Stochastic Gravity: Beyond Semiclassical Gravity
经典引力场与量子物质场相互作用的反作用由半经典爱因斯坦方程描述,该方程以量子物质场应力张量的期望值为源.在大N极限下,引力与N个物质场相互作用的量子场论可以得到半经典理论。当场的量子涨落很重要时,这个理论就不成立了。随机引力超越了半经典极限,允许对这些量子涨落引起的度规涨落进行系统的、自洽的描述。在随机引力中得到的度规涨落的关联函数在1/N展开式中再现了量子理论中的关联函数到首阶。随机引力的两个主要应用进行了讨论。第一,在宇宙学中,获得由暴胀子涨落引起的原始度规扰动的谱,甚至超过线性近似。第二,在黑洞物理学中,研究蒸发黑洞视界的涨落。
2006-11-08 gr-qc
Beyond semiclassical time: dynamics in quantum cosmology
本文回顾了局部时间重参数化不变力学理论中定义Hilbert空间与演化的两种方法,探讨了其规范固定内积与幺正性,并指出二者均为具有关系动力学的量子力学实例。
2023-02-15 gr-qc hep-th quant-ph
Semiclassical Gravity Beyond General Relativity: Insights from Torsion
Instituto de Ciencias Nucleares(核科学研究所);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学)
本文提出了一种包含非平凡时空torsion的修正引力半经典理论,通过重整化方法研究了能量动量和自旋密度算子的期望值及共形异常问题。
2026-01-21 gr-qc
Quantum Tunneling of Spin-1 Particles from a 5D Einstein-Yang-Mills-Gauss-Bonnet Black Hole Beyond Semiclassical Approximation
本文研究了来自五维球对称Einstein-Yang-Mills-Gauss-Bonnet(5D EYMGB)黑洞的自旋$1$粒子的量子隧道效应霍金辐射。我们通过应用WKB近似和分离变量来求解Proca方程(PE),通过Hamilton-Jacobi(HJ)方程得到一组五个微分方程,并以这种方式再现霍金温度。在本文的第二部分中,我们将我们的结果推广到半经典近似之外。特别地,我们导出了对5D EYMGB黑洞熵的对数修正,并表明量子修正的比热表明可能存在残余。
2017-01-26 gr-qc
Beyond Fock space in three dimensional semiclassical gravity
耦合到三维爱因斯坦引力的相对论性点粒子的量子化自然会导致在动量表象中存在于洛伦兹群上的场论。动量空间的李群结构可以追溯到与拓扑引力耦合的粒子的经典相空间。在这项工作中,我们将展示如何的非平凡结构的动量空间导致一个不寻常的描述福克空间。后者反映在一个变形代数的创造和湮灭运营商减少到普通代数时,动量空间“的”闵可夫斯基空间的限制,其中三维牛顿常数为零。在相对论对称性作用于洛伦兹群动量空间的情况下,该结构是协变的。这说明了如何在群流形动量空间上以与潜在的(变形的)相对论对称性相一致的方式构建福克空间。
2013-07-04 gr-qc hep-th
Beyond Expectation Values: Generalized Semiclassical Expansions for Matrix Elements of Gauge Coherent States
South China University of Technology(华南理工大学);Westlake University(西湖大学)
本文提出一种基于半经典展开的方法,用于计算规范相干态中非多项式算符的非对角元矩阵元,并在环形量子引力中应用,对比传统对角展开方法,保持几何相位的全holomorphic结构。
2026-03-31 gr-qc hep-th math-ph
Interior design of a two-dimensional semiclassical black hole: Quantum transition across the singularity
在CGHS模型的基础上,研究了二维电子蒸发黑洞的内部结构。在半经典水平上,一个(弱)类空奇点先前被发现在黑洞内部发展。我们在这里采用简化的量子制定的时空动力学在这个奇点附近,使用minisuperspace的方法。在半经典奇点处,量子演化是规则的,并且是定义明确的。一个向奇点传播的局域化良好的初始波包从奇点上弹开,并保持其局域化良好的形式。因此,我们的简化量子处理表明,时空可以半经典地延伸到奇点之外,也意味着特定的延伸。
2010-05-16 gr-qc hep-th
Spacetime in Semiclassical Gravity
这篇文章将总结半经典引力理论的某些方面,它涉及一个经典的引力场耦合到量子物质场。其中将讨论的问题是量子效应在黑洞物理学和宇宙学中的作用,量子违反经典能量条件的影响,以及限制这种违反程度的不等式。我们还将研究超越半经典引力的第一步,当时空几何涨落的影响开始出现时。
2005-05-24 gr-qc hep-th
Recent developments in semiclassical gravity
本文综述半经典引力(SG)在含等距性/特殊Hadamard态时空的结构性质、初值表述、黑洞蒸发与信息丢失问题三方面的进展,兼及SG外的半经典框架,旨在提供参考文献并指出开放研究方向。
2025-09-02 gr-qc hep-th
Hawking-Like Radiation as Tunneling from a Cosmological Black Hole in Modified Gravity: Semiclassical Approximation and Beyond
霍金辐射作为一种量子现象,一般被认为是由于黑洞事件视界的存在。然而,在本文中,我们证明了在Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)背景下,在标量-张量-矢量引力(STVG)理论框架下,第一个宇宙学黑洞解的视视界中确实存在向内的类霍金辐射.这种辐射也可以归因于FLRW宇宙的宇宙学视视界,甚至可以归因于de Sitter时空的宇宙学事件视界。我们看到如何STVG理论作为一个很好的理论解释黑洞在本地和全球范围内影响霍金效应。基于半经典近似,我们遵循Hamilton-Jacobi和Parikh-Wilczek隧穿方法,分别考虑和不考虑反反应效应。我们发现,在Parikh-Wilczek隧穿理论中,反向反应效应使得发射模式之间存在关联,这可以解决信息悖论。在STVG理论中,我们得到了宇宙学黑洞的类霍金温度与视视界半径的幂倒数的函数关系。分析了STVG参数对宇宙学黑洞的视视界和类霍金温度的影响。我们发现,增加的STVG参数的结果出现在霍金的温度在宇宙时代后期与一些较小的值。此外,我们遵循Hamilton-Jacobi方法超越半经典近似,包括所有的量子校正项在推导的半经典结果的宇宙学黑洞在STVG理论。
2022-12-24 gr-qc hep-ph
What is the No-Boundary Wave Function of the Universe?
我们指定的半经典无边界波函数的宇宙,而不依赖于任何类型的功能积分。波函数是动力学理论的特定鞍点之和,这些鞍点满足几何和场的正则性条件,并且它们一起产生一个时间中性态,该时间中性态在适当的内积中是可归一化的。这指定了一个半经典量子宇宙学的预测框架,足以做出概率预测,这与简单模型中的观测结果一致。利用全息超越半经典近似的简要讨论。
2018-12-05 gr-qc hep-th quant-ph
Semiclassical regime of Regge calculus and spin foams
最近试图恢复的引力子传播子自旋泡沫模型涉及到使用的边界量子态的经典几何峰值。问题是,除了单个单形的情况之外,这是否足以在半经典配置中达到内部几何的峰值。在本文中,我们探讨了这个问题的背景下,量子Regge演算与一般的三角。通过一个固定相近似,我们表明,边界状态成功地在适当的配置达到峰值的内部,和边界的相关性可以计算顺序顺序的渐近展开。此外,我们表明,如果我们取代在每个单的指数的Regge行动的余弦-预期从半经典极限的自旋泡沫模型-然后从符号反转项的贡献被抑制在半经典制度和结果相匹配的常规Regge演算。
2008-09-24 gr-qc hep-th
A spin-foam vertex amplitude with the correct semiclassical limit
自旋泡沫模型被希望为圈量子引力提供动力学。这些从普列班斯基公式的重力,其中重力是从拓扑场论,BF理论,通过约束,其中,然而,选择一个以上的引力部门,以及一个非物理退化部门。我们表明,这就是为什么超出所需的费曼规定的一个出现在EPRL自旋泡沫振幅的半经典极限的条款。通过量子力学隔离一个单一的引力扇区,我们修改了这个振幅,得到了具有正确半经典极限的圈量子引力的自旋泡沫振幅。
2013-01-13 gr-qc
Black Holes, Entropies, and Semiclassical Spacetime in Quantum Gravity
我们给出了黑洞的量子力学的相干图象。这幅图景并不需要引入任何超出已知的全新物理效应;它主要来自于以适当的方式综合和(重新)解释现有结果。我们确定的贝肯斯坦-霍金熵的熵与粗粒化进行,以获得半经典场论的基本微观理论的量子引力。这澄清了围绕幺正演化的问题,内部时空的存在,以及黑洞物理学中的热力学性质--半经典场论中的任何结果都是在量子力学允许的精度内,关于与指定背景一致的微观量子态的最大混合系综的陈述。我们提出了一个详细的分析霍金发射和黑洞开采过程中的信息传递,澄清了哪些方面的基本动力学是(不)可见的半经典场论。我们还讨论了视界上黑洞熵与纠缠熵之间的关系。然后我们将讨论扩展到量子引力中更一般的背景。主题包括扩展到德西特和闵可夫斯基空间和互补性和宇宙学的影响,特别是永恒膨胀的多元宇宙。
2014-10-31 gr-qc hep-th
Semiclassical zero-temperature corrections to Schwarzschild spacetime and holography
出于对AdS braneworlds中黑洞的探索,特别是由全息猜想与4D量子校正的5D经典体解,我们数值求解半经典爱因斯坦方程(反反应方程)与物质场(零温度)Boulware真空状态。在没有四维<T_(mu nu)>的精确解析表达式的情况下,我们在s波近似下工作。我们的结果表明,量子校正的解决方案是非常相似的史瓦西,直到非常接近的视界,但随后出现的反弹面的径向函数,这阻止了事件视界的形成。我们还分析了超越反弹,曲率奇异性出现的几何形状的行为。在对偶理论中,这表明对应的5D静态经典膜世界解不是黑洞,而是裸奇点。
2006-05-23 gr-qc hep-th
Stochastic semiclassical gravity and fluctuations during inflation
随机半经典引力是研究引力与量子物质场相互作用的一种超越半经典极限的理论。该理论预言了经典引力场的随机涨落是由物质场的应力能张量的量子涨落引起的。在这里,我们使用一个公理化的方法来介绍爱因斯坦-朗之万方程作为一个一致的动力学方程组的一阶微扰修正半经典引力和审查其主要特点。然后,我们描述了一个简单的混沌暴胀模型中的理论的应用,暴胀子场的波动诱导随机波动的引力场。这些引力涨落的关联函数在大尺度下导致了几乎Harrison-Zel'dovich标度不变的谱,与结构形成的标准理论一致。最近的结果和其他应用的理论也给出了一个总结。
2001-02-08 gr-qc
Relativeness in Quantum Gravity: Limitations and Frame Dependence of Semiclassical Descriptions
量子力学和广义相对论的世界观之间的一致性是一个长期存在的问题,在黑洞物理学中变得特别突出。我们通过研究演化中的黑洞的量子力学,发展了一个解决这个问题的连贯图像。在解释了贝肯斯坦-霍金熵作为熵代表的自由度是粗粒度的,以获得半经典描述的微观理论的量子引力,我们讨论了这些自由度的性质时,从半经典的观点来看。我们得出的结论是,他们显示的功能,我们称之为极端的相对性和时空-物质的二重性--一个非平凡的参考系依赖于他们的时空分布和双重角色,他们扮演的“成分”的时空和热辐射。我们在遥远和下落的参考系中描述了黑洞的形成和蒸发过程,表明这两个性质使我们能够避免防火墙的争论,并使黑洞内部的存在与互补意义上的么正演化相一致。我们的分析提供了一个具体的答案,如何信息可以保存在量子水平的整个黑洞的演化,并给出了一个基本的图片,如何一般坐标变换可以工作在完全量子引力的水平,超越半经典理论的近似。
2015-07-03 gr-qc hep-th
Logarithmic corrections to black hole and black ring entropy in tunneling approach
用超越半经典近似的隧道方法计算了各种黑洞和FRW宇宙模型的修正Hawking温度和熵。我们研究了它们的导数,证明了修正温度下的量$H$是唯一自由参数$\mathcal{A}$(由$\mathcal{A}=\hbar S_{BH}$定义的辅助参数)的显函数.我们的分析改进了以往的计算,并指出熵的首阶对数修正是修正温度和热力学热力学第一定律的自然结果。此外,我们应用隧道方法超越半经典近似的中性黑环。在此基础上,我们证明了中性黑环的熵也具有对数首阶修正。
2010-07-31 gr-qc hep-th
On the many saddle points description of quantum black holes
考虑耦合到CFT的二维引力,我们证明了半经典黑洞可以用视界上匹配的两个刘维尔理论来描述。黑洞的外部对应于类空理论,而内部对应于类时刘维尔理论。这种匹配自动意味着半经典黑洞具有无穷大的熵。研究了类时Liouville理论(黑洞内部)的路径积分描述,发现即使在半经典极限下,耦合的CFL-引力系统的关联函数也由两个(复)鞍点支配.我们认为,该系统可以解释为两个相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体构造的两个简并量子态。在AdS/CFT背景下,同一个系统被映射成两个相互作用的弦,它们在三维BTZ黑洞中相交。最后,我们讨论了为什么,超越半经典近似,我们希望没有防火墙出现在我们的系统。
2013-10-10 gr-qc hep-th
Late-time expansion in the semiclassical theory of Hawking radiation
本文详细讨论了霍金辐射的半经典方法中的反反应效应对霍金谱的影响。我们解决了精确的非线性方程组给出系统的作用,通过严格收敛的迭代过程。这种展开式的前两项给出了霍金谱的O(omega/M)修正。
2013-02-19 gr-qc hep-th
Classical and Semiclassical Stability of Emergent Universes in Jordan-Brans-Dicke Theory
Universidad del Bío-Bío(比奥比奥大学);Universidad Cooperativa de Colombia(哥伦比亚合作大学)
本文研究了Jordan-Brans-Dicke理论中Einstein静态状态的经典和半经典稳定性,分析了 Wheeler-DeWitt势在minisuperspace中的结构,并探讨了与哈密顿约束相容的代表性半经典隧道通道,表明在合适的JBD势和模型参数选择下,Einstein静态配置可以对经典扰动和半经典隧道过程具有鲁棒性。
2026-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Holes and Beyond
黑洞信息悖论迫使我们陷入一种奇怪的境地:我们必须找到一种方法,在一个通常不期望有量子引力效应的领域打破半经典近似。传统的引力量子化没有表现出任何这样的崩溃,这迫使我们陷入困境:要么我们必须放弃量子力学,要么我们必须接受麻烦的“残余”的存在。然而,在弦论中,基本量子是扩展的对象,事实证明,这些对象的束缚态的大小随着束缚态中量子的数量而增长。黑洞的内部完全变成了一个“模糊球”结构,信息能够从黑洞的辐射中逃逸。由于空穴的大熵,半经典近似在宏观尺度上可能会被打破:路径积分中的测度与经典作用量竞争,而不是给出一个次级修正。把这幅黑洞微观态的图像与纠缠态的思想结合起来,就可以对引力中许多长期存在的问题进行一系列自然的解释:林德勒熵和德西特熵的意义,黑洞互补性的概念,以及观察者落入黑洞的命运。
2012-05-14 gr-qc hep-th
Machian Classical and Semiclassical Emergent Time
提出了经典和半经典的方案,在初级水平上是无时间的,在次级水平上从马赫的“时间是从变化中抽象出来的”原则恢复时间。半经典方案是量子引力中时间问题的半经典方法的马赫变体。经典的计划是巴朗的,铸造在这里明确作为半古典方法的经典先驱。因此,这两个方案被结合起来,作为平等的马赫主义和必然的区别,因为量子变化是后者的时间标准被抽象出来的一部分。
2013-11-25 gr-qc
Semiclassical Gravity and the Problem of Time
我简要回顾了从量子引力中恢复半经典时间,并讨论了将这一概念推广到完整理论的可能性。
1994-05-18 gr-qc
Semiclassical quantisation of space-times with apparent horizons
在正则量子引力中,相干态或半经典态描述经典史瓦西时空。通过追踪视界内的相干态波函数,导出了一个密度矩阵。从密度矩阵获得贝肯斯坦-霍金熵,模的Immirzi参数。在这些状态下的面积和曲率算子的期望值进行评估。曲率算子奇异性附近的行为表明奇异性是可解的。然后,我们将结果推广到具有球对称视视界的时空。
2006-01-16 astro-ph 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
Emergent Semiclassical Time in Quantum Gravity. Full Geometrodynamics and Minisuperspace Examples
我把前一篇论文的半经典处理应用于几何动力学。这两篇论文之间的类比在二次约束的水平上是非常有用的,而我记录了两者之间的差异,因为它们的线性约束的根本差异。我提供了一个具体的minisuperspace的例子,我的紧急半经典时间计划,并比较它与隐藏的约克时间计划。总的来说,有趣的连接之间的牛顿,莱布尼茨-马赫-Barthalmus,WKB和宇宙的时间,而欧拉和约克隐藏的膨胀时间被认为是有些不同。
2007-11-04 gr-qc
Quantum fields in curved space-time, semiclassical gravity, quantum gravity phenomenology, and analogue models: Report on session D4 at GR20
第20届广义相对论和引力国际会议(华沙,2013年)的D4平行会议上的演讲进行了总结。
2014-02-14 gr-qc hep-th math-ph
Consistency of Semiclassical Gravity
我们讨论了在量子引力的半经典近似中出现的一些微妙之处。我们发现,可积性条件防止存在的Tomonaga-Schwinger时间函数的空间上的三个度量,但承认他们的超空间。半经典时间的概念是仔细检查。我们指出,除非引力和物质的完整量子理论是无反常的,否则物质扇区中的中心荷破坏了半经典近似的一致性。最后,我们讨论了这些考虑的后果量子场论在平坦时空,但与任意的叶理。
1994-09-08 gr-qc
Semiclassical Limit and Time in Quantum Cosmology
本文提出了一种从Wheeler-DeWitt方程的小超空间波函数恢复时间变量和宇宙经典演化的方法。定义一个Hamilton-Jacobi特征函数$W$作为$\ln Ψ$的虚部,我们可以恢复经典解和量子修正。其关键思想是让惠勒-德威特方程的能量消失后,才采取半经典极限。
1999-10-13 gr-qc
Real time dynamics of a semiclassical gravitational collapse of a scalar quantum field
本文提出了一种新的形式,用于数值处理径向对称情况下标量量子场的半经典引力坍缩。我们的形式是时间反演不变的和标量场的演化是酉的。本文给出了无质量场初始相干态的角动量$l=0$近似的一些初步结果,并简要讨论了未来的前景。
2021-11-30 gr-qc hep-lat