Multiple Lambda cosmology: dark fluid with time-dependent equation of state as classical analog of cosmological landscape
我们讨论了含时EoS暗流体的FRW宇宙,它导致多重de Sitter空间。这个模型(以及它的标量张量版本)可以被认为是宇宙学景观的一些经典模拟。宇宙膨胀的历史可以看作是不同deSitter时代之间的过渡,这表明了宇宙学常数问题的有趣解决方案。对于特定的含时EoS暗流体,还建立了正负宇宙学常数宇宙区之间跃迁的可能性。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-th
Polymer Quantization of the Isotropic Universe: comparison with the Bounce of Loop Quantum Cosmology
我们实现聚合物量子力学的哈密顿制定的各向同性宇宙在这两个代表性的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和一个新的广义坐标共轭的宇宙体积。由此产生的动力学是一个弹跳宇宙学;当量子化类体积变量时,大弹跳是宇宙学动力学的内在截止,而当使用标准连接时,弹跳密度结果取决于准备好的波包的初始条件。然后,我们比较所产生的反弹的性质与出现在圈量子宇宙学,其中的依赖性的临界密度的初始条件时,最小面积本征值是实施在一个共动表示,而不是物理的。我们的结论是,如果一方面,考虑到Ashtekar-Barbero-Immirzi连接在整个圈量子引力中所具有的特权SU(2)特征,更可取的方案应该是一个密度取决于初始条件的大反弹,另一方面,在聚合物宇宙学的背景下证明的等价性可能是一个有利于环量子宇宙学改进方案可行性的暗示,尽管它不是通过特权变量集来表达的。
2021-11-03 gr-qc
Populating the Landscape: A Top Down Approach
我们提出了一个宇宙学的框架,结合弦景观没有边界的初始条件。在这个框架中,振幅的替代历史的宇宙计算最终的边界条件。这导致了自上而下的宇宙学方法,其中宇宙的历史取决于所提出的精确问题。我们研究的观测结果,没有边界的初始条件的景观,并概述了一个计划来测试的理论。这在一个简单的模型景观中得到了说明,它承认宇宙有几种不同的暴胀历史。在景观中,只有少数可能的真空会被填充。我们还讨论了自上而下的方法在哪些方面不同于弦景观中的宇宙学方法,如永恒的通货膨胀。
2006-02-10 astro-ph gr-qc hep-th
Vacuum Selection from Cosmology on Networks of String Geometries
我们引入网络科学作为研究弦景观的框架。构造了两个大的弦几何网络,其中节点是额外维的六维流形,边表示它们之间的拓扑转换。我们证明了网络上的标准气泡宇宙学模型具有由$-(\mathbf{L} + \mathbf{D})$的最大特征向量决定的晚时行为,其中$\mathbf{L}$和$\mathbf{D}$是网络的拉普拉斯矩阵和度矩阵,这为弦景观中的真空选择提供了动力学机制。
2018-09-05 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
Comparison of the Semiclassical and Quantum Dynamics of the Bianchi I Cosmology in the Polymer and GUP Extended Paradigms
我们比较了一些详细的聚合物量子力学和广义不确定原理的方法,以澄清在何种程度上,我们可以把他们在同一个立足点。我们表明,虽然在半经典的水平上,它们可以制定为类似的修改的泊松代数,在量子水平上,它们本质上不同,因为PQM意味着没有绝对的最小不确定性的位置。然后,我们实现这些计划比安奇我宇宙学的半经典水平上变形的宇宙体积的代数,寻找替代配方能够占到修改后的弗里德曼方程出现在膜宇宙学和圈量子宇宙学。在一个纯量子水平上,我们实现了这两种方法,通过他们原来的设置和减少两个由此产生的惠勒-德威特方程相同的形态结构,显示如何聚合物形式主义与弹跳动力学,而在广义不确定原理的情况下,奇异性仍然存在。在这两种方法中也讨论了波包传播的影响,概述了当奇点存在时,普朗克时代必须通过宇宙的完全量子(非峰值)状态来接近。
2022-05-19 gr-qc
Bouncing scalar field cosmology in the polymeric minisuperspace picture
在经典聚合动力学系统的框架下,研究了以FRW度规为背景几何,以无质量标量场为背景几何的宇宙学系统。为此,我们首先介绍量子算符的聚合表示。然后,我们扩展相应的过程,以达到一个转换,映射任何经典的变量,其聚合物对应。它表明,这样的形式主义也有一个类似的辛结构,即,人们可以使用一组新的变量,而不是将聚合作用应用于经典哈密顿算子以得到其聚合形式,根据这组新的变量,哈密顿算子保持其形式,但现在相应的辛结构得到新的变形泛函形式。我们表明,这两种方法是等价的,并通过将它们应用到标量场FRW宇宙学看到,由此产生的标度因子表现出从收缩阶段到膨胀时代的反弹行为。由于用弹跳行为取代大爆炸奇点是量子宇宙学理论最重要的预言之一,我们可以说,我们的聚合经典模型本身带来了一些来自量子理论的信号。
2014-08-20 gr-qc
Counting Vacua in Random Landscapes
据推测,基础物理学的正确理论包括一个大的景观的状态,这可以被描述为一个潜在的N标量场和一些数量的离散变量的函数。这样一个景观的性质是至关重要的,在确定关键的宇宙学参数,包括暗能量密度,真空的稳定性,自然的通货膨胀和由此产生的扰动的性质,以及气泡成核事件的可能性。我们编纂的方法,景观宇宙学的基础上规范的整体形式的景观潜力,并说明这种方法与N维高斯随机景观的属性的详细分析。我们澄清了海森矩阵的不同元素之间的相关性的潜在的驻点。我们表明,这些潜力一般包含大量的极小值。更一般地说,这些结果阐明了如何随机函数理论是至关重要的,这种方法景观宇宙学,产生的结果有很大的不同,从那些通过处理矩阵元素的海森作为独立的随机变量。
2016-12-15 gr-qc hep-th
Island Cosmology in the Landscape
在亚稳真空驱动的永恒暴胀背景下,某些具有零能条件破坏的局域量子涨落有可能跨越不同真空之间的屏障,从而在新的真空中产生一些充满辐射的岛屿,这些新兴的热化岛屿将进入标准大爆炸宇宙学的演化。本文计算了岛屿出现过程中曲率扰动的谱。我们发现,一般情况下,得到的谱是近标度不变的,这可以很好地联系到慢卷暴胀的一个简单的对偶。这在某种意义上暗示了它们的标量谱之间的简并性。此外,我们还简单地估计了扰动的非高斯性,它自然很大,但可以很好地位于观测界。这里显示的结果表明,岛屿在景观中出现热化可以与我们可观察到的宇宙相一致。
2008-06-11 gr-qc
Polymer Quantum Cosmology: Lifting quantization ambiguities using a $SL(2,\mathbb{R})$ conformal symmetry
在这封信中,我们强调,最简单的宇宙学模型组成的无质量标量场最低限度地耦合到均匀和各向同性的重力具有内置的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。保护这种对称性自然提供了一种有效的方式来约束这个宇宙学系统的量子化,无论量子化方案如何,特别是允许修复正则量子化程序中出现的量子化模糊性。将这种方法应用于FLRW宇宙学的圈量子化,得到了一个新的圈量子宇宙学模型,它保持了经典系统的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。这种新的聚合物正则化与共形对称性一致,可以导出为经典FLRW相空间的非线性正则变换,其将经典奇异动力学映射为正则有效弹跳动力学。这种改进的正则化保留了体积和哈密顿约束的标度性质。由伸缩算子生成的3D尺度变换被实现为酉变换,而不管理论中硬编码的最小长度尺度。最后,我们指出,由此产生的宇宙动力学表现出一个有趣的二元性之间的短距离和长距离,让人想起的T-对偶弦论,与近奇点制度对偶的半经典制度在大体积。该模型的构造的技术细节在较长的配套文件\cite{BenAchour:2019ywl}中介绍。
2019-07-17 gr-qc
Polymer dynamics of isotropic universe in Ashtekar and in volume variables
我们分析了各向同性宇宙的半经典和量子聚合物动力学的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和它的共轭动量,也是新的广义坐标共轭的宇宙体积。我们研究所产生的反弹宇宙学出现在这两个表示的属性,我们表明,大反弹是一个内在的截止宇宙动力学只有当体积变量的实施,而在标准的连接宇宙反弹能量密度是固定的初始条件上准备的波包。作为一种唯象的含义,我们引入粒子创造作为一个耗散项,并研究在这两个公式的熵的产生。然后,我们比较所获得的动力学与出现在圈量子宇宙学,其中相同的差异在大反弹的性质是与固定的最小面积本征值在一个共同运动或在一个物理表示。我们的结论是,Ashtekar-Barbero-Immirzi连接的特权特性表明,聚合物框架中的自然场景是一个大反弹,而不是一个通用的截止。然而,通过聚合物和圈量子宇宙学性质的基本运营商之间的并行性,我们也开发了一些有利于圈量子宇宙学的$\barμ$计划的半经典水平上的可行性的考虑。
2022-05-31 gr-qc
Cosmographic study of the universe's specific heat: A landscape for Cosmology?
我们提出了一种在空间平坦的均匀各向同性时空中,通过遵循经典热力学的标准定义来构造宇宙比热的方法。我们使用宇宙学来表示比热的可测量的量,并表明,在恒定体积下的负比热和在恒定压力下的零比热是与观测数据兼容。我们推导出最一般的宇宙学模型,它是兼容的宇宙比热的值,并表明,它克服了微调和符合的$Λ$ CDM模型的问题。
2013-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Semiclassical and quantum features of the Bianchi I cosmology in the polymer representation
我们分析了在无质量标量场存在下的Bianchi I宇宙学,并通过半经典和量子聚合物方法描述了它的动力学。我们通过采用三组不同的构型变量来研究大反弹的形态:Ashtekar连接,一组各向异性体积坐标和宇宙体积加上两个各向异性坐标(后两组变量在各向同性宇宙的情况下会重合)。在半经典分析中,我们证明了当采用Ashtekar连接或各向异性体坐标时,临界物质的能量密度值依赖于动力学的Cauchy问题.相反,当宇宙体积被看作组态坐标时,我们可以导出Bianchi I模型的聚合物修正的Friedmann方程,并由此导出临界能量密度的表达式。这一分析表明,只有当宇宙体积定义在聚合物晶格上时,大反弹才具有普适性。然后,在Ashtekar联系中引入了一个宇宙学常数,并将同步动力学与以标量场为关系时间时的同步动力学进行了比较,得到了一些有趣的结果.从一个纯量子的角度来看,我们调查的比安奇我动态的Ashtekar连接。我们应用变分原理的ADM约化,然后我们对系统进行解算。我们研究了由此产生的薛定谔动力学,强调随着时间的推移,波包峰的行为挑出与半经典轨迹的共同特征,证实了新兴的大反弹也在量子水平上的非普适性。
2022-03-08 gr-qc
TCC in the interior of moduli space and its implications for the string landscape and cosmology
该研究通过分析标量场驱动的FRW宇宙解,证明违反TCC的加速膨胀解无法趋近零粒子渐近真空,据此提出含此类解的多场标量势不成立,强化TCC的同时给出弦景观新约束,可能排除暴胀的实现。
2024-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polymer representation of the Bianchi IX Cosmology in the Misner variables
我们在聚合物量子力学的框架下分析了比安基IX宇宙,在宇宙奇点附近同时考虑了半经典和纯量子效应。我们采用Misner变量来描述模型的动力学,同时应用聚合物范式的各向同性的(链接到宇宙体积)和两个各向异性的(表征物理引力自由度)。设置两个不同的截止尺度为两个不同的变量集,即几何体积和重力张量模式,我们演示了如何的半经典性质的Bianchi IX动力学是敏感的截止参数的比例。特别是,只有当与体积离散化相关的参数大于或等于各向异性之一时,半经典演化才会被证明是混乱的。关于混沌的情况下,我们进行了一个纯粹的量子聚合物分析,表明原来的Misner结果的存在的准经典状态附近的奇点(在这个意义上的高占领数)仍然是有效的,在修订后的方法,并能够占截止物理效应。与Misner的原始研究进行比较的可能性是可能的,因为奇点仍然存在于所有参数空间的宇宙学模型的半经典演化中。我们解释这一令人惊讶的功能的结果,几何体积离散化,这并不阻止体积消失,即恢复在Minisuperspace分析其零值。
2019-11-30 gr-qc
The landscape, the swampland and the era of precision cosmology
我们回顾了KKLT结构的改进版本和纯$d=4$ de Sitter超引力,包括一个幂零多重态,关于de Sitter态在弦论中不存在的各种解释。我们解释了为什么我们认为这些假设是有问题的,没有很好的动机,为什么最近提出的替代弦论模型的暗能量,忽略真空稳定,排除了宇宙学观测至少在$3σ$水平,即超过$99.7\%$的信心。
2018-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Protected $SL(2,\mathbb{R})$ Symmetry in Quantum Cosmology
宇宙学背景的聚合物量子化提供了一个替代路径,原来的惠勒-德威特(WdW)量子宇宙学,基于不同的表示的正则变量的对易关系。这种聚合物表示允许捕获量子几何的晶格状结构,并导致与WdW构造相比完全不同的量子宇宙学。这种新的量子化方案已经吸引了相当多的关注,由于奇异性分辨率,它允许在广泛的一类对称性约化引力系统,特别是在WdW方案失败。然而,与任何正则量子化方案一样,量子理论构建中的模糊性,即正则化或因子排序,可以极大地修改所得到的量子动力学。在这项工作中,我们提出了一个新的标准,以限制在最简单的聚合物量子宇宙学模型的量子化模糊性,均匀和各向同性的广义相对论最低限度地耦合到一个无质量的标量场。这个新的标准是基于一个潜在的$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{R})$结构存在于这个简单的宇宙学模型的相空间。通过保持这个宇宙学系统的对称性下,这个1d共形群,我们得到一个新的相空间的正则化。我们执行它的聚合物量子化和量子化方案直接提供了一个代表性的SL $(2,\mathbb{R})$集团行动。由此产生的量子宇宙学可以被看作是具有SL $(2,\mathbb{R})$不变性的类格子量子力学。这提供了一个新版本的圈量子宇宙学符合共形对称性。这种替代性的构造开辟了新的方向,其中可能的映射与共形量子力学以及最近的矩阵或张量模型的量子宇宙时空的建设。
2019-08-05 gr-qc
Precision Cosmology and the Landscape
在回顾了宇宙学常数问题之后--为什么λ不是巨大的?- 我概述了20世纪80年代末出现的两种基本方法,并指出每种方法都做出了明确的预测。精确的宇宙学实验现在表明宇宙学常数不为零。这一结果强烈支持环境方法,其中真空能量可以在宇宙中广泛分离的区域中离散变化。解释这种偏离第一原理的变化的需要构成了对基本理论的观测约束。我回顾的论点,弦论满足这一约束,因为它包含一个密集的离散亚稳真空。巨大的真空景观需要新的统计方法来推导预测,它促使我们重新审视我们在最大尺度上对时空的描述。我讨论了宇宙动力学的影响,我推测,加权真空的熵产生可能允许事先免费的预测,不诉诸明确的人择参数。
2006-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Landscape of Modular Cosmology
本文研究了描述暴胀α-吸引子的SL(2,Z)不变势族的全球结构,揭示了Poincaré半平面下部看似尖锐的脊在双曲几何下实际上与上部暴胀平台物理等价。
2024-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cyclic universe and uniform rate inflation in loop quantum cosmology
University of North Bengal(北孟加拉大学)
该研究在回路量子宇宙学中探讨了均匀速率膨胀模型,发现其与循环演进、HNI膨胀等概念相关,并通过量子反弹机制构建循环宇宙。
2025-12-23 gr-qc
(b,v)-type variables for black to white hole transitions in effective loop quantum gravity
圈量子引力的有效模型中的量子引力效应,如圈量子宇宙学,被编码在所谓的聚合方案的选择中。物理可行性的模型,如量子效应在普朗克曲率附近的曲率尺度的开始,严重限制了可能的选择。关于聚合方案的选择的另一种观点是选择适应的变量,使得该方案是最简单的可能方案,称为环量子宇宙学中的$μ_0$方案。在那里,物理上可行的模型与$μ_0$ -方案聚合的哈勃率$b$,这是直接相关的里奇标量和物质的能量密度的壳。因此,量子效应的发生精确地取决于这些参数。在这封信中,我们构建了类似的变量,用于模拟使用描述的史瓦西内部作为Kantowski-Sachs宇宙学的黑洞到白洞的过渡。由此产生的模型使用的$μ_0$计划和功能合理的物理范围广泛的初始条件(=选择的黑洞和白洞的质量),并有利于对称过渡时调用额外的定性参数。由此产生的哈密顿量是非常简单的,在其参数中至多是二次的,允许直接量化。
2021-06-29 gr-qc hep-th
Localization on the Landscape and Eternal Inflation
我们调查的有效性的断言,永恒的通货膨胀填充景观的弦论。我们验证了气泡的解决方案不满足克莱因戈登方程的景观潜力。在量子宇宙学的形式主义中,景观势的解是安德森定域波函数。这些与膨胀气泡解决方案不一致。永恒暴胀和景观之间的关系失败的物理原因植根于量子现象,例如集中在景观中各种真空周围的波函数之间的干涉。
2014-04-22 gr-qc hep-ph hep-th
Prescriptions in Loop Quantum Cosmology: A comparative analysis
为了讨论它们之间的差异,本文对文献中提出的关于耦合到无质量标量场的均匀各向同性平坦时空的聚合量子化的各种方法进行了仔细的分析。详细的数值分析证实,对于量子领域不深的状态,宇宙学中感兴趣的一些自然观测值的期望值和色散对于所有考虑的处方是定性相同的。相反,这些状态的波函数的振幅在这些处方的反弹时期有很大不同。这种差异不能通过改变代表性来吸收。最后,从数值的角度来看,具有更简单的超选择扇区的处方显然更有效。
2011-08-03 gr-qc hep-th
Computational complexity of the landscape II - Cosmological considerations
我们提出了一种新的方法,基于计算复杂性的多重宇宙分析,这导致了一个新的家庭的“计算”措施的因素。通过将宇宙学定义为包含具有特定性质的真空的时空(例如小的宇宙学常数)加上时间演化如何产生真空的规则,我们可以将多元宇宙中的全球时间与模拟它的超级计算机上的时钟时间联系起来。我们认为,这台超级计算机模拟的早期宇宙动力学的“有限计算复杂性”原则,这转化为一个全球性的措施,用于调节永恒的通货膨胀。时间演化的规则可以被看作是一种搜索算法,其细节应该受到更强的“最小计算复杂性”原则的约束。“与以前研究的全球措施不同,我们避免了标准的平衡考虑和玻尔兹曼大脑和愚蠢悖论的著名问题。我们还给出了宇宙学的计算复杂性的各种定义,并认为只有少数几个自然的复杂性类。(v2:提交出版的版本:澄清了第5.3节;添加了参考文献)(v3:添加了对勉强适宜的真空的讨论。版本出现在物理学年鉴)
2018-03-16 gr-qc hep-th
On a Continuum Limit for Loop Quantum Cosmology
海森伯-外尔对易关系的非正则表示的使用已被证明对研究量子引力中的概念和技术问题是有用的。特别相关的是环量子宇宙学(LQC)的研究,这是一种对称性简化理论,与环量子引力有关,并且基于非规则的聚合表示。最近,Ashtekar,Corichi和Singh使用一个可溶性模型来研究循环量子宇宙学和标准Wheeler-DeWitt理论之间的关系,特别是到达极限的通道,其中辅助参数(解释为“量子几何离散性”)被发送到零,希望摆脱LQC动力学中的“调节器模糊性”。在这份说明中,我们概述了第一个步骤,重新制定这个问题的程序内的作者研究聚合物理论的连续极限,这是成功地应用于简单的系统,如一个简单的谐振子和自由粒子。
2007-11-06 gr-qc
Quantisation of Parameters and the String Landscape Problem
我们拓宽了Rextein和de Alwis最近的论文[1]的应用范围,在论文中他们引入了一个关于FRW量子宇宙学弦解景观的(动力学)选择原理。更确切地说,我们(i)解释他们的分析是如何基于选择一个限制性的参数范围,从而影响提取的预测的有效性和(ii)随后提供一个更广泛的和连贯的描述,关于量子宇宙学跃迁振幅诱导的概率分布。此外,使用德威特的论点[2]作为宇宙波函数的初始条件,我们发现弦和引力参数通过涉及整数的有趣表达式变得相关,这表明某些涉及的参数存在量子化关系。
2007-05-02 gr-qc hep-th
Higher curvature counter terms cause the bounce in loop cosmology
在引力量子化的循环方法中,人们使用了一个希尔伯特空间,这个空间对于某些算子来说太奇异了,以至于不能实现为导数。这通常通过使用普朗克尺度的有限差分算子来解决,这一过程被称为“聚合”。在对称性减少的循环宇宙学的例子中,我们研究了一个模糊的正规化,我们涉及到的模糊性固定系数的无限多个更高的曲率计数器项增加爱因斯坦-希尔伯特行动。因此,这种情况类似于在截断条件下对量子引力进行简单的微扰处理,在这种情况下,无限多个高阶导数项的存在必然会损害可预测性。作为一个副产品,我们在附录中证明,有可能有更高的引力曲率作用,这仍然导致一阶运动方程,如弗里德曼的情况。
2009-12-17 gr-qc hep-th
Singularity resolution from polymer quantum matter
我们研究聚合的量子物质场的性质使用的例子的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙起源的最小耦合无质量标量场。该模型被视为对称约化制度通过deparametrization技术,与比例因子发挥作用的时间。随后,对应于物质的剩余动态自由度被聚合物量子化。对由此产生的真正的量子动力学的分析表明,大爆炸奇点被解决了,尽管解决的形式与物质钟模型中的解决形式有很大的不同:动力学上,奇点是可以通过的,而不是可以避免的。此外,这种分析暴露了所谓的有效动态圈内量子宇宙学在最基本的各向同性设置之外应用时的关键限制。
2013-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Polymer Quantum Mechanics as a Deformation Quantization
我们分析了聚合物表示的量子力学内的变形量子化形式主义。特别地,我们构造了聚合物表示的Wigner函数和星积作为Weyl代数的薛定谔表示在高斯加权测度下的分布极限,并且我们观察到这种薛定谔表示的准概率分布极限与圈量子宇宙学的Wigner函数一致。此外,引入的高分子星积满足玻尔的对应原理,即使不是所有的运营商都很好地定义在聚合物表示。最后,在我们的框架内,我们还推导出一个广义的不确定原理,这是一致的,通常在理论中假设一个基本的最小长度在其制定。
2019-01-31 gr-qc hep-th math-ph
The primordial angular power spectrum from the alternative mass function in loop quantum cosmology
本研究在圈量子宇宙学中引入替代有效质量函数,通过聚合化参数 $ξ$ 调控原初功率谱的波包结构,并发现 $ξ=0.2$ 时角功率谱与 $Λ$CDM 模型最佳拟合,揭示了精细结构对聚合化参数的敏感性。
2025-05-23 gr-qc
An Overview on the Nature of the Bounce in LQC and PQM
本文综述了截止物理条件下量子宇宙学的基本内容。我们首先分析惠勒-德威特方程如何在一个纯度规的方法描述量子宇宙,显示如何奇点没有被删除。然后,我们讨论圈量子宇宙学的基本特征。对于各向同性的宇宙,我们比较原始的$μ_0$计划和最普遍接受的配方,$\barμ$计划。文中还讨论了有关Bianchi宇宙的一些结果。最后,我们考虑了一些相关的批评之间的真正联系的全圈量子引力和它的minisuperspace实现。在第二部分中,我们考虑各向同性宇宙和Bianchi模型的聚合物量子力学的框架。我们首先解决聚合的Ashtekar-Barbero-Immirzi连接,并显示如何得到的动态是同构的$μ_0$。然后,我们分析了聚合的体积变量,我们看到由此产生的动力学是同构的$\barμ$计划与一个固定的临界能量密度。最后,我们通过度规方法研究了均匀和非均匀Mixmaster模型的聚合物量子动力学。我们比较了使用体积变量和标准Misner变量得到的结果。在后一种情况下,我们发现一个宇宙学仍然是奇异的,其混沌特性取决于各向同性和各向异性变量的晶格步长之间的比率。最后,我们的审查与一些考虑改变变量的聚合物表示。特别是,我们考虑如何动态可以映射到两个不同的变量集(在使用坐标依赖的晶格步骤的价格),我们推断出一些可能的影响的等价性的$μ_0$和$\barμ$计划的循环量子宇宙学。
2021-09-17 gr-qc
The Quantum Configuration Space of Loop Quantum Cosmology
本文介绍了被称为玻尔线紧化的空间的几个方面,它是圈量子宇宙学中的量子位形空间,以及所谓聚合物表象的相应位形空间实现。类比与圈量子引力进行了探讨,提供了一个介绍(部分)的数学结构的圈量子引力,在技术上更简单的上下文中。
2007-07-02 gr-qc
Non-Gaussianity in Island Cosmology
本文利用二阶微扰方程,全面计算了岛宇宙中原初曲率微扰的非高斯性。我们发现,对于光谱指数$n_s\simeq 0.96$,这是目前的观测所青睐的,非高斯水平$f_{NL}$看到的岛屿将一般位于30 $\sim$ 60之间,这可能是未来的观测测试。在景观中,岛屿宇宙是人类学上可接受的宇宙历史之一。因此,从某种意义上说,所获得的结果意味着接下来的观测,特别是对非高斯性的测量,将对弄清楚我们在景观中的位置是如何填充的具有重要意义。
2009-04-24 astro-ph gr-qc
Non-singular AdS-dS transitions in a landscape scenario
理解允许永恒暴胀的多元宇宙的不同真空之间的转换是一个开放的问题,其解决对于了解时空的整体结构以及测量问题非常重要。在经典理论中,从反deSitter真空到deSitter真空的转变由于大紧缩奇点而被禁止。在这篇文章中,我们考虑玩具景观潜力:一个双井和一个三井潜力,允许反deSitter和deSitter真空,在有效的动力学圈量子宇宙学的$k=-1$ FRW模型。我们表明,由于非微扰的量子引力的影响,理解圈量子宇宙学,非奇异的反deSitter到deSitter跃迁是可能的。在未来的演化中,反deSitter泡沫宇宙不会遇到大紧缩奇点,而是经历了一次大反弹,其规模由底层量子几何决定。这些非奇异跃迁提供了一种机制,通过这种机制,用于定义局部测量的探测器或“观察者”可以安全地通过反弹进化,测地线可以从反deSitter真空平滑地延伸到deSitter真空。
2014-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Polymer quantization and Symmetries
高分子量子化是在圈量子宇宙学的建立过程中发现的。对于最简单的单自由度量子理论,研究了谐振子和其他势的动力学含义。对于更多的自由度,连续的,运动学对称性的可能性出现。虽然这些是在聚合物量子力学的希尔伯特空间中实现的,但它们的无穷小版本并不被支持。对于一个不变的哈密顿量,这些对称性的实现意味着无限的简并性,这表明对称性应该是自发或显式破缺的。在某些情况下的对称性破坏的估计已经分析过了。在这里,我们探讨了将竞技场转移到分配国家的替代方案。我们讨论了聚合物量子力学的情况以及聚合物量子化的标量场。
2013-02-24 gr-qc
Singularity-free and non-chaotic inhomogeneous Mixmaster in polymer representation for the volume of the universe
我们分析了半经典聚合物动力学的非均匀Mixmaster模型通过选择立方尺度因子作为离散化的配置变量,而各向异性仍然是纯爱因斯坦变量。这样一个修改后的引力理论应该被视为适当的框架来描述量子平均值的行为,无论是在聚合物量子力学和圈量子宇宙学。我们首先构造了广义Kasner解,其中包含一个无质量标量场和一个宇宙学常数。它们解释了一种准各向同性、类似于暴胀的机制。由此产生的情况下链接一个无奇性的卡斯纳状政权的均匀和各向同性的德西特阶段。随后,我们调查的三维标量曲率的作用,表明反弹的点宇宙对潜在的墙壁总是可以发生在聚合物框架内,也在存在的标量场。然而,没有奇点意味着曲率是有界的。因此,点宇宙会经历一个振荡状态,直到它越过势墙(如果之前没有达到大反弹)。在那之后,一个最终稳定的卡斯纳式政权将一直持续到大反弹。因此,目前的研究表明,一旦离散化的宇宙体积进行,通用宇宙学的解决方案是非混沌和自由的奇点。在圈量子宇宙学方法中也可能实现相同的结果。
2019-01-25 gr-qc
Late Time Decay of the False Vacuum, Measurement, and Quantum Cosmology
最近的建议,晚时间量子动力学可能是重要的解决宇宙学问题与我们所观察到的宇宙需要考虑几个微妙的问题与量子宇宙学,我们在这里描述。如果我们能够正确地将概率测度与永恒暴胀和弦景观联系起来,那么解决这些问题将是重要的。
2008-10-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Semiclassical states for quantum cosmology
在基于度规变量的哈密顿量子化中,我们给出了构造均匀各向同性宇宙学模型的半经典物质几何态的一种方法。这些“集体”状态是在非常规的“聚合物”量子化中基本激发的无限线性组合。它们满足一些半经典性质的特性,例如在经典相空间构型上的峰值。我们描述了如何使用这些状态来确定经典演化方程的量子修正,并通过向后时间演化计算宇宙的初始状态。
2006-07-23 gr-qc
The Arrow Of Time In The Landscape
我们认为,了解时间之箭是迫切需要的,如果最近弦理论的宇宙学的想法是功能。在弦景观中,婴儿宇宙的成核被假设为“填充”多元宇宙。在这里,我们认为,婴儿宇宙只有在\emph{inherit}是一个的情况下才能有一个箭头;解释箭头的问题因此被简化为在原始宇宙的情况下解释它。受弦论中“从无到有”的大古里-瓦法-韦林德公式的启发,我们提出原始宇宙是沿着一个具有环面拓扑结构的类空表面产生的。利用全局微分几何中的深入结果,我们能够证明这个曲面的几何必须是非通用的。这种几何上的“特殊性”通过暴胀子传递给物质。这样,我们就有了一个本质上是几何的箭理论,它包含了暴胀,它允许地景中的宇宙以物理上可接受的初始条件开始。
2007-12-28 gr-qc hep-th
Alternative effective mass functions in the modified Mukhanov-Sasaki equation of loop quantum cosmology
本文通过聚合化以 $z_s$ 表示的经典质量函数,提出 LQC 修正 Mukhanov-Sasaki 方程的一族新有效质量函数,揭示其含四项修正并可在动能主导反弹中产生可观效应。
2024-03-05 gr-qc
Hybrid Quantum Gowdy Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
我们用聚合量子化的方法构造了一个非均匀的宇宙学模型。更明确地说,我们构造定义良好的运营商表示的约束,并找到物理希尔伯特空间形成的解决方案,再现传统的Fock量子化的不均匀性。在此非齐次模型中,初始奇异性以非常简单的方式解决,并且不施加特殊的边界条件,从而确保该解决方案的鲁棒性和通用性。此外,考虑到不均匀性在现代宇宙学中的核心作用,这种量子化构成了从圈量子宇宙学中提取物理结果和后果的一个有充分根据的步骤。
2008-08-27 gr-qc
Polymer Quantum Mechanics and its Continuum Limit
近年来,量子力学系统的正则对易关系的一个相当非标准的量子表示(称为聚合物表示)由于其与普朗克尺度物理的可能关系而受到了一些关注。特别是,这种方法已经在称为圈量子宇宙学的圈量子引力的对称扇区中得到了遵循。在这里,我们探讨普通薛定谔理论和聚合物描述之间的关系的不同方面。本文分为两部分。在第一个中,我们从普通的薛定谔理论出发推导出聚合物量子力学,并表明聚合物描述是一个适当的极限。在第二部分中,我们考虑这个理论的连续极限,即从离散理论出发,试图恢复到普通薛定谔量子力学的逆过程。我们考虑几个感兴趣的例子,包括谐振子,自由粒子和一个简单的宇宙学模型。
2007-08-22 gr-qc
Behavior of the Universe anisotropy in a big-bounce cosmology
我们研究了当宇宙的波函数的Vilenkin解释被考虑时,在刚性物质贡献的存在下Bianchi I模型的经典和量子行为。我们研究它的演化在所谓的聚合物表示的量子力学,为了表征修改的离散性质的各向同性变量的宇宙诱导形态的宇宙学奇点。我们证明,在这样一个模型中的大爆炸奇异性被删除在半经典的水平,有利于大反弹时,各向同性变量上的晶格被认为是。此外,对Misner图像中量子自由度、变量\textit{i.e}的平均值的分析以及对波包演化的研究表明,在我们的聚合物改进方案中,与初始奇点附近的宇宙各向异性相关的典型发散行为是如何消失的。事实上,各向异性在大反弹上仍然是有限的,并且它们假定的值取决于远离转折点的初始条件。最后,我们证明了所提出的方案可以扩展,与一个合适的选择的配置参数,比安奇IX宇宙学,因此它可以被视为一个范例的通用宇宙学模型。
2017-06-14 gr-qc
Spin networks and the big bang singularity avoidance in the AdS/CFT correspondence
我们提出了一个新版本的$AdS/CFT$对应,其中聚合物结构类似于圈量子宇宙学自旋网络可以诱导在各向同性和均匀的平坦的兰德尔-Sundrum II膜,对应于全息的封闭的弦状态生活在散装。这样的聚合物结构驱动了膜世界时空的离散演化,导致了大爆炸奇点的正则化。结果表明,$AdS/CFT$猜想可能是连接弦论和圈量子引力的桥梁.
2020-08-13 gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology of the Bianchi I model: complete quantization
我们完成了规范量子化的真空Bianchi I模型内的改进的动力学方案的圈量子宇宙学,表征的希尔伯特结构的物理状态,并提供了一套完整的观察量作用于他们。为了实现这一任务,它一直是必不可少的,以确定由于聚合物量子化产生的可分离的超选择部门的结构,并证明,当考虑作为演化方程的哈密顿约束,解释的体积作为演化参数时,得到的初始值问题是适定的。
2011-10-10 gr-qc
Semiclassical and quantum behavior of the Mixmaster model in the polymer approach for the isotropic Misner variable
我们分析了半经典和量子行为的Bianchi IX宇宙中的聚合物量子力学框架,适用于各向同性的Misner变量,连接到空间体积的模型。这项研究是在哈密顿和场方程的方法,导致一个仍然奇异和混沌宇宙学,其庞加莱返回地图渐近重叠的标准贝林斯基-哈拉特尼科夫-利夫希茨一个令人惊讶的结果。在量子部分,我们重现了原来的分析,由于米斯纳,在修订后的聚合物的方法,我们到达证明,量子数的点宇宙仍然保持不变的运动。这个问题证实了在初始奇点之前存在准经典态的可能性。目前的研究清楚地表明,比安奇IX宇宙的渐近行为走向奇点是没有显着影响的纯量子和半经典水平上的空间体积动力学的聚合物重新制定。
2018-11-05 gr-qc
WKB Approximation for the Polymer Quantization of the Taub Model
我们开发了一个合适的技术算法来实现分离的Minisuperspace配置变量成准经典和纯量子自由度,在聚合物量子力学的框架内重新制定的规范动力学。然后,我们实现所获得的一般计划的具体情况下的陶布宇宙,在一个自由的无质量标量场的存在。特别地,我们确定了宇宙体积中的准经典变量和合适的标量场函数,而纯量子自由度对应于宇宙的各向异性。我们证明,陶伯宇宙学是一个周期性的宇宙,振荡之间的最小和最大体积的转折点,分别。纯量子宇宙的各向异性总是有一个有限值。
2020-06-01 gr-qc quant-ph
Is limiting curvature mimetic gravity an effective polymer quantum gravity?
最近提出的一个版本的拟引力通过依赖于标量场的达朗伯的特定势,将极限曲率纳入了广义相对论。在均匀和各向同性的情况下,一旦极限曲率被确定为普朗克尺度的倍数,所得到的理论就与有效圈量子宇宙学(LQC)的最简单化身一致。在本文中,我们回答的问题,这样的关系是否可以举行的情况下,比安基我模型。结果是否定的:由于在LQC下的聚合物希尔伯特空间中出现了不能支持的项,因此不可能将极限曲率拟引力的哈密顿量视为有效的LQC哈密顿量。本分析补充了球对称背景下的相关结果。
2019-10-25 gr-qc hep-th math-ph
Inhomogenous loop quantum cosmology with matter
采用混合方法对具有与度规对称性相同的无质量标量场的线极化Gowdy $T^3$模型进行了量子化.齐次几何自由度是圈量子化的,这一事实导致宇宙学奇异性的分辨率,而Fock量子化用于物质和引力不均匀性。由于包含无质量的标量场,这个系统允许我们模拟平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性。这为研究非均匀性与聚合物均匀各向同性背景之间的量子反作用提供了一个理想的方案。
2013-01-28 gr-qc
Modular polymer representations of the Weyl algebra
量子引力的关键概念挑战之一是理解量子理论应该如何修改时空的概念。研究这个问题的一种方法是研究薛定谔量子力学的替代理论。受圈量子引力启发的聚合物表示法可以被理解为捕捉离散空间几何的特征。另一方面,模表示通过长度尺度具有位置和动量极化的内在统一。在这篇文章中,我们介绍了Weyl代数的模聚合表示,其中位置和动量都不存在作为一个定义良好的操作。作为不等价的表示,它们是描述新物理学的候选者。我们通过研究谐振子的动力学作为一个例子来说明这一点,最终将这种表示应用于量子宇宙学的前景。
2020-02-11 gr-qc math-ph math.MP
Semi-classical and quantum analysis of the isotropic Universe in the polymer paradigm
我们在聚合物量子力学的框架下分析了各向同性宇宙的半经典和量子动力学,以实现对初始奇点的截断物理。我们首先在宇宙立方尺度因子(即空间体积)中确定合适的配置变量,提供恒定的临界能量密度,使得反弹作为内在几何特征出现。然后,我们调查所获得的半经典反弹动力学的原始宇宙,我们概述了它对宇宙学悖论的决议的影响,只要半经典的演化扩展(在埃克塞特定理的精神)的崩溃前反弹宇宙。最后,我们通过研究适当的半经典态的期望值的行为来验证半经典有效动力学的使用。本分析的优点是加强了微超空间中聚合物量子化范式与圈量子宇宙学方法之间的等价性。事实上,我们的研究允许定义聚合物截止尺度和LQG的离散几何结构之间的精确对应关系。
2019-03-11 gr-qc
Hybrid Quantum Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
作为从圈量子宇宙学中提取现实结果的必要步骤,我们分析了包括不均匀性的物理后果。我们详细地考虑了在真空中具有局部自由度的引力模型的量子化,即具有三环面空间拓扑的线偏振Gowdy宇宙学。我们进行了一个混合量化,结合循环和福克技术。我们讨论了这种混合量子化的主要方面和结果,其中包括宇宙学奇异性的解决方案,内部时间的聚合量子化,量子约束的严格定义和它们的解决方案的建设,物理状态的希尔伯特结构,以及恢复传统的Fock量子化的不均匀性。
2009-07-22 gr-qc
Nonsingular cosmology from evolutionary quantum gravity
我们提供了一个演化量子引力的宇宙学实现,描述了一个各向同性的宇宙,在存在一个负的宇宙学常数和一个大质量(前暴胀)标量场。我们证明了所考虑的宇宙有一个非奇异的量子行为,与一个原始的反弹,其基态有一个高的占领数。此外,在这样的真空状态下,超哈密顿本征值是负的,对应于正的新兴尘埃能量密度。模型的正则化是通过一个聚合物量子的宇宙尺度因子的方法进行的,然后恢复适当的经典极限,与宇宙的preinflation状态一致。由于尘埃能量密度被宇宙deSitter相位红移,并且宇宙学常数没有进入基态本征值,我们得到了一个与当前观测相容的、在遥远的未来具有转折点的晚期宇宙学。
2014-10-30 gr-qc
Inclusion of matter in inhomogeneous loop quantum cosmology
研究了线极化Gowdy $T^3$模型与具有相同对称性的无质量标量场的混合量子化.为了简单起见,我们将其限制到具有局部旋转对称性的模型。使用这种混合方法,几何的均匀自由度被量化为循环,导致宇宙学奇点的分辨率。一个福克量子化的物质和引力的不均匀性。由于包含无质量的标量场,该系统允许我们建模平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性,提供了一个完美的场景来研究聚合物均匀和各向同性背景上的量子反反应的不均匀性。
2013-03-04 gr-qc