Making a Quantum Universe: Symmetry and Gravity
到目前为止,还没有任何一种试图解释引力的尝试能产生一个令人满意的模型,不仅能在量子世界的范围内描述引力,而且能描述它与基本粒子和其他基本力的关系。在这里,我们概述了一个量子宇宙模型的初步结果,其中重力是根本上和通过建设quantic。该模型基于三个动机良好的假设,具有令人信服的观测和理论证据:量子力学在所有尺度下都是有效的;量子系统由它们的对称性描述;宇宙具有无限的独立自由度。最后一个假设意味着宇宙的希尔伯特空间具有$SU(N\rightarrow \infty) \cong \text{area preserving Diff.} (S_2)$对称性,它由两个角度变量参数化。我们表明,在没有背景时空的情况下,这个宇宙是平凡的和静态的。尽管如此,量子涨落打破了对称性,将宇宙划分为子系统。当一个子系统被挑选出来作为参考-观察者-另一个作为时钟时,两个连续的参数出现了,它们可以被解释为距离和时间。我们将经典时空与宇宙希尔伯特空间的参数空间等同起来。因此,它的量化是没有意义的。在这个观点中,爱因斯坦方程代表了希尔伯特空间中的量子动力学在其参数空间中的投影。基本粒子的有限维对称性是当宇宙被分成子系统/粒子时对称性破缺的结果,而对无限维对称性及其相关的相互作用(被视为引力)没有任何影响。这就解释了为什么引力是一种普遍的力。
2021-11-25 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum-to-classical transition for fluctuations in the early Universe
根据早期宇宙的暴胀理论,宇宙中所有的不均匀性都是真正的量子起源。另一方面,观察这些不均匀性并测量它们,显然没有观察到特定的量子力学性质。我们展示了如何从其固有的量子引力性质的经典行为的过渡来-过渡,其中没有一个成功的定量预测的通货膨胀的情况下,为当今的宇宙是改变。这是由两个属性实现的。首先,早期宇宙中量子引力效应产生的时空度规扰动的量子态由于宇宙的膨胀而变得非常特殊(高度压缩)(只要扰动的波长超过哈勃半径)。第二,通过环境的退相干将场幅度基区分为指针基。这使得扰动目前无法区分随机经典的不均匀性。
1998-02-02 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Mechanics in a Time-Asymmetric Universe: On the Nature of the Initial Quantum State
在一个具有强时间箭头的量子宇宙中,我们假设一个低熵边界条件(过去假设)来解释时间的不对称性。在本文中,我表明过去假设也包含了足够的信息来简化量子本体论,并定义一个自然的初始条件。首先介绍了密度矩阵实在论,即宇宙的量子态是客观的、不纯的。这与波函数实在论形成鲜明对比,波函数实在论认为宇宙的量子态是客观和纯粹的。第二,我认为过去假设足以确定一个自然的密度矩阵,这是简单和唯一的。这是通过我称之为初始投影假设来实现的:宇宙的初始密度矩阵是(归一化的)投影到过去假设子空间(在希尔伯特空间中)。第三,由于初始量子态是唯一而简单的,我们有一个强有力的理则命题:宇宙的初始量子态与自然定律是平等的。这个新的想法有几个有趣的影响,包括统计力学和量子力学之间的和谐,宇宙和子系统的理论统一,以及所谓的休谟随附性和量子纠缠之间的冲突。
2022-03-05 cond-mat.stat-mech hep-th physics.hist-ph
World-Sheet Geometry and Baby Universes in 2-D Quantum Gravity
我们表明,$c<1$物质理论耦合到$2D$量子引力的表面粗糙度描述的婴儿宇宙的自相似结构。存在着颈部厚度为紫外线截止量级的婴儿宇宙,其中最大的宇宙具有宏观面积$\sim A^{1 \over {1-γ}}$,其中$A$是总面积,$γ$是弦磁化率指数。
1992-04-07 hep-th
Classical Universe emerging from quantum cosmology without horizon and flatness problems
我们将量子力学的复德布罗意-玻姆公式[1]应用于一个空间封闭的均匀各向同性的早期宇宙,其物质内容是辐射和尘埃完美流体。然后,我们证明了一个膨胀的经典宇宙可以从一个振荡的(具有复杂的标度因子)量子宇宙中出现,而没有奇点。此外,在这个过程中得到的宇宙没有视界或平坦性问题。
2016-09-15 gr-qc hep-th
Quantum Creation of a Toy Universe without Inflation
我们提出了一个宇宙起源的玩具模型,其中尺度不变的波动与宇宙的量子创造过程一起产生。涨落产生于欧几里得时间域中的瞬子内部。在洛伦兹的观点中,宇宙从一开始就伴随着被动的、相干的和标度不变的波动出现,而不需要暴胀或反弹。为了使这种机制发挥作用,我们需要在空间和时间上进行各向异性缩放,这在带有Lifshitz标量场的Horava-Lifshitz引力玩具模型中得以实现。
2019-08-28 hep-th
Quantum stabilization of dilatonic Anti-de Sitter Universe
讨论了量子产生强子AdS宇宙的可能性,在没有强子的情况下,量子效应导致了AdS宇宙的湮灭。我们考虑的作用的形式的量子创造的一个量子AdS宇宙中的量子势。利用双光子耦合标量的共形反常,得到了反常诱导作用量和运动方程。在经典引力作用量的基础上增加了异常诱导作用量。给出了相应于量子修正的AdS宇宙的全理论解。
2003-02-03 gr-qc hep-th
Before the Bang: Wormholes at the Dawn of the Universe
Ghent University(根特大学);École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院,巴黎理工学院);NICPB(爱沙尼亚核物理与粒子物理研究所)
本文探讨了欧几里得虫洞作为宇宙初始量子态候选贡献的最新进展,指出虫洞在扩展物理相关鞍点类别的同时,增强了早期宇宙模型构建的物理丰富性。
2026-05-15 gr-qc hep-th
Holographic Principle and Quantum Cosmology
利用Verlinde关于封闭宇宙的全息熵提议,得到了宇宙不同阶段状态方程的一个界。进一步探讨这个界限,我们发现在早期宇宙中自然会出现一个暴胀宇宙,并且在量子宇宙学的情形中也需要今天的暗能量。
2005-12-15 hep-th
Vacuum energy, holography and a quantum portrait of the visible Universe
我们把目前可观测的宇宙描述为一个由大小为$H_0^{-1}$、占据数为$N$的引力子组成的自维持凝聚体,并认为量子真空能量的最可能值是所观测到的临界能量密度的量级。
2012-08-22 gr-qc hep-th
Quantum Foam and de Sitter-like universe
我们执行的四维黎曼时空相对于一个离散的时间,这是一个整数倍的普朗克时间的叶状。我们发现度规的量子涨落具有离散的能谱。度规场在定常本征态中展开,这导致了对类德西特宇宙的描述。在普朗克尺度下,该模型描述了一个普朗克欧几里德黑洞。
1998-08-29 hep-th
Black holes in the quantum universe
本文对如何使类黑洞物体的观测与量子力学相协调的问题作了简明扼要的总结.如果量子黑洞的行为类似于子系统,并且也会衰变,那么它们的信息就必须转移到它们的环境中。以“最小”偏离标准描述的方式实现这一点的交互被参数化。简要概述了引力波或甚长基线干涉观测对这些相互作用的可能敏感性。
2019-05-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum dynamics of evolution of flat universe in the first stage
在量子模型的基础上,在弗里德曼-罗伯逊-沃克度规的框架下,研究了宇宙在第一演化阶段的形成及其进一步膨胀的过程,其中引入了一种新型物质,其能量密度取决于膨胀速度。结果表明,这种改进的模型在$k=0$处形成了平坦宇宙的势垒(与广义Chaubergin气体模型相反)。详细分析了不同势垒区和不同演化阶段的波函数的特性,并采用全量子(非半经典)方法计算了波函数。共振的影响的初始和边界条件上的障碍穿透性示出(与Vilenkin和霍金的方法相比)。为了比较分析不同模型下宇宙膨胀的速度,引入了速度和哈勃函数的新量子定义。这些概念使我们能够在量子宇宙学中研究宇宙演化的动力学,无论是在第一阶段,还是在以后的时间。
2013-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of the Universe caused by the averaged potential of the quantum scalar field
研究了与引力最小耦合的奇异标量场$φ$的量子理论。在我们的方法中,标量场被视为一个真正的量子变量,而比例因子$a(t)$被假定为经典的。我们评估的自相互作用势$V(φ)$的量子平均值,并使用它在修改的微分方程的哈勃参数。
2017-08-16 hep-th
Emergent Consciousness: From the Early Universe to Our Mind
在先前的一篇论文(gr-qc/9907063)中,我们用量子信息描述了早期暴胀宇宙。在本文中,我们更详细地分析了这些结果,我们强调的事实是,在暴胀,宇宙可以被描述为量子寄存器的叠加态。叠加量子态的自还原符合Penrose的客观还原(OR)模型。量子引力阈值在暴胀结束时达到,对应于10^9个量子寄存器的叠加态。这也是我们大脑中叠加的微管-量子比特的数量,它们经历了彭罗斯-哈梅罗夫的简化客观还原(Orch OR),导致了一个有意识的事件。然后,在非常早期的量子计算宇宙和我们的思想之间自然出现了一个类比。
2000-07-05 gr-qc hep-th nlin.AO
An origin of the Universe determined by quantum physics and relativistic gravity
我们讨论宇宙的演化从什么可能被称为它的量子起源。我们将不确定原理应用于特征时间尺度等于普朗克时间的宇宙的起源,以获得其初始温度和密度。我们建立,随后的演化服从爱因斯坦方程给出了目前的微波背景温度接近观测值。相同的起源允许宇宙恰好以临界密度Ω =1开始,并在进化过程中保持在临界密度的可能性。观测到的宇宙的许多其他重要特征,包括均匀性和各向同性,哈勃常数,它的最小年龄,现在的密度等,都是我们理论的预测。我们还讨论了我们的理论的可检验性。
2001-09-27 astro-ph gr-qc hep-th
On the Road Towards the Quantum Geometer's Universe: An Introduction to Four-Dimensional Supersymmetric Quantum Field Theories
这一套简短的笔记对四维闵可夫斯基时空中超对称量子场论的基本特征作了一个适度的介绍,从本系列以前的一个研讨会上的类似讲座中建立了一个桥梁,并且只在这样的理论的全面建设的门槛上达到。
2004-08-03 hep-th
Scaling Functions for Baby Universes in Two-Dimensional Quantum Gravity
我们最近提出的转移矩阵形式主义耦合到$(2, 2k-1)$极小模型的二维量子引力。我们发现,在测地(欧几里德)时间的父宇宙的传播是伴随着不断发射的婴儿宇宙,并推导出一个分布函数描述其大小。$k\to \infty~ (c\to -\infty)$极限通常被认为对应于经典几何,我们确实在宇宙分布函数中发现了一个经典峰值。然而,我们也观察到戏剧性的量子效应与婴儿宇宙在有限的长度尺度。
1993-10-15 gr-qc hep-th
Stablizing oscillating universes against quantum decay
我们调查的真空校正的效果,由于跟踪异常和卡西米尔效应,对振荡宇宙的稳定性相对于通过隧穿到奇点衰变。我们发现,这些修正一般不稳定振荡的宇宙。然而,对于某些特别微调的非真空状态,可以实现稳定性。
2014-07-21 gr-qc hep-th
Quantum driven Bounce of the future Universe
结果表明,由于量子效应的反作用,宇宙膨胀在其最大值处停止并发生转折。后来,它在有限的未来时间内收缩到一个非常小的尺寸。这一现象之后是一个“反弹”,伴随着一个指数膨胀的非奇异宇宙的重生。
2007-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Implications of a Quantum Mechanical Treatment of the Universe
我们试图根据量子力学来处理非常早期的宇宙。通过确定宇宙的尺度因子和与之相关的波包的宽度,我们证明了不可能有初始奇点,宇宙是膨胀的。利用对应原理,我们得到了宇宙的标度因子,从而解决了标准模型的因果关系问题。
1998-01-14 astro-ph gr-qc hep-th
deSitter brane universeinduced by phantom and quantum effects
讨论了由经典物质和量子物质诱导的具有deSitter(暴胀)膜宇宙的五维膜世界宇宙学。结果表明,具有量子CFT的负能量幻影场支持deSitter宇宙的产生。同时,具有量子效应的纯幻影或尘埃,或具有量子效应的查伯金气体,可能自然导致反-deSitter膜宇宙的出现,而不是deSitter膜宇宙的出现。同样有趣的是,与四维引力不同,对于有(或没有)量子贡献的幻影,标准宇宙学能量条件可能有效地得到满足。
2003-05-18 astro-ph hep-ph hep-th
Geometry of the quantum universe
在量子引力的因果动力学三角(CDT)正则化中,一个非常像(欧几里德)德西特时空的宇宙作为背景几何出现。我们研究了这种宇宙的几何出现在路径积分作为裸耦合常数的理论的函数。
2010-05-14 gr-qc hep-lat hep-th
How round is the quantum de Sitter universe?
我们研究了在早期工作中引入的量子Ricci曲率,在全四维量子引力中,用因果动力学三角剖分(CDT)非微扰地表示。CDT方法的一个关键发现是德西特型宇宙的出现,这一点可以通过蒙特卡罗测量全球尺度因子的量子动力学与半经典迷你超空间模型的成功匹配来证明。一个重要的问题是量子宇宙是否也在其更局部的几何性质方面表现出半经典性。使用新的量子曲率观测,我们研究是否(准)局部性质的量子几何类似于那些不断弯曲的空间。我们发现的证据表明,在足够大的尺度上的曲率行为是兼容的四球,从而加强了动态生成的量子宇宙的德西特空间的解释。
2020-06-11 gr-qc hep-th
Probability distribution for the quantum universe
我们确定的内积的希尔伯特空间的波函数的宇宙通过施加厄米性的量子哈密顿量的上下文中的minisuperspace模型。相应的量子概率密度成功地再现了经典概率分布在$\hbar \to 0$限制,封闭的宇宙充满了一个完美的流体指数$w$。当$-1/3<w\le 1$时,波函数是可归一化的,量子概率密度在大爆炸/大挤压奇点处变得非常小,至少在半经典水平上。量子期望值的物理几何量,发散的经典奇点,被证明是有限的。
2021-12-25 gr-qc hep-th
Planckian Birth of the Quantum de Sitter Universe
我们表明,量子宇宙出现的非微扰,洛伦兹求和几何可以描述一个高精度的四维德西特时空。通过涉及牛顿常数的标度分析,我们确定所研究的量子宇宙的线性尺寸在17到28普朗克长度之间。有些令人惊讶的是,在这个区域中,测得的德西特宇宙周围的量子涨落是很好的近似,仍然可以用半经典描述。所提出的数值证据来自于因果动力学三角剖分中的量子引力正则化。
2009-01-08 gr-qc hep-lat hep-th
Properties of the quantum universe in quasistationary states and cosmological puzzles
从这里发展的宇宙量子理论的观点来重新审视宇宙学的新老难题。结果表明,在建议的方法的标准宇宙学的困难不会出现。该理论预测了观测到的物质密度不均匀性的尺寸和宇宙背景辐射温度波动的幅度,并指出了它们起源的新量子机制。宇宙中的大尺度结构可以用非均匀性的增长来解释,这种非均匀性是由于准稳态的有限宽度引起的原始量子涨落引起的。该理论允许获得的减速参数的值,这是在最近的超新星Ia测量的良好协议。它解释了宇宙熵的大值,并描述了其他参数。
2001-11-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Observing 4D Baby Universes in Quantum Gravity
我们通过识别所谓的婴儿宇宙来测量四维单纯量子引力的分形结构。这使得一个简单的决定临界指数$\g$连接到四维流形的熵。
1993-03-08 gr-qc hep-lat hep-th
Quantum cosmology of the brane universe
我们规范地描述了嵌入到五维Schwarzschild-anti-deSitter体时空中的膜宇宙的动力学。我们表明,在膜世界设置的量子宇宙学的制定,包括初始条件的问题,在概念上比在3+1维的情况下更简单。惠勒-德威特方程是一个有限差分方程。在宇宙是平坦的情况下,它是完全可解的,我们找到了系统的基态。封闭的膜宇宙可以作为整体黑洞衰变的结果而产生。
2004-11-29 gr-qc hep-th
Non-violation of Energy Conditions in the future accelerated universe due to quantum effects
在这里,一个加速幻影模型的晚期宇宙的探索,这是从未来的奇点。有趣的是,这个模型在未来的所有时间都表现出强曲率,而不像“大裂缝奇点”模型只在奇点时间附近表现出高曲率。因此,在宇宙晚期,随着时间的增加,量子引力效应也会占主导地位。更重要的是,它表明,FRW方程的量子修正导致不违反“宇宙能量条件”的广义相对论,这是违反加速宇宙没有这些修正。
2006-10-25 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum-gravitational corrections to the power spectrum for a closed universe
研究了封闭宇宙模型中规范不变暴胀标量微扰功率谱的量子引力修正。我们考虑正则量子引力作为量子化引力的一种方法。这导致了惠勒-德威特方程,它已经通过应用半经典的玻恩-奥本海默近似进行了研究。在相应的近似阶,我们恢复未校正和量子引力校正的薛定谔方程的扰动模式,我们计算的量子引力校正的功率谱在慢滚制度。的结果进行了比较,宇宙的平坦模型的功率谱。
2023-02-14 gr-qc hep-th
New Quantum Phase of the Universe before Inflation and its Cosmological and Dark Energy Implications
宇宙的物理历史是通过在宇宙的标准模型中包含与观测一致的暴胀之前的量子普朗克和超普朗克相来完成的。一个新的量子先驱相出现在普朗克尺度之外。我们将de Sitter宇宙推广到量子领域:经典量子de Sitter对偶。结果是:经典和量子对偶德西特温度和熵自然包括在内,不同的(经典,半经典,量子普朗克和超普朗克)德西特制度的特点,在一个精确和统一的方式。相关的宇宙学的例子,如通货膨胀和暗能量的描述。这允许以简单和一致的方式找到:量子暴胀谱及其CMB观测值,特别是包括经典已知的暴胀谱及其量子修正。宇宙纪元及其量子前兆的统一图景出现了,宇宙学常数是宇宙的真空能量、熵和温度,为宇宙学常数问题提供了线索(节略)。
2019-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Gravity of a Brane-like Universe
建立了类膜宇宙的量子引力,并逼近了它的爱因斯坦极限。进行Arnowitt-Deser-Misner形式化的Regge-Teitelboim嵌入。通过构造一个新的Lagrange乘子,并引入时滞函数和位移向量,导出了二次Hamilton量和相应的分叉Wheeler-Dewitt型方程.包含任意物质类似于最小耦合。
1999-01-02 gr-qc hep-th
The dark universe future and singularities: the account of thermal and quantum effects
宇宙未来的知识对任何先进文明都是至关重要的。我们研究了奇异暗宇宙的未来,其中考虑了霍金辐射对FRW宇宙视视界的热效应。结果表明,由于热效应的考虑,最终处于有限时间I型和III型奇点或无限时间Little Rip奇点的暗宇宙向有限时间II型奇点过渡.与此同时,II型和IV型奇异宇宙并没有改变它的定性行为。量子效应和热效应的综合解释表明,根据宇宙的具体特征,只有一种效应占主导地位。当(共形物质)量子效应占主导地位时,未来的奇点通常被移除,而对于占主导地位的热效应,宇宙的最终状态是II型奇点。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Baby universes in 2d quantum gravity
我们研究了$2d$量子引力的分形结构,包括纯引力、耦合到多个高斯场的引力和耦合到伊辛自旋的引力。表面的粗糙度描述的婴儿宇宙和使用数值模拟,我们测量它们的分布是相关的字符串磁化率指数$\g_{string}$。
1993-03-26 hep-lat hep-th
Inflationary Brans-Dicke Quantum Universe
在Einstein框架下,将Brans-Dicke(BD)引力的表示形式转化为Einstein引力的双光子和双光子耦合形式.本文计算了含非平凡费米子的含时共形平坦背景下N个费米子耦合的无质量费米子的单圈四维反常诱导有效作用量。利用该完全有效作用量,导出了(四阶)量子修正运动方程。给出了代表暴胀宇宙(具有指数标度因子)和(慢得多的)膨胀BD介子的这些方程的一个特解。类似地,我们构造了含时双光子的二维量子BD宇宙。在最后一种情况下,动力学完全是由于量子效应。
1999-05-26 gr-qc hep-th
Inflationary universe from higher-derivative quantum gravity
本文考虑高导数量子引力,导出了超越单圈近似的重整化群改进的有效作用量。利用这种有效作用量,分析了量子修正的FRW方程。证明了这种de Sitter暴胀宇宙是不稳定的。计算了慢卷暴胀参数。估计了重整化群改进的Gauss-Bonnet项对量子修正FRW方程以及de Sitter宇宙不稳定性的贡献。结果表明,在这种情况下,谱指数和张量标量比与普朗克数据是一致的。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A quantum state for the late Universe
本文考虑了一个玩具模型宇宙的量子描述,其中Schwarzschild-de Sitter几何是由无质量标量场的相干态产生的。虽然高度理想化,这个简单的模型使我们能够找到明确的线索,支持这样的结论,即德西特背景对物质源存在的反应导致i)银河系尺度上的修正牛顿动力学和ii)目前哈勃参数测量的不同值。这两种效应都源于具有可归一化的量子态所需的条件。
2022-01-13 gr-qc hep-th
Cyclic universe from Loop Quantum Gravity
我们讨论了如何从圈量子引力中构造性地导出一个平坦宇宙的循环模型。这个模型在尺度因子较小的情况下具有较低的反弹,这与圈量子宇宙学有许多相似之处。我们发现,量子引力修正也可以在能量密度比普朗克的一个小得多,它们可以诱导一个上反弹在大的标度因子值。
2015-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Birth of the Universe as quantum scattering in string cosmology
在惠勒-德威特的量子弦宇宙学方法中,宇宙的当前状态来自超空间中初始弦真空的波函数的散射和反射。这种情况下,描述和比较更传统的量子宇宙学图片,其中宇宙的诞生被表示为隧道的过程“从无到有”在超空间。
1996-02-18 astro-ph gr-qc hep-th
Cyclic Universe with Quintom matter in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了用五原子物质建立循环宇宙模型的可能性。在一般性的演示之后,我们提供了两个例子,一个是双流体,另一个是双标量场,来展示如何获得这样的场景。文中给出了解析计算和数值计算结果。
2007-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
On quantum creation of a toroidal universe
本文证明考虑卡西米尔能量后环形宇宙的量子创生瞬子奇异且时空测地不完备,指出其无法在半经典量子引力中描述为从“无”中创生,从而否定与球形宇宙创生概率比较的合理性。
2025-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Cosmology and the Structure of Inflationary Universe
在这篇评论中,我考虑了与通货膨胀有关的几个不同问题。我将从宇宙的波函数开始。这个问题是相当古老的,但最近有一些新的见解,基于自我复制的暴胀宇宙理论。然后我们将讨论暴胀宇宙的平稳性和在量子宇宙学背景下利用暴胀的随机方法进行预言的可能性。回到暴胀理论更实用的方面,我们将用$Ω< 1$讨论暴胀模型。最后,我们将描述基于参数共振效应的宇宙再加热理论的几个方面。
1995-08-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Loop Quantum Gravity and the Cyclic Universe
圈量子引力对半经典体系的动力学方程进行了强非微扰修正,产生了各种新的效应,包括解决了弗里德曼宇宙中的经典奇点。在这里,我们调查的情况下,一个循环的宇宙潜力的修改,假设我们可以应用四维圈量子形式主义内的有效四维理论的循环方案。我们发现,圈量子效应可以显着改变近碰撞动力学的循环方案。在动力学主导的坍缩时代,标量场被圈量子摩擦有效地冻结,因此膜接近碰撞并反弹,而没有实际的碰撞。
2004-09-23 astro-ph gr-qc hep-th
Space, Matter and Interactions in a Quantum Early Universe. Part I : Kac-Moody and Borcherds Algebras
我们介绍了一个量子模型的宇宙在其早期阶段,制定了一个机制,从量子初始条件的空间和物质的膨胀,粒子的相互作用和创造驱动的代数扩展的卡茨-穆迪李代数$\mathbf{e_9}$。我们调查卡茨-穆迪和Borcherds代数,我们提出了一个推广,以满足进一步的要求,我们认为是基本的量子引力。
2020-12-18 gr-qc hep-th math-ph
Quantum Creation of Closed Universe with Both Effects of Tunneling and Well
本文提出了宇宙尺度因子α和标量场$ϕ$上宇宙波函数的Wheeler-DeWitt方程的一种新的“双松鞋”方法。分析了α的隧穿效应和$ϕ$的势阱效应对初始宇宙的影响,得到了初始宇宙以最大概率量子方式诞生时的初始值$a_0$和$ϕ_0$.我们的结果克服了只考虑隧穿效应的宇宙量子创生几率的“大场困难”。这个新生的宇宙必须经历一个膨胀的启动,然后进入通常的缓慢滚动的膨胀。概率最大的宇宙可能是一个“温和"的暴胀或一个永恒的混沌暴胀,这取决于一个描述隧穿性质的新参数q。
2000-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary universe in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学提供了一个很好的解决方案,通过在高能区的大反弹机制来避免大爆炸奇点。在圈量子宇宙学中,无论宇宙中填充了什么物质成分,暴胀宇宙都是在大反弹之后涌现的。在反弹后的初始阶段,将以某种方式出现一个没有幻影物质的超级膨胀阶段;然后宇宙将经历一个正常的膨胀阶段。我们在这个框架中详细讨论了暴胀的条件。另外,对于慢卷暴胀,我们期望圈量子宇宙学效应的印记应该留在原始微扰功率谱中。然而,我们表明,这种印记太弱,无法观察到。
2007-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Spectral Dimension of the Universe
我们测量的光谱维度的宇宙出现的非微扰量子引力,通过因果三角几何的状态和定义。虽然在大尺度上是四维的,但量子宇宙在短距离上看起来是二维的。我们的结论是,量子引力可能是“自重整”在普朗克尺度下,凭借动力学降维机制。
2005-06-06 gr-qc hep-lat hep-th
Quantum Instability of the Emergent Universe
我们执行一个半经典的分析的宇宙暴胀的情况。固定背景,假设暴胀子是均匀的,我们将暴胀子的演化问题转化为一维的量子力学问题。我们发现,在很长的时间尺度上,这种通货膨胀的情况下所需的调谐是不稳定的量子力学。把暴胀子场值看作一个波包,波包的扩散破坏了任何以合式态开始和结束的机会。因此,我们不可能从爱因斯坦的静态宇宙开始,在很长一段时间后演变成一个定义明确的暴胀开始。
2013-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Periodic orbits in cosmological billiards: the Selberg trace formula for asymptotic Bianchi IX universes, evidence for scars in the wavefunction of the quantum universe and large-scale structure anisotropies of the present universe
塞尔伯格迹公式是为$4=3+1$时空维度中的宇宙台球指定的。谱公式被改写为爱因斯坦场方程的初始条件的精确和,其中周期轨道是隐含的。为此,一个合适的密度下的台球地图的测量不变的定义,在统计隐含的BKL范式。迹公式也被指定为随机限制的动态,其中的总和超过初始条件已被证明是等价于一个总和超过适当的对称操作的发电机组,定义台球动态,并获得不同的功能,为不同的统计地图。在量子制度的疤痕的证据。塞尔伯格迹公式在经典水平和量子状态下的有效性加强了这些系统的半经典描述的有效性,从而为量子引力效应和目前观察到的宇宙结构的比较提供了进一步的元素。这个过程也构成了一个新的方法在双曲几何的应用塞尔伯格迹公式的混沌系统的轨道相关联的精确的统计分布,两个台球桌对应的desymmetrized基本域和一个同余子群。
2013-11-03 astro-ph.GA gr-qc hep-th