Emergence of a Cosmological Constant in Anisotropic Fluid Cosmology
我们调查各向异性流体宇宙学的时空度量的情况下，反反应在一个本地的，时间依赖的方式存在的不均匀性。我们导出了描述Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）大尺度宇宙演化的爱因斯坦场方程在局域不均匀性和含时反作用存在下的精确解.我们使用我们的推导来解决宇宙学常数的问题。通过在$100 \ \text{Mpc}$数量级的空间尺度上对反反应项进行平均，一个宇宙学常数出现了，在这个数量级上，我们的宇宙开始显得均匀和各向同性。我们发现，“出现”的宇宙学常数的数量级同意与天体物理观测，并在一个自然的方式与重子物质密度。因此，在我们的框架中不存在巧合问题。
2020-12-15 gr-qc hep-th
Emergence of Loop Quantum Cosmology from Loop Quantum Gravity: Lowest Order in h
为了从圈量子引力导出圈量子宇宙学，我将\cite{lin1}中给出的模型应用于引力场和物质场耦合的系统。物质扇区由充当宇宙时钟的标量场$phi$和提供物理空间坐标和框架的其他场${psi}$组成。从圈量子引力的运动学希尔伯特空间出发，构造了该模型的物理希尔伯特空间，并利用物质坐标和标架构造了物理希尔伯特空间中的定域观测量。然后选择一个特定的相干物理状态，其局部可观测量的期望值在晚时钟时间产生均匀、各向同性和空间平坦的引力场和$phi$场。控制这些场的方程可以利用物理希尔伯特空间的对称性导出。当${psi}$的物质反作用可以忽略时，结果给出了一个特殊的$O(hbar^0)$近似的圈量子宇宙模型，并给出了可计算的高阶修正。
2011-11-07 gr-qc hep-th
Future Singularities and Completeness in Cosmology
我们回顾了最近的工作，宇宙奇点的存在和性质，可以形成在一般的演化过程中，以及特定的宇宙时空在广义相对论。首先，我们讨论了测地不完全时空存在的必要条件和充分条件的基础上的张量分析的测地方程。然后，我们分类的各向同性的全球双曲宇宙的可能的奇点，使用贝尔-罗宾逊切片能量密切监测的渐近性质的领域附近的奇点。这种分类包括了各向同性宇宙中所有已知形式的时空奇点，也预测了新的类型。
2006-06-04 gr-qc
Emergence of squeezed coherent states in Kaluza-Klein cosmology
本文在Kaluza-Klein宇宙学背景下研究传播标量场，将其映射为时变阻尼谐振子，利用Lewis-Riesenfeld方法构造压缩相干态，分析其非经典性及探测额外维度与粒子产生的潜力。
2024-09-19 gr-qc hep-th
On the emergence of a classical Isotropic Universe from a Quantum $f(R)$ Bianchi Cosmology in the Jordan Frame
本文研究了量子 f(R) 宇宙学中波包的经典化问题，发现Bianchi I模型的暴胀无法稳定波包局域化，而各向同性宇宙的微扰暴胀场景能引发稳定的经典化机制，突显了修正f(R)范式与标准相对论宇宙学的差异。
2023-04-11 gr-qc
Emergence of the Gambier equation in cosmology
本文揭示Gambier方程在FLRW宇宙学与暗物质状态方程中的出现，建立Friedmann方程与具Painlevé性质Gambier方程的对应，并探讨广义Pinney及Milne-Pinney等特例，连接扩展FLRW模型至参数化Gambier方程。
2023-05-15 gr-qc math-ph math.MP
Interacting Scalar Field Cosmology from Full Quantum Gravity
本文利用群场论微扰与平均场方法，从完整量子引力中推导出与自相互作用标量场耦合的有效宇宙学动力学，揭示伪张量与伪单纯形相互作用分别导致宇宙学常数和动力学暗能量，并给出物质-几何一致描述所需的量子引力相容性条件。
2025-08-22 gr-qc hep-th
Finding Time for Wheeler-DeWitt Cosmology
本研究分析了一个量子宇宙学模型中时间涌现的提议，确认其自洽地解释了三种时间结构，但指出解释性方面仍有待考量。
2023-10-17 gr-qc
Asymptotic safety in three-dimensional SU(2) Group Field Theory: evidence in the local potential approximation
研究了具有SU（2）规范群的三维张量场论（GFT）的泛函重整化群。这个模型产生（广义）格点规范理论振幅，并被称为微扰重正化高达6阶melonic相互作用。我们考虑一系列的截断的确切韦特里希-莫里斯方程，保留越来越多的扰动无关的甜瓜的相互作用。这种张量模拟的普通的本地潜在的近似允许调查的非微扰不动点的重整化群流的存在。我们的主要发现是一个候选紫外不动点，其定性特征在我们检查过的所有截断（最多12阶相互作用）中重现。这可以作为证据的紫外线完成这个GFT的意义上的渐近安全。此外，这个固定点有一个单一的相关方向，这表明存在两个不同的红外相位。我们的结果普遍支持凝聚型GFT相的存在，最近被证明并应用于量子宇宙学和黑洞。
2017-04-28 gr-qc hep-th
Natural Emergence of LCDM Cosmology within General Relativity from Two Alternative Frameworks Without Fine-Tuning and Coincidence
Universidade Federal do Espirito Santo (UFES)（埃斯皮里托桑托联邦大学）
通过广义相对论中的对称性打破机制，从两个替代框架自然推导出LCDM模型，解决精细调节和巧合问题。
2026-02-24 gr-qc
Emergence of product of constant curvature spaces in loop quantum cosmology
具有宇宙学常数的Kantowski-Sachs时空和高亏格黑洞时空内部的圈量子动力学具有圈量子宇宙学中其他时空所不具有的一些特殊性质.与其他情形一样，尽管量子几何效应解决了物理奇点，并导致了非奇异的反弹，但反弹之后，在随后的向后或向前演化中，都不会出现具有小时空曲率的时空。相反，在渐近极限下，时空流形是两个常曲率空间的乘积。有趣的是，虽然这些渐近时空的时空曲率非常高，但它们的有效度规是爱因斯坦场方程的解。对Ricci张量分量的分析表明，在奇异性解析之后，Kantowski-Sachs时空导致了一个有效的度规，它可以被解释为“带电的”Nariai，而更高亏格的黑洞内部可以类似地被解释为具有宇宙学常数的反Bertotti-Robinson时空。这些时空是“带电的”，因为满足爱因斯坦场方程的能量动量张量在形式上与均匀电磁场的能量动量张量相同，尽管它有一个纯粹的量子几何起源。渐近时空也有一个突现的宇宙学常数，它的大小，有时甚至符号，与Kantowski-Sachs和更高亏格黑洞度规内部的宇宙学常数不同。通过对后一个宇宙学常数的微调，我们证明了“不带电”的纳里埃时空和具有消失的突现宇宙学常数的反贝托蒂-罗宾逊时空也可以得到。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中，聚合物量子化应用于引力，薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点：引力保持经典，尘埃用于固定时间规范，聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期，无论有没有标量势，以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化，宇宙学奇点没有解决，但我们的研究结果表明，聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
CDT and Cosmology
在因果动力学三角剖分（CDT）方法中，量子引力是时空上非微扰路径积分的标度极限，时空的因果结构在构造中起着至关重要的作用。在对量子引力和宇宙学之间的关系进行了一些一般性的考虑之后，我们从宇宙学的角度考察了CDT的哪些方面是潜在的有趣之处，重点讨论了CDT量子引力中德西特宇宙的出现。
2018-11-29 gr-qc
Emergence of cosmological Friedmann equations from quantum entanglement
我们研究量子信息理论和宇宙学概念之间的深层联系。利用费米法向坐标和共形费米坐标，建立了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的弗里德曼方程与纠缠之间的关系。利用纠缠第一定律，在测地线球的纠缠熵在一定体积下达到最大的假设下，导出了Friedmann方程。
2018-07-11 gr-qc
Semiclassical multi-mode squeezed states in harmonic cosmology
İzmir Institute of Technology（伊兹密尔理工学院）
该研究在谐振宇宙学框架下构造多模压缩态，发现多模压缩真空态在大模数下体积涨落可任意小，从而呈现半经典行为，为理解反弹宇宙和经典宇宙涌现提供新视角。
2026-11-03 gr-qc hep-th
Cosmology in the Lorentz gauge theory
本文介绍洛伦兹规范理论在宇宙学中的应用，通过自发对称破缺（khronogenesis）描述时空涌现，预言暴胀，并允许一致描述自旋流，为ΛCDM宇宙学提供要素。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noether symmetries in extended gravity quantum cosmology
本文综述了Noether对称性在小超空间量子宇宙学中的应用。特别是，我们认为minisuperspace模型，表明守恒量的存在给出了选择规则，允许恢复经典行为的宇宙演化根据所谓的哈特尔标准。这样一个标准选择相关区域的配置空间中的动力学变量的意义是相关的经典可观测宇宙的出现。从广义引力理论出发，特别是从标量张量理论、f（R）理论和f（T）理论出发，建立了一些小超空间模型。导出了精确的宇宙学解。
2013-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of a low spin phase in group field theory condensates
最近的研究结果表明，量子宇宙学模型可以从群场论（GFT）中凝聚态的有效动力学推导出来，其中"宇宙学是量子引力的流体动力学"：均匀各向同性宇宙的经典弗里德曼动力学，以及对广义相对论的圈量子宇宙学（LQC）修正已经被证明是从基本的量子引力中产生的。我们采取进一步加强与LQC的联系，并显示，在一类GFT模型的重力耦合到一个自由的无质量标量场和通用的初始条件，GFT凝聚动态地达到一个低自旋阶段的许多量子的几何形状，其中所有，但指数小数量的量子的特点是由一个单一的自旋$j_0$（即由一个恒定的体积每量子）。当达到低自旋状态时，GFT凝聚体膨胀到指数级的大体积，并且总体积的动力学精确地遵循经典的弗里德曼方程。这种行为是从一个单一的要求耦合在GFT模型的研究。我们提出一个特殊的简单情况，其中主导自旋是最低的：$j_0=0$或，如果排除这一点，$j_0=1/2$。因此，推导LQC时通常假设的量子态的类型是从GFT的量子动力学推导出来的。这些结果证实并推广了Oriti，Sindoni和Wilson-Ewing在相同环境下的最新结果。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics and quantum cosmology -- Continuous topological evolution of topologically coherent defects
作为一个出发点，它建议量子宇宙学是一个独立于度量约束的拓扑概念。利用连续拓扑演化和拓扑热力学的方法，利用基于Cartan外微分系统理论的技术，构造了一个当前宇宙的宇宙学模型。热力学域，无论是开放的，封闭的，孤立的，或在平衡，可以放入对应的拓扑系统的Pfaff拓扑维数4，3，2和1。如果假设宇宙的环境是Pfaff拓扑维数为4的物理真空，那么连续但不可逆的拓扑演化可以导致Pfaff拓扑维数小于4的拓扑相干缺陷结构的出现。由于星系和恒星与环境交换辐射而不交换物质，它们是远离平衡的Pfaff拓扑维3的涌现拓扑缺陷。封闭但不精确的外微分系统的周期积分的DeRham拓扑理论导致在所有尺度上出现量子化的、可变形的、但拓扑相干的奇异宏观态。该方法导致了暗物质和能量由Pfaff维数为2或更小的热力学拓扑亏损结构表示的猜想。
2006-03-17 gr-qc
Qubit clock in quantum cosmology
我们基于Page-Wotters方法研究了量子宇宙学中的涌现时间。利用一个具有量子比特钟的量子宇宙学模型，证明了量子比特钟与几何之间的纠缠如何导致时间参数的出现，该参数定义了宇宙无时间量子态的演化.我们证明了量子比特钟条件下的宇宙波函数服从标准的薛定谔方程，而钟态的Fisher信息（它量化了宇宙与钟之间的纠缠）贡献为负的能量密度.
2022-02-03 gr-qc quant-ph
New Ekpyrotic Quantum Cosmology
自燃瞬子描述了经典收缩宇宙从无边界量子态中的出现。然而，到目前为止，这些瞬子都以大坍缩奇点结束。我们通过增加一个高阶导数项来弥补这一点，从而形成幽灵凝聚。这导致从收缩阶段到膨胀的动力学主导阶段的平滑的、非奇异的反弹。值得注意的是，虽然在反弹期间有一个不平凡的演化，但在WKB意义上，宇宙的波函数在反弹之后和之前一样是“经典的”。因此，这些新的非奇异瞬子可以形成从创世到现在的完全非奇异和可计算的宇宙爆炸历史的基础。
2015-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Tunneling and the Emergence of Classical Spacetime in Einstein-Æther Quantum Cosmology
Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）；Universidade Federal de Juiz de Fora（茹伊斯迪福拉联邦大学）
本文在爱因斯坦-Æther引力框架下研究量子宇宙学模型，通过WKB近似计算隧穿概率，发现参数$\Lambda$、$\sigma$和能量$E$较大而$\beta$较小时，宇宙量子诞生概率更高。
2026-09-21 gr-qc
Less Decoherence and More Coherence in Quantum Gravity, Inflationary Cosmology and Elsewhere
Crull（2015）认为，为了解决宇宙学和量子引力中的突出问题，可以绕过量子理论的解释方面，因为退相干能够解决它们。因此，Crull（2015）得出结论，我们在Okon和Sudarsky（2014）处理这些问题时，对概念和解释问题的关注是可以避免的，甚至是有害的。在这里，我们将通过详细说明为什么退相干无助于解决量子力学中的基础问题（如测量问题或经典性的出现）来捍卫我们的立场。
2015-12-16 gr-qc quant-ph
FLRW-Cosmology in Scalar-Vector-Tensor Theories of Gravity
Bilkent University（比尔肯特大学）
本文研究了标量-矢量-张量引力理论中FLRW时空的场方程，证明在FLRW对称条件下，引力场方程的张量结构仅由时空对称性决定，而宇宙学动力学仍依赖于具体理论。
2026-03-29 gr-qc
Construction of quantum Dirac observables and the emergence of WKB time
我们描述了一种方法的建设规范不变的运营商（狄拉克可观的或“发展常数的运动”）从知识的规范生成器的本征态的时间重新参数化不变的力学系统。这些不变算子相对于任意选择的时间变量酉演化。我们强调，无论是在经典和量子理论的动力学是相关的。在这个框架中，我们展示了如何“紧急Wentzel-Kramers-Brillouin时间”经常在量子宇宙学中使用的产生从一个弱耦合不变的过渡振幅的扩展，我们说明了一个例子的奇异性避免真空比安奇我（卡斯纳）模型。
2020-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Einselection, Equilibrium and Cosmology
我们观察到的宇宙有一个非常强的时间箭头，它植根于它的低熵起点。这种低熵开始可能与各种关于宇宙早期状态的“调谐难题”有关。在这里，我们探索时间之箭和经典从量子的出现之间的关系，希望最终获得宇宙学初始条件的见解。我们的重点是einselection，与环境的相互作用选择量子系统的首选状态的过程。这个过程在经典从量子出现的过程中起着至关重要的作用。到目前为止，对异源选择的研究仅限于表现出时间箭头的情况。在这里，我们研究平衡系统的能力，以显示einselection -并调查是否细致平衡阻止这一点-由经典是否需要一个时间之箭的问题的动机。我们目前的计算在适应Caldeira-Leggett模型，这表明，einselection确实可以发生在平衡系统，并显示这种现象是如何联系在一起的历史表示的时间箭头，尽管全球均衡。我们讨论了一些有趣的宇宙学和宇宙学的初始条件，我们的结果的影响。我们对一致历史形式主义在我们的分析中所扮演的角色感到好奇和有点惊讶。
2022-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerating and decelerating cosmology from spinor and scalar fields non-minimally coupled with f(R) gravity
本文研究了具有非线性旋量场和$f(R)$引力与标量场的非最小相互作用的加速和减速宇宙学模型。我们结合了两种不同的方法来描述暗能量：修正的引力理论和引入额外的领域。FRW宇宙与幂律尺度因子的解决方案重建的模型考虑与特定的选择标量和旋量的潜力。解释了标量势、旋量势和f（R）函数在加速或减速宇宙学出现中的作用。
2013-10-09 gr-qc
Asymptotically safe cosmology - a status report
渐近安全，基于引力重整化群流的非高斯不动点，提供了一个优雅的机制，完成在次普朗克尺度的引力。在高能量下，不动点控制着耦合的标度，使得非物理发散不存在，而经典低能物理的出现则与两个重整化群不动点之间的交叉有关。这些特点使得渐近安全性成为建立宇宙学模型的一个有吸引力的框架。由此产生的情景可能会自然地在非常早期的宇宙中产生一个量子引力驱动的暴胀阶段和一个几乎无标度的波动谱。此外，有效的描述所产生的重整化群的改进允许直接比较宇宙学的观察，例如普朗克数据。
2017-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology and gravitational waves in consistent $D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
在最近的一篇文章[1]中，我们提出了一个新的具有两个动力学自由度的$4$维引力理论，它是具有重新标度的Gauss-Bonnet耦合常数$\tildeα$的$D\to4$ Einstein-Gauss-Bonnet引力的一致实现。这是通过打破一部分非同态不变性而实现的，因此与洛夫洛克定理一致。在本文中，我们研究宇宙学的理论在一个完美的流体的存在下，并澄清从一致的$4$维理论和以前认为，天真（和不一致）的$D\rightarrow 4$限制的结果之间的相似性和差异。通过对线性扰动的研究，我们明确地证明了该理论只有张量引力自由度（除了物质自由度之外），并且对于$\tildeα>0$和$\dot{H}<0$，扰动没有任何病态，这样我们就可以实现建立早期和/或晚期宇宙学模型的设置.有趣的是，$k^4$项出现在张量模的色散关系中，它在小尺度下起着重要的作用，使该理论不仅不同于广义相对论，也不同于许多其他修正的引力理论以及天真（和不一致）的$D\to 4$极限。考虑到$k^4$项，观测对引力波传播的约束产生了约束$\tildeα \lesssim (10\,{\rm meV})^{-2}$。这是$D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet引力相容理论中唯一参数（除了牛顿常数和源于时间规范固定的约束选择）的第一个界限。
2021-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalised Gaussian states in group field theory and $\mathfrak{su(1,1)}$ quantum cosmology
本文为基于 $\mathfrak{su(1,1)}$ 代数的量子宇宙学模型定义了广义高斯态，发现其小相对涨落主要由定义态的位移量决定，并指出在群场论正则量子化的代数方法中定义此类态存在困难。
2024-03-22 gr-qc hep-th
Observations on interfacing loop quantum gravity with cosmology
一个简单的想法，有关的LQG和LQC自由度的讨论的情况下，环形Bianchi我模型。这个想法是最初由Ashtekar和Wilson-Ewing引入的构造的扩展，并且依赖于在齐次LQC中使用的规范固定之后剩余的非同态子群上的自旋网络的某些子类的显式平均。它基于一套明确定义的原理，因此在正则LQG动力学研究中是控制宇宙学自由度的出现和行为的方便工具。有关拟议的LQG-LQC接口与黑洞熵的一些结果建议修改目前使用的LQC的面积间隙值。
2014-11-02 gr-qc
Creation, Chaos, Time : from Myth to Modern Cosmology
每个社会都有一个植根于其最古老传统的故事，关于地球和天空是如何起源的。这些故事中的大多数都将万物的起源归于一个造物主--无论是上帝、元素还是理念。我们首先回顾，在西方世界，直到18世纪，所有关于世界起源的讨论都被《创世纪》的故事所主导，该故事将创造描述为一个有序的过程，历时七天。然后，我们将展示18世纪机械论的发展如何意味着有组织的创造的想法让位于进化的概念，这得益于19世纪天体物理学家发现恒星起源于气体云的事实。我们以20世纪初构想的大爆炸宇宙论作为结论，它随后发展成为对宇宙历史的或多或少的完整描述，从空间、时间和物质从量子真空中诞生，直到生命的出现（至少在我们的地球上，很可能在其他地方）以及更远的地方。
2016-04-12 gr-qc physics.hist-ph
Emergence of fractal cosmic space from fractional quantum gravity
本文在分数量子引力中推导 fractional-fractal Friedmann 与 Raychaudhuri 方程，支持空间涌现和视界热力学，并表明无需暗物质即可将 ΛCDM 归约为 Λ-冷重子物质模型。
2023-09-21 gr-qc hep-th
Big Bounce cosmology for Palatini $R^2$ gravity with a Nieh-Yan term
我们分析了宇宙学的实现Palatini $f(R)$理论，构造了一个Nieh-Yan长期和解决方面的扭转。我们认为相关的情况下，二次校正的希尔伯特-Palatini行动的Ricci标量，模仿Starobinsky模型的度量制定。我们指出，出现了奇特的宇宙学场景，根据这种校正的迹象，能够再现反弹设置，并恢复标准的宇宙动力学在后期渐近极限。此外，我们概述了解决小撕裂动力学，这需要更深入的调查，以通过物质创造正规化。最后，我们还表明，在我们的模型中的Immirzi场是渐近冻结的时间，类似的形态圈量子引力标准制定。
2019-03-18 gr-qc
Snowmass White Paper: Quantum Aspects of Black Holes and the Emergence of Spacetime
黑洞为我们提供了一个窗口，让我们得以了解量子引力中时空的微观结构。最近，人们计算了霍金辐射中包含的量子信息，验证了黑洞蒸发与量子力学幺正性一致性的一个关键方面。这个计算主要依赖于最近在从边界全息描述中理解大块时空的出现方面取得的进展。时空虫洞在理解这一结果的基础上发挥了重要作用，在这种和其他背景下，对这种虫洞的精确研究已经通过低维全息模型的发展而得以实现。在本白皮书中，我们回顾了这些发展，并描述了该主题中的一些深层次开放问题。这些包括黑洞内部的性质，量子宇宙学的潜在应用，黑洞精细结构的引力解释，以及与量子信息和实验室量子模拟的进一步联系的发展。
2022-03-02 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Casimir Wormholes with GUP Correction in the Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学框架下引入广义不确定性原理修正卡西米尔效应，构造并分析了可穿越静态球对称虫洞解，研究了其稳定性、连接条件及奇异物质需求，并讨论了虫洞可见性与史瓦西事件视界的关系。
2024-06-12 gr-qc
Statistical Mechanics and Quantum Cosmology
统计力学的概念和过程，如退相干，相关性和耗散可以证明是基本的重要性，以了解量子宇宙学和理论物理学的一些基本问题，如初始状态的选择，量子到经典的过渡和时间的出现。在这里，我们总结了我们的努力，1）构建一个统一的理论框架，使用相互作用量子场论的技术，如影响功能和粗粒度的有效作用，讨论噪声，涨落，耗散和退相干的相互作用;和2）说明这些概念时，应用到量子宇宙学可以改变一些基本问题的传统观点。我们要解决的两个问题是：1）小超空间截断的有效性，这在大多数讨论中通常是假设的，没有证据; 2）特定初始条件的相关性，这是过去十年的主流观点。我们还提到了混沌动力学，耗散集体动力学和复杂性的一些当前想法如何改变我们对宇宙量子性质的看法。
1995-11-29 gr-qc
Quantum Gravity, Hydrodynamics and Emergent Cosmology: A Collection of Perspectives
本文集汇集了量子引力、流体动力学与涌现宇宙学交叉领域的最新进展，探讨了流体动力学与宇宙学相互作用、相变与涌现几何、关系视角及宇宙学模型涌现等四大主题，并提出“超空间上的流体动力学”新理论框架。
2024-12-19 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
On the Emergence of Accelerating Cosmic Expansion in f(R) Theories of Gravity
我们认为宇宙学模型的引力$f(R)$理论，使用自上而下和自下而上的建设。自上而下的模型是基于罗伯逊-沃克几何，自下而上的结构是通过将受扰动的闵可夫斯基空间的亚视界大小的区域拼凑在一起来构建的。我们的结果表明，这些理论并没有提供一个理论上有吸引力的替代标准的广义相对论宇宙学。我们发现，只有$f(R)$理论，可以承认一个观测上可行的弱场极限具有大规模的扩展，是观测上无法区分的弗里德曼解的广义相对论与$Λ$。这样的理论并不能减轻与$Λ$相关的任何困难，而且在不同时破坏牛顿对小尺度引力的近似的情况下，也不能在宇宙膨胀中产生任何新的行为。
2015-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Emergence of cosmic space and its connection with thermodynamic principles
近年来对引力与热力学关系的研究表明，引力可能是一种突现现象。在此之后，帕德马纳班提出了一个新的想法，即宇宙的膨胀可以被解释为等同于空间随着宇宙时间的进展而出现。在这种方法中，宇宙的膨胀是由所谓的涌现定律来描述的，该定律指出宇宙的膨胀是由哈勃半径所限定的区域中的体积和表面自由度之间的差异驱动的。这个原理正确地再现了弗里德曼宇宙的标准演化。我们建立了涌现定律与热力学中其他公认结果的联系，涌现定律在概念上不同于描述宇宙学的传统范式。研究表明，涌现定律可以从统一的热力学热力学第一定律中导出，而热力学第一定律可以被认为是涌现定律的主干。然而，涌现定律在结构上比热力学第一定律本身所暗示的要丰富。它进一步解释了宇宙向最大视界熵状态的演化。在此之后，可以认为热力学的热力学第一定律，连同视界熵最大化所施加的额外约束，可以一起导致涌现定律。在本文中，我们首先简要回顾了Padmanabhan的建议，然后在爱因斯坦，高斯-邦纳和更一般的洛夫洛克引力理论的背景下研究它与视界热力学的联系。
2022-05-30 gr-qc
Correction to the Friedmann equation with Sharma-Mittal entropy: A new perspective on cosmology
基于引力与热力学的联系，本文探讨了 Sharma-Mittal 熵对宇宙学方程的影响，推导出修正的 Friedmann 方程，并验证了其与广义第二定律的一致性及对标准宇宙学结果的恢复。
2023-08-05 gr-qc
Mean-field phase transitions in TGFT quantum gravity
本文证明了现实的量子几何TGFT模型因包含组合非局域相互作用、物质自由度、Lorentz群数据和微观因果性，其向非平庸真空态的相变假设合理，从而增强了群场与自旋泡沫量子引力中存在连续引力体制的证据。
2023-04-04 gr-qc hep-th
Another Path for the Emergence of Modified Galactic Dynamics from Dark Matter Superfluidity
在最近的工作中，我们提出了一个新的理论，暗物质（DM）超流相匹配的成功的LambdaCDM模型在宇宙尺度上，同时再现修改牛顿动力学（MOND）现象在星系尺度上。负责调节MONDian力定律的介质是耦合到普通（重子）物质的超流声子。在本文中，我们提出了另一种方式的MOND现象出现DM超流性。其中心思想是在超流有效理论中使用更高的梯度修正。这些次高阶项涉及引力势的梯度，因此有效地修正了引力定律。在这个过程中，我们发现了一个新的机制，产生非相对论MOND行动，从一个理论，是完全解析的所有字段变量。这个想法，灵感来自于量子机制，利用了离散对称的自发破缺。对于大的加速度，对称性是不破缺的，作用量减少到爱因斯坦引力。当加速度很小时，对称性自发破缺，作用量退化为MONDian引力。然而，从宇宙学的角度来看，宇宙总是处于爱因斯坦引力的恢复阶段。因此，密度微扰的膨胀历史和线性增长与λ CDM宇宙学是无法区分的。
2016-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement and decoherence in cosmology and in analogue gravity experiments
本论文分析暴胀宇宙学及类比预热实验中量子关联的产生与破坏，研究强经典场作用于量子场产生纠缠（准）粒子的物理过程及量子关联演化。
2024-12-03 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Fluctuation, Dissipation and Irreversibility in Cosmology
我们讨论了宇宙学中的物理过程和宇宙本身的动力学中时间不对称行为的出现。我们首先分析的性质和起源的不可逆性在众所周知的物理过程，如分散，扩散，耗散和混合，并作出区分的过程，其不可逆性产生的规定，特殊的初始条件，和那些产生于系统的相互作用与粗粒度的环境。然后，我们研究了与宇宙学过程中的量子涨落有关的不可逆性，如粒子的产生和“宇宙的诞生”。我们认为，这种量子过程的逆反应效应可以理解为一个波动耗散关系的表现形式，量子场的波动耗散时空动力学。出于同样的原因，它表明，耗散必然会出现在微超空间宇宙学的动力学。这为宇宙学和热力学时间箭头的出现提供了一个自然的过程，并提出了引力熵的一个有意义的定义。最后，我们讨论的标准选择的粗粒度和持久的物理结构的稳定性。在时间不对称的物理起源会议上的特邀演讲，西班牙韦尔瓦，1991年10月，会议记录编辑。J. J. Halliwell，J. Perez-Mercader和W. H. Zurek，剑桥大学出版社，1993年
1993-02-18 gr-qc
Modelling the emergence of cosmic anisotropy from non-linear structures
本文提出一种新的宇宙学方法，通过空间平均和优选方向分解，从非线性结构涌现大尺度各向异性，并推导有效场方程，应用于Farnsworth解以模拟各向异性膨胀与整体流。
2023-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Axions, Black Holes and the Detection of Gravitons: from Astrophysics to Cosmology
University of Valencia（瓦伦西亚大学）；CSIC（西班牙国家研究委员会）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；King's College London（伦敦国王学院）
研究通过旋转黑洞附近的轴子云产生纠缠压缩引力子态，探讨其在天体物理和宇宙学中的探测可能性及对宇宙学参数的约束。
2025-12-16 gr-qc hep-th
Decay of a multi-axionic SU(N) symmetric color aether in the early Universe as an origin of emergence of a many-component dark matter
Kazan Federal University（喀山联邦大学）
本文提出了一种基于SU(N)对称性的模型，通过多轴性色流体的衰减解释多组分暗物质的起源，并推导了自洽主方程。
2026-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Semiclassical Time in Quantum Gravity. I. Mechanical Models
在关系粒子玩具模型的舞台上，考虑通过涌现或隐藏的时间函数来解决量子引力中的时间问题的策略。在具有“重”和“轻”自由度的情况下，出现了两个涌现的半经典WKB时间概念;它们还等价于两个涌现的经典“莱布尼茨-马赫-巴列兹”时间概念。我futurely研究半经典的方法，在几何相位形式主义，扩展到包括线性约束，并特别小心，使明确的近似和假设使用。我提出了一个新的迭代方案，在宇宙学的动机的情况下，一个沉重的自由度。我发现，通常的半经典量子宇宙学时间的出现与其他定性的重要条款，包括在重子系统和二次导数的反反应的出现手牵手。我通过进一步研究具有线性耦合谐振子势的相关粒子模型来说明我的分析。由于这些例子在半经典方法之外是完全可解的，因此它们对于检验在量子宇宙学的半经典方法中习惯性地作出的某些近似和假设的可验证性也是有用的。最后，我比较了涌现半经典时间函数与其隐藏的膨胀欧拉时间对应。
2007-11-04 gr-qc
Inhomogeneous universe from group field theory condensate
量子宇宙学的一个基本挑战是从普朗克尺度的物理学解释我们宏观宇宙的出现。在量子引力的群场论（GFT）方法中，这样一个宏观宇宙是由基本离散自由度的“凝聚”形成的结果。已经表明，这种GFT凝聚体的有效动力学遵循经典的弗里德曼动力学在后期，同时避免了类似于圈量子宇宙学（LQC）的反弹的经典奇点。它还显示了如何在GFT凝聚体的量子涨落提供了一个初始的功率谱的体积波动周围的确切的均匀性。在这里，我们将GFT中的量子涨落结果与弯曲时空中量子场论中宇宙学扰动的通常形式联系起来。我们考虑一个充满无质量标量场的弹跳宇宙，其中扰动是由收缩相的真空涨落产生的。通过在LQC内工作来提供反弹时的匹配条件。然后，我们比较的结果与GFT凝聚的量子引力方案与无质量标量物质。在这里，GFT凝聚描述的初始量子相位通过量子涨落产生初始标量扰动。我们在这两种方法的预测中表现出普遍的一致性，这表明GFT凝聚可以提供一个物理机制，从完全量子引力中出现一个稍微不均匀的宇宙。
2019-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Big-Bounce in Quantum f(R)-Cosmology: Polymer Dynamics with Internal Time
Sapienza University of Rome（罗马第一大学）；INFN Section of Rome, Sapienza University of Rome（罗马国立核物理研究所罗马分部，罗马第一大学）；ENEA, Fusion and Nuclear Safety Department, C.R. Frascati（意大利国家新可再生能源技术局聚变与核安全部弗拉斯卡蒂研究中心）
本文研究了量子f(R)宇宙学中基于内部时间的聚合动力学，揭示了大反弹宇宙学的出现及与传统模型的对比。
2026-01-23 gr-qc
Is Bianchi I a Bouncing Cosmology in the Wheeler-DeWitt picture?
我们提供了一个跳跃宇宙学出现的量子图像，根据的想法，半经典行为的宇宙走向奇点是不可用的，在许多相关的迷你超空间模型。特别地，我们研究了真空中的Bianchi I模型，采用各向同性的Misner变量作为量子演化的内部时钟。在相对论性标量场中，这个小超空间表象中的惠勒-德威特方程和克莱因-戈登方程之间的同构使得我们可以分别确定与坍缩和膨胀宇宙相关的正频率解和负频率解。我们澄清了如何比安奇我本地化的波包可扩展的奇点时，接近，因此在普朗克区域的模型演化的半经典描述失去了其可预测性。然后，我们根据相对论性量子力学的标准方法，通过引入一个类爆炸物质成分，模拟了一个含时势项，打破了频率分离，计算了坍缩宇宙转变为膨胀宇宙的跃迁幅度。特别是，当坍缩宇宙中各向异性的动量共轭平均值与膨胀宇宙中相应的平均值足够接近时，这种“量子大反弹”的跃迁概率获得最大值，这取决于进出宇宙波包的方差。这种反弹前和反弹后平均值之间的对称性反映了半经典反弹宇宙学中发生的事情，不同之处在于这里两个分支的连接发生在纯概率水平上。
2022-03-02 gr-qc
Emergent spin and clock variable in Bianchi type-I quantum cosmology
本文在 Wheeler-DeWitt 量子化框架下研究含标量场的 Bianchi I 型宇宙，通过 Dirac 分解确定体积参数为合适时钟变量，并发现由各向异性导致的与哈密顿量对易的缺失角动量，将其解释为宇宙早期演化中涌现的三分量自旋。
2024-02-21 gr-qc
Torsional birefringence in metric-affine Chern-Simons gravity: gravitational waves in late-time cosmology
在度量仿射陈-西蒙斯引力的背景下，赋予投影不变性，我们推导出扭转和非度量的均匀和各向同性的宇宙学的情况下，描述了一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker度规的解析解。我们讨论了一些细节的宇宙学解决方案的一般性质，在一个完美的流体的存在下，如动力学稳定性和出现的大反弹点，我们研究的结构，一些特定的解决方案再现德西特和幂律行为的标度因子。然后，我们专注于一阶扰动的de Sitter的情况下，我们研究的引力波在绝热极限的传播，张量和标量极化。特别是，我们发现，度量张量模式耦合到扭转张量分量，导致外观，在度量版本的陈-西蒙斯引力，双折射，其特征在于不同的色散关系的左，右圆偏振态。结果，纯张量的挠率部分像波一样传播，而非度规性则像谐振子一样传播。最后，我们讨论标量模式，概述了它们随时间呈指数衰减，不传播。
2023-01-09 gr-qc
