型和密度型的量表征的BEC,都表示在BEC粒子的质量,散射长度和化学势。引力子质量的上限是$10^{-26}$ $\text{eV/c}^2$的数量级,比最近引力波探测得出的极限强三个数量级。
2019-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Gravitational decoherence from soft-graviton $S$-matrix
Osaka Central Advanced Mathematical Institute (OCAMI), Osaka Metropolitan University(大阪中央高等数学研究所(OCAMI),大阪公立大学)
本文利用软引力子S矩阵推导规范不变的退相干指数,证明真空退相干消失,并分析压缩态及遗迹背景下的增强效应,连接红外量子信息与引力退相干。
2026-09-09 gr-qc hep-th quant-ph
Bose-Einstein condensate as a quantum gravity probe; "Erste Abhandlung"
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
利用玻色-爱因斯坦凝聚体与引力波相互作用,研究量子引力效应下的费舍尔信息修改及测量不确定性。
2024-04-09 gr-qc hep-th quant-ph
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
Emergent Photons and Gravitons:The Problem of Vacuum Structure
我们讨论真空凝聚与紧急QED和扭转,以及在量子宇宙学中的Kodama波函数的可能作用。
2010-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Infrared quantum information
讨论了S矩阵中低能光子和引力子的信息论性质。给定一个入射的n粒子动量本征态,我们证明了未观测到的软光子退相干几乎所有的带电粒子的出射动量叠加,而引力的普适性意味着软引力子退相干几乎所有的出射动量叠加的所有硬粒子。利用这种退相干,我们计算了软玻色子的纠缠熵,并证明了它是红外有限的领导分歧时,重新求和的La Bloch和Nordsieck。
2017-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
Strong restriction on inflationary vacua from the local gauge invariance III: Infrared regularity of graviton loops
有人声称,在暴胀过程中产生的引力子的超级哈勃模式可以使环校正发散。即使我们引入了一个红外(IR)截止在一个共动尺度作为一个特设的,但一个实用的方式为正规化,我们遇到的长期增长,这可能会导致足够长的持续通货膨胀的微扰膨胀的崩溃。在本文中,我们表明,红外病理引力子可以归因于剩余的规范自由度的存在下,在局部可观测宇宙的绝热曲率微扰的情况下。我们将证明,选择欧几里德真空作为初始状态,确保在上述剩余规范变换下的不变性。我们还将证明,只要我们考虑在局域宇宙中的规范不变量,我们既不会遇到IR发散,也不会遇到长期增长。本文的论点适用于一般的单场模型的通货膨胀到足够高的订单在微扰。
2014-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar resonance in graviton-graviton scattering at high-energies: the graviball
在对玻恩项进行归一化处理后,我们研究了分波振幅下的引力子-引力子散射。为了应用S-矩阵技术,基于么正性和解析性,我们引入了一个S-矩阵与此重申是免费的红外发散。这是通过去除温伯格计算的发散相位因子来实现的,该因子乘以S矩阵,并且源于虚红外引力子。在非微扰的S波振幅中,得到了一个具有真空量子数(J^{PC}=0^{++})的标量引力子-引力子共振,我们称之为{ \it引力球}.其沿物理实-s轴的共振效应可能在远低于理论UV截止平方的值处达到峰值。在某些情况下,这种现象可能在相对低的能量尺度上产生唯象的后果,类似于QCD中的σ共振。
2022-03-08 gr-qc hep-ph hep-th
Macroscopic effect of quantum gravity: graviton, ghost and instanton condensation on horizon scale of the Universe
我们讨论一类特殊的量子引力现象,它发生在宇宙作为一个整体的尺度上,在其演化的任何阶段。这些现象是引力子静止质量为零、引力子场的共形不变性和量子引力的单圈有限性的直接结果。这些效应是由于量子相干态的干涉产生的引力子虚影凝聚。每一个相干态都是一个引力子和鬼的态,它们的波长是视界尺度的数量级,占有数不同。宇宙的态矢量是不同占据数的矢量的相干叠加。为了证实宏观量子效应的可靠性,详细讨论了单圈量子引力的形式。该理论的结构如下:哈密尔顿规范中的Faddeev-Popov路径积分->经典和量子变量的因式分解,允许引力子、鬼和宏观几何的自洽方程系统的存在->过渡到单圈近似。对应于Hamilton规范的鬼扇区保证了质量壳理论的单圈有限性。利用鬼重整化引力子谱函数的Bogolyubov-Born-Green-Kirckwood-Yvon(BBGKY)链建立了各向同性宇宙中引力子的自洽理论。我们找到了BBGKY链方程和宏观爱因斯坦方程的三个精确解。的解决方案描述虚引力子,鬼,瞬子凝聚,并重现在现场运营商和状态矢量的精确解的水平。每个精确解对应于引力子鬼基底的某一相态。我们建立的条件下,一个连续的量子引力相变发生在不同阶段的引力子鬼凝聚。
2013-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Portrait of a Black Hole with Pöschl-Teller Potential
我们改进了Casadio和Orlandi [JHEP 1308(2013)025]研究的引力子凝聚态黑洞的简单模型。代替谐振子势,使用Pöschl-Teller势,其允许连续的散射态。量子力学模型被嵌入到一个复杂的克莱因-戈登场的相对论波动方程中,场的电荷被解释为引力子凝聚体携带的引力电荷(质量)。
2014-03-13 gr-qc hep-th
Spontaneous Breaking of Lorentz-Invariance and Gravitons as Goldstone Particles
我们考虑了场论中洛伦兹不变性自发破缺的某些方面,讨论了某些张量算符在基态中凝聚的可能性,在这种情况下张量Goldstone粒子将出现.我们分析了它们的动力学,并讨论了这种理论在多大程度上可以模拟引力。我们还感兴趣的是,这种“引力子”与其他粒子耦合的普遍性是否可以在红外极限下实现。然后,我们解决更复杂的模型时,这种张量戈德斯通与通常的几何引力子共存。最后,我们考察了戈德斯通引力与几何引力共存情况下可能的宇宙学场景的性质。
2008-08-23 gr-qc hep-th
ADM Energy and Infra-gravitons
在QED和QCD [1,2]中,红外光子和胶子改变了理论的希尔伯特空间,使得进出态存在于希尔伯特空间中,该空间携带与标准Fock表示不等价的基本对易关系表示,导致洛伦兹对称性和物理效应的自发破坏。将这些结果推广到作为SL(2; C)规范理论的量子引力中,并讨论了ADM的能量密度和质量相对于红外自旋联系(自旋云)的移动.
2017-01-17 gr-qc hep-th
Black Hole's Quantum N-Portrait
我们建立了一个经典性的量子测度,其形式为引力子在引力场中的占据数$N$。这使我们能够将经典背景几何视为具有大量软引力子的量子玻色凝聚。我们表明,在所有可能的来源,一个给定的物理长度,$N$是最大化的黑洞,并符合其熵。新出现的黑洞量子力学图像非常简单,并且完全由$N$参数化。黑洞是一个泄漏的束缚态,其形式为$N$弱相互作用软引力子的冷玻色凝聚体,其波长为$ \sqrt{N}$乘以普朗克长度,量子相互作用强度为1/N。对于任意的$N$都存在这样的束缚态。这幅图对霍金辐射、贝肯斯坦熵以及爱因斯坦引力的非威尔逊紫外自完成现象提供了一个简单的量子描述。我们证明了霍金辐射只不过是引力子玻色凝聚体的量子损耗,尽管凝聚体的温度为零,但它产生了温度为$T \, = \, 1/\sqrt{N}$的热谱。贝肯斯坦熵源于量子态的数量随$N$的指数增长。最后,我们的量子图像可以理解经典的深紫外引力散射$2 \rightarrow N$过渡。我们指出了黑洞和孤子之间的一些基本相似之处,如特胡夫-波利亚科夫孤子。这两个物体都代表波长为$\sqrt{N}$、相互作用强度为1/N的$N$软玻色子的玻色凝聚体。简而言之,半经典黑洞物理是1/N耦合的大$N$量子物理。
2011-12-14 cond-mat.supr-con gr-qc hep-ph
Subleading Soft Theorem for Multiple Soft Gravitons
在一般的引力量子理论中,我们导出了任意数目的软引力子和任意数目的具有任意质量和自旋的有限能量外态的次主导软引力子定理。我们的结果是有效的扰动理论的所有订单时,非紧凑的时空维度的数量是6个或更多,但只有树振幅为5个或更少的非紧凑的时空维度由于增强的贡献,从红外区域的环路振幅。
2017-08-16 gr-qc hep-th
Surface tension of the horizon
将黑洞视界视为具有表面张力的拉伸膜的想法由来已久。本文讨论了引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体空间量子图像中视界表面张力的微观起源。视界是引力子的一个相界面,其表面张力是由其两侧引力子之间相互作用强度的差异引起的。引力源,如史瓦西黑洞,通过改变周围引力子的能量和分布来创造一个过渡区。阿基米德的引力原理可以表述如下:“物体上的引力等于它所移动的引力子的重量。"
2019-01-25 gr-qc hep-th
Projecting the graviton to probe higher or lower dimensions
在本文中,我们将讨论如何在爱因斯坦的理论中,引力子可以强制探测更少的时空维度在深紫外(UV)相比,远红外(IR),反之亦然。特别地,从红外中的$D$维引力作用,我们可以投影$D$维引力子来探测深紫外中的$2\leq N\leq D-1$维。引力子传播子的这种投影可以被认为是紧化的替代方案。我们将简要地解释这种维度转变的物理解释和后果。
2015-11-10 gr-qc hep-ph hep-th
Covariant and infrared-free graviton two-point function in de Sitter spacetime
本文给出了deSitter(dS)空间上线性化引力子的两点函数。从技术上讲,关于dS环境空间符号,场方程由de Sitter群的坐标无关的Casimir算子给出。类似于闵可夫斯基空间中电磁场的量子化,场方程也有规范解。这种符号使我们能够以与电磁场完全相同的方式展示当前场的古普塔-布莱希特三重态的形式。在这方面,集中在自旋2部分(无痕部分,${\cal{K}}^t$),场的解决方案被写为一个产品的广义极化张量和最小耦合无质量标量场。然后,通过所谓的“Krein空间量子化”,允许一个de Sitter不变真空,计算了de Sitter全协变两点函数。有趣的是,该功能没有病理性的大距离行为(红外发散)。此外,本文还讨论了场的自旋零部分(纯迹部分; ${\cal{K}}^{pt}$)。结果表明,dS群酉不可约表示的含义将规范固定参数限制在最优值,从而显著地导致纯迹部分可以用共形耦合的无质量标量场表示.
2016-02-02 gr-qc
The Graviton Tail almost Completely Wags the Dog
对de Sitter真空极化的引力子环修正显示了两个有趣的红外效应:光子电场强度的长期增强和库仑势的长程移动。我们表明,第一种效果完全来自“尾”项的引力子传播,但第二种效果没有。我们的结果与早期的观察一致,即无质量费米子模函数的长期增强仅来自尾项。我们讨论的影响,这对推广到量子引力的重要项目的Starobinsky技术总结了一系列领先的红外效应从暴胀量子场论。
2018-06-03 astro-ph.CO gr-qc
A functional approach to soft graviton scattering and BMS charges
我们考虑物质系统与软引力子的相互作用。我们使用功能程函展开来处理红外发散,并引入一个“复合生成功能”,使我们能够计算系统的时间演化的退相干功能。这些技术使我们能够制定散射问题的方式处理一致的红外效应,以及明显的同形不变性。我们展示了如何渐近形式的退相干功能可以写在无穷多个保守的费用与渐近BMS对称性,并允许我们解决的问题,有多少信息在散射过程中丢失。
2018-08-03 gr-qc
Infrared limit of quantum gravity
本文讨论了在标量场中存在宇宙学常数或有效势时量子引力的红外极限。对于正的有效标量势,由于引力子传播子的不稳定性,在平坦空间中的单圈微扰理论是发散的。泛函重整化通过避免不稳定性的耦合流解决了这个问题。这导致一个引力子势垒限制了大值标量场的有效势的最大增长。在这个势垒存在的情况下,具有场相关普朗克质量的变引力可以通过宇宙学逃逸解来解决宇宙学常数问题。讨论了红外不动点的强吸引力引起的宇宙学常数和宇宙子质量的微小值的自然性。
2018-07-17 gr-qc hep-ph hep-th
A Gravitational Mechanism for Cosmological Screening
红外引力子在暴胀过程中不断产生。像所有粒子一样,它们对真空能量的贡献不仅来自它们的裸动能,还来自它们与其他引力子的相互作用。这些相互作用可能是实质性的-尽管粒子是高度红外的-因为它们发生在宇宙的巨大空间体积上。此外,相互作用随着时间的演化而增长,因为越来越多的引力子彼此因果联系。由于引力具有普遍的吸引力,这些相互作用可以减缓并最终阻止加速膨胀。
2011-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Subleading Soft Graviton Theorem for Loop Amplitudes
超弦场论给出了当非紧致时空维数为5或更多时,不受紫外和红外发散影响的杂合和II型弦环振幅的表达式。我们证明了这些理论中的次领先软引力子定理,对于任意数量的有限能量外态,但只有一个外部软引力子的S-矩阵元的微扰论的所有阶。我们还证明了对任意数目的有限能量外态和任意数目的软引力子的软引力子主导定理。由于我们的分析是基于单粒子不可约有效作用量的一般性质,因此,在不违反一般坐标不变性的前提下,对于在微扰论中逐阶给出S-矩阵有限结果的任何量子引力理论,结果都是有效的。
2017-04-15 gr-qc hep-th
Effects of massive gravity on $p$-wave holographic superconductor
本文在质量引力的框架下,在探测极限下,对$p$波全息超导体进行了解析研究。得到了超导体的临界温度、凝聚算符的值以及超导相和正常相的自由能之差的解析表达式。我们研究了这些量在引力子质量存在下的行为,发现引力子质量几乎依赖于大质量引力耦合的符号。随着质量引力耦合的增大(减小)或质量引力耦合为充分正(负)时引力子质量的增大,临界温度变(低)高,凝聚值变(大)小。这一事实对应于超导体相是(更多)更少的结晶。
2020-06-17 gr-qc hep-th
Fixed points and infrared completion of quantum gravity
利用Wilson重整化群研究了四维Einstein-Hilbert引力的相图。由非微扰引力子传播子导出了连接近距离紫外不动点和远距离红外吸引不动点的光滑轨道。渐近安全猜想的影响和进一步的结果进行了讨论。
2012-09-18 gr-qc hep-th
Emergence of a Dark Force in Corpuscular Gravity
我们研究了当暗能量和de Sitter时空被模拟为大量软引力子$N_{\rm G}$的临界玻色-爱因斯坦凝聚体凝聚时引力的涌现定律。我们认为,这种情况下,需要存在各种制度的重力,其中$N_{\rm G}$规模在不同的方式。此外,影响重子物质的局部引力相互作用可以很自然地用从这个暗能量凝聚体(DEC)中拉出的引力子来描述。然后,我们解释了额外的组成部分,在银河系尺度的加速,通常归因于暗物质,作为反应的DEC重子物质的存在。这种额外的暗力也与从DEC中拉出的引力子有关,并正确地再现了MOND加速度。它还允许根据源自各向异性流体的广义相对论进行有效描述。最后计算了星系尺度下$r$大小的区域中表观暗物质和重子物质贡献的质量比,结果表明这与$Λ$ CDM的预言是一致的.
2018-01-31 gr-qc hep-th
Dynamical holographic QCD model: resembling renormalization group from ultraviolet to infrared
类似于紫外到红外的重整化群,我们在引力子-介子-标量框架下构造了一个动力学全息模型,其中介子背景场$Φ$和标量场$X$分别负责胶子动力学和手征动力学.在UV边界处,夸克场与四维胶子算符对偶,而标量场与三维夸克-反夸克算符对偶。真空中的非微扰胶子凝聚和手征凝聚使红外处的度规结构自动变形。在引力子-介子框架中产生的标量胶球谱与格点数据符合得很好,在引力子-介子-标量框架中产生的轻味介子谱与实验数据符合得很好.在这个动力学全息QCD模型中实现了手征对称性破缺和线性禁闭。讨论了线性夸克势存在的必要条件,并在动力学全息QCD模型中研究了π介子的形状因子。
2013-11-04 gr-qc hep-lat hep-ph
Sub-subleading Soft Graviton Theorem in Generic Theories of Quantum Gravity
我们分析了一个软引力子和任意数量的其他有限能量外态的散射振幅,这些外态具有任意的质量和自旋,在软引力子的动量中达到次次领先阶。我们的结果可以表示为一个只依赖于振幅而不依赖于理论的其他细节的普适部分和一个依赖于振幅而不依赖于软引力子的非普适部分以及理论的两点函数和三点函数的总和。对于树振幅,我们的结果是有效的,在所有的时空维度,而环振幅,红外发散迫使我们限制我们的分析,时空维度五个或更多。在这种限制下,结果对微扰论中的所有阶次都是有效的。我们的结果与量子场论和弦论中的已知结果一致。
2017-08-17 gr-qc hep-th
The graviton one-loop effective action in cosmological space-times with constant deceleration
本文研究了在具有常数$ε=-{\dot{H}}/{H^2}$的FLRW背景中,由引力子和标量场物质引起的单圈真空涨落的量子Friedmann方程。经过几次场的重新定义,为了消除引力自由度和物质自由度之间的混合,我们可以构造弗里德曼方程的单圈修正。由于宇宙粒子的产生,在这样的计算中所需的传播子通常是红外发散的。本文利用最近在\cite{Janssen:2008px}中计算的紧致空间流形上的红外有限标量传播子的构造,构造了引力子和物质传播子。由此产生的校正弗里德曼方程被抑制相对于树级贡献的一个因素的$H^2/m_p^2$,并显示没有长期的增长。
2009-06-03 astro-ph.CO gr-qc
de Sitter Space is Unstable in Quantum Gravity
引力子环对德西特空间中观测量的修正常常导致红外发散。我们发现,这些红外发散解决了自发打破德西特不变性。
2016-09-17 gr-qc hep-th
Perturbative Quantum Gravity and Yang-Mills Theories in de Sitter Spacetime
本文共分三个部分。在第一部分中,我们回顾了弯曲时空中的Yang-Mills理论的量子化和微扰量子引力。第二部分计算了协变规范下杨-米尔斯理论和微扰量子引力中Faddeev-Popov鬼波的费曼传播子。第三部分研究了协变Wightman引力子两点函数与物理引力子两点函数的物理等价性。在协变规范中,杨-米尔斯理论和微扰量子引力的Faddeev-Popov鬼波的费曼传播子在de Sitter时空中是红外发散的。我们指出,如果我们通过引入有限质量来正则化这些发散,并在最后取零质量极限,那么在杨-米尔斯理论或微扰量子引力中,引起这些发散的模式将不会对时间序乘积计算中的回路图有贡献。因此,我们找到有效的费曼传播子的鬼在杨米尔斯理论和微扰量子引力减去这些发散模式。我们已经知道,对于某些规范参数的选择,de Sitter时空中的协变引力子两点函数是红外发散的。另一方面,我们也知道,在整体坐标系中,通过固定所有规范自由度得到的物理引力子两点函数不存在红外问题。我们证明了协变Wightman引力子两点函数与物理引力子两点函数是等价的,因为它们导致任何定域规范不变量的两点函数相同。因此,在德西特时空中的怀特曼引力子两点函数中的任何红外发散只能是一个规范假象。
2011-05-16 gr-qc
Lower dimensional corpuscular gravity and the end of black hole evaporation
从粒子引力模型的角度研究了$d < 3$空间维中的黑洞,其中黑洞被描述为(虚软)引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体。特别是,由于这些引力子的能量应该随着黑洞蒸发而增加,最终接近普朗克尺度,因此低维情况可以为霍金蒸发的后期阶段和结束提供重要的见解。我们证明了引力子在凝聚体中的占据数在所有维度上全息标度为$N_d \sim \left(L_d/\ell_{\rm p}\right)^{d-1}$,其中$L_d$是系统在$(1+d)$维时空中的相关长度。特别是,这个分析表明,黑洞不能包含超过几个引力子在$d=1$。由于降维是许多量子引力模型的共同特征,这个结果可以揭示霍金蒸发的终结。我们还考虑$(1+1)$维宇宙学的背景下,微粒引力,并表明,弗里德曼方程再现预期的全息标度在更高的维度。
2019-03-22 gr-qc
Covariant and infrared-free graviton two-point function in de Sitter spacetime II
在具有两个参数“$a$”和“$b$”的规范中,给出了deSitter(dS)时空中线性化爱因斯坦方程的解和相应的两点函数.量子化过程,独立的坐标系的选择,是基于严格的群论方法。我们的结果采取的形式,一个通用的自旋2(横向无迹)部门和规范依赖的自旋零(纯迹)部门。标量方程推导出每个部分的结构函数。我们表明,自旋2扇区可以写作为一个二阶微分算子(自旋2投影仪)的无质量的最小耦合标量场(自旋2结构函数)的结果作用。该算子起着对称秩- $2$极化张量的作用,并具有时空依赖性。计算出的自旋2投影仪随距离的增长而增长,并且对于任何一个结构函数都不存在dS不变的解。我们发现,适当选择参数“$a$”和“$b$”,可以分别去掉自旋零部分的自旋增长部分和dS-破缺部分。然而,考虑到横向无迹引力子两点函数,表明dS破缺是普适的(不能测量)。更确切地说,如果要遵守协方差和正性条件,dS引力子场的量子化(对于任何规范场)不能直接在希尔伯特空间中进行,并且涉及非物理的负范数态。然而,一个合适的适应(Krein空间)的Gupta-Bleetman计划的无质量的领域,基于群论的方法,使我们能够获得相应的两点函数满足条件的局部性,协方差,横截性,指数对称化,和无痕。
2016-11-15 gr-qc
On the infrared limit of Horava's gravity with the global Hamiltonian constraint
我们表明,Horava的引力理论与全球哈密顿约束不再现广义相对论在红外域。除了与无质量引力子相关的两个自由度之外,还有一个额外的传播自由度,它不会解耦。
2010-09-01 gr-qc hep-ph hep-th
Infrared Behavior of Scalar Condensates in Effective Holographic Theories
本文研究了有效全息模型的标量修饰、渐近反德西特(AdS)黑膜(BB)解的红外光谱行为。这些解描述了对偶场论中的标量凝聚。我们表明,零电荷密度的基态的这些BB必须退化的AdS真空,必须满足共形边界条件的标量场,它是孤立的连续部分的频谱。当有限的电荷密度被打开时,基态不再是孤立的,并且简并被去除。根据耦合函数,新的基态可能是积极的相对于极端Reissner-Nordstrom AdS BB。得到了有限温度下BBs在极值附近的一些性质。作为检查和说明我们的结果,我们推导并讨论了几个解析和数值,BB解决方案的爱因斯坦标量麦克斯韦AdS重力与不同的耦合函数和不同的潜力。我们还讨论了如何我们的结果可以用于理解全息量子临界点,特别是它们的稳定性和相关的量子相变导致超导或超标度违反。
2013-04-11 gr-qc hep-th
Reply to `Can infrared gravitons screen $Λ$?'
最近Garriga和Tanaka对我们的建议提出了批评,即量子引力环修正可能导致有效宇宙学常数的长期屏蔽。他们的论点依赖于重整化方案,其中复合算子$(R \sqrt{-g} - 4 Λ\sqrt{-g} )_{\rm ren}$被定义为重整化场方程的迹。虽然这是一个奇特的处方,我们表明,它{ \it不排除世俗筛选}。此外,我们表明,一个恒定的Ricci标量{ \it甚至不经典}意味着一个恒定的扩展速率。其他要点包括:(1)Garriga和Tanaka的量$R_{\rm ren}$既不是一个适当定义的复合算符,也不是常数;(2)规范依赖性并不使格林函数缺乏物理内容;(3)非动力学de Sitter背景下的标量模型(没有规范问题)可以诱导任意大的长期贡献的应力张量;(4)在量子引力中,同样的长期修正出现在可观测的量中;(5)导出一个简单的量子引力随机公式的前景似乎很好,在这个公式中,主要的长期效应可以求和,甚至复杂的规范不变算符的期望值也可以在主要的阶上计算。
2008-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
Is scale-invariance in gauge-Yukawa systems compatible with the graviton?
我们探讨了在量子引力的影响下,物质系统中相互作用的微扰不动点是否能够持续存在。我们首先集中在半简单规范理论上,证明了在泛函重整化群框架下计算的首阶引力贡献保持了文献[1]中发现的这些模型中的微扰不动点结构。我们强调,量子引力的贡献改变了规范耦合的标度尺寸,使系统表现出有效的降维。其次,我们研究了度量涨落对具有渐近安全不动点的渐近安全规范-Yukawa系统的影响[2]。在纯规范理论中同样有效的降维也会影响规范汤川系统。在那里,它似乎导致简并自由不动点分裂为相互作用的红外吸引不动点和部分紫外吸引自由不动点。量子引力诱导的红外不动点向物质系统的渐近安全不动点移动,并在引力耦合的临界值处湮灭。即使在定点湮灭之后,引力子效应也会为物质扇区留下新的部分相互作用的定点。
2017-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
Bose-Einstein condensation as an alternative to inflation
最近的研究表明,质量很小的引力子在宇宙的极早期应该形成玻色-爱因斯坦凝聚体,其密度和量子势可以分别解释宇宙中的暗物质和暗能量。在这里,我们表明,凝聚也可以自然地解释所观察到的宇宙的大尺度均匀性和各向同性。此外,引力子在凝聚体中的每一个时期都继续落入它们的基态,这解释了在宇宙学距离尺度上观察到的空间平坦性。最后,我们认为,由于凝聚体内的量子涨落的密度扰动引起的标度不变的光谱。因此,这为通货膨胀提供了一个可行的替代办法,而通货膨胀与通货膨胀的众所周知的问题无关。
2015-09-09 astro-ph.CO gr-qc