Planck Scale Cosmology and Resummed Quantum Gravity
我们表明,通过使用基于振幅的Remmation技术的费曼的制定爱因斯坦的理论,我们得到量子场论的“第一性原理”预测的UV固定点值的无量纲引力和宇宙学常数。连接到普朗克尺度宇宙学的唯象渐近安全分析的Bonanno和Escherter进行了讨论。
2009-10-13 gr-qc
Interplay between curvature and Planck-scale effects in astrophysics and cosmology
最近的一些研究已经考虑了普朗克尺度下时空的一些可能的非经典性质对天体物理学和宇宙学的影响。新的效应,例如普朗克尺度修正的能量-动量(色散)关系,通常是从闵可夫斯基时空的某些量子版本的分析中推断出来的,因此相关的估计在很大程度上依赖于普朗克尺度和曲率效应之间不可能有显著相互作用的假设。在这里,我们仔细检查这个假设,作为指导的量子版本的de Sitter时空与已知的Inonu-Wigner压缩到量子闵可夫斯基时空。我们表明,与常见的(但不支持)的信念相反,普朗克尺度和曲率效应之间的相互作用可能是显着的。在我们的示例中,在闵可夫斯基极限中,量子几何形变参数确实由普朗克尺度给出,而在德西特图像中,几何的量子化参数取决于普朗克尺度和曲率标量。对于普朗克尺度效应干预伽马射线暴观测的研究较多的情况,我们可以在稳健的简化假设中估计“量子时空曲率”的含义。对于宇宙学,在相关数学发展的现阶段,人们不能超越半启发式推理,我们在这里提出一个量子FRW几何的候选近似描述,通过将我们的量子de Sitter的碎片(具有不同的时空曲率)拼凑在一起获得。尽管这个半启发式的图像有其局限性,但它提供了相当有力的证据,证明在早期宇宙中,普朗克尺度和曲率效应之间的相互作用可能特别重要。
2010-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
GPS test of the local position invariance of Planck's constant
分析了全球定位系统公开提供的时钟校正数据,并将其与地面时钟比较实验的结果相结合,以确认普朗克常数在广义相对论范围内的局部位置不变性。结果表明,h在|beta_h| <0.007的范围内是不变的,其中beta_h是表征LPI破坏程度的无量纲参数.
2012-03-01 gr-qc
Planck constants in the symmetry breaking quantum gravity
本研究拓展复合费米子量子引力的普朗克常数相关观点,引入分别对应闵可夫斯基度规时间、空间分量的两个普朗克常数,指出其不具微分同胚不变性、非基本且可在拓扑畴壁变号。
2023-04-29 cond-mat.other gr-qc
Origami World
我们将$AdS_6$的补丁粘贴在一起,以找到描述两个4-膜相交于具有非零张力的3-膜的解。我们构造了3-膜固有的Minkowski,de Sitter和Anti-de Sitter几何的膜阵列,并描述了如何将这些解推广到$AdS_{4+n}$,$n>2$的情况,其中$n$ $n+2$ -膜相交于3-膜。闵可夫斯基和德西特的解将引力定位在交点处,导致大距离的四维牛顿引力。我们明确地表明,在闵可夫斯基折纸的情况下,通过找到零模引力子,并计算大量的引力子的交叉点上的物质的耦合。在德西特的情况下,这是由于整体体积的有限性。有效的四维普朗克尺度取决于基本的6D普朗克尺度的平方、$AdS_6$半径以及4-膜和径向$AdS$方向之间的角度,对于闵可夫斯基折纸来说,它是$M_4{}^2 = {2/3} \Bigl(\tan α_1 + \tan α_2 \Bigr) M_*{}^4 L^2$。如果是$M_* \sim {\rm few} \times TeV$,这可以解释普朗克-电弱体系,即使是$L \sim 10^{-4} {\rm m}$,也有可能对牛顿定律进行亚毫米修正。我们评论这种模型的早期宇宙宇宙学。
2004-03-22 astro-ph gr-qc hep-ph
The Majid-Ruegg model and the Planck scales
在kappa-Minkowski空间中引入了一种新的具有中心内积的微分学.“坏”行为的微分讨论辛量子化和A-无限代数。在薛定谔方程中使用这种微积分可以得到两个值,可以与普朗克质量和长度进行比较。这种比较给出了kappa-Minkowski空间中变形参数的近似数值。我们提出的数值证据表明,有一个潜在的可观察到的克莱因-戈登方程的传播速度的变化。修正的电动力学方程(无旋量场)是从非对易协变导数导出的。我们注意到,这些方程表明光速与频率无关,这与KG的结果相反(需要注意的是,零电流与真空中的电流不同)。最后,我们对与量子理论和引力(不一定是量子引力)以及非对易几何有关的测量进行了一些哲学评论。
2013-11-13 gr-qc hep-th math.QA
Quantum Gravity Corrections and Entropy at the Planck time
我们研究了量子引力对宇宙普朗克时代的影响。特别是,使用不同版本的广义不确定原理,在特定条件下,我们发现主要的普朗克量,如普朗克时间,长度,质量和能量,与海森堡不确定原理产生的那些量相比,大了10-10^{4}倍。然而,我们证明了普朗克时间宇宙视界中的无因次熵保持不变。这些结果虽然是初步的,但表明我们应该预料到宇宙学结构的修改,因为普朗克时代的变化将通过量子引力(或量子场论)的框架继承到晚期宇宙,该框架利用普朗克尺度作为基本尺度。更重要的是,这些修正不会影响普朗克时间下宇宙的熵含量,这是量子引力的一个基本原理,即全息原理的关键要素。
2010-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck scale physics and topology change through an exactly solvable model
本文研究了在Palatini提出的广义相对论的普朗克抑制二次扩展中带电辐射流体的坍缩。我们得到精确的解析解,扩展了带电Vaidya型解决方案的GR,这使得详细探索新的物理在普朗克尺度。从Minkowski空间出发,我们发现坍缩流体产生了由电场支撑的虫洞。我们讨论了我们的研究结果的相关性,在这个理论中的时空的量子泡沫结构和曲率分歧的意义。
2013-11-22 gr-qc hep-th
Dynamic cancellation of a cosmological constant and approach to the Minkowski vacuum
重新考虑了用$q$理论解决宇宙学常数问题的方法.新的观察是,由于时空曲率产生量子力学粒子的反反应,有效的经典$q$理论得到了修改。此外,普朗克尺度宇宙学常数被添加到作用量密度的势项,以表示零点能量和相变的影响。空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的动力学方程,然后发现给一个稳定的方法闵可夫斯基真空,吸引子行为的初始边界条件的字段上的有限域。接近闵可夫斯基真空是缓慢的,并引起粒子视界的暴胀型增加。
2016-09-03 gr-qc hep-th
Recovering General Relativity from a Planck scale discrete theory of quantum gravity
一个论点是,如果量子引力理论是物理离散的普朗克尺度和理论恢复广义相对论作为一个近似,然后,在我们目前的知识阶段,因果集必须出现在理论,即使他们不是它的基础。我们特别表明,一个明显的替代因果集,即某种离散的洛伦兹单纯复形,不能恢复一般相对论时空在适当的独特的方式。因为它无法区分闵可夫斯基时空和具有某种引力波爆发的时空。
2021-06-02 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Unruh-DeWitt detector's response to fermions in flat spacetimes
我们研究了一个Unruh-DeWitt粒子探测器,它与$d\ge2$维闵可夫斯基时空中的无质量狄拉克场的标量密度线性耦合,并在二维时空中的静态闵可夫斯基圆柱上,允许探测器的运动保持任意,并在微扰论中工作到领先阶。在$d$维闵可夫斯基,在通常的福克真空中的字段,我们表明,检测器的响应是相同的检测器线性耦合到一个无质量的标量场在$2d$维闵可夫斯基。因此,在均匀线加速度的特殊情况下,探测器的响应在偶数和奇数维度上都表现出具有普朗克因子的昂鲁效应,这与狄拉克场的林德勒功率谱形成对比,狄拉克场的林德勒功率谱对于奇数$d$具有普朗克因子,但对于偶数~ $d$具有费米-狄拉克因子。在二维圆柱上,我们将振子模设置在通常的Fock真空中,但允许周期旋量的零模为任意状态。我们发现,检测器的响应区分周期性和反周期性自旋结构,和零模式的周期性旋量的响应的状态相关的,但定义明确的量。对于惯性和匀加速轨道,得到了圆柱上的显式解析和数值结果,在大圆周的极限下恢复了$d=2$ Minkowski的结果.探测器的响应对$d=2$没有红外模糊性,无论是在Minkowski还是在圆柱体上。
2016-09-19 gr-qc hep-th
Planck Scale Cosmology and Asymptotic Safety in Resummed Quantum Gravity
在Weinberg的渐近安全方法中,一个UV稳定不动点的有限维临界面产生了一个具有有限个物理参数的量子引力理论。我们认为,在费曼的原始配方的理论的延伸,我们恢复这个不动点UV行为从一个确切的重新安排各自的微扰系列。我们的结果与Alberter { \it et al.}并与Kreimer的最近的Hopf-代数Dyson-Schwinger重整化理论结果进行了比较。我们得到了无量纲引力常数和宇宙学常数的第一性原理预言,我们的结果支持了Bonanno和Schmidter的普朗克尺度宇宙学.最后,我们对目前观测到的宇宙学常数值进行了估计。
2010-12-13 gr-qc hep-th
Comments on Challenges for Quantum Gravity
我们研究辐射修正所产生的洛伦兹违反维5运营商推测与普朗克尺度物理最近考虑迈尔斯和波斯佩洛夫。我们发现,观测数据的顺序$10^{-15}$的无量纲参数上的界的结果。这是迄今为止对洛伦兹破坏的最严格的限制。
2003-06-25 gr-qc
Semiclassical Length Measure from a Quantum-Gravity Wave Function
在量子宇宙学中,长度算符的定义通常受到引力的~量子理论的影响。普朗克年龄的半经典极限必须满足当前观测所隐含的要求。本文研究了半经典波函数态的性质,现代测度对它是一致的。目前的长度测量的结果进行了比较,在宇宙学的时间相同的测量操作。通过这种方法,在相同的普朗克长度展开下,可以区分可能由于普朗克时间量子现象的经典化而对闵可夫斯基平坦空间的修正,以及由于当前可能的量子引力表现而对闵可夫斯基平坦空间的修正。这种分析和与以往文献的比较可以作为检验目前异常与引力场有关的时间,特别是它们是否属于经典化时代的一个检验。事实上,它不仅可以区分准(闵可夫斯基)平坦时空的可能量子特征,还可以区分在高能天体物理尺度上可检测到的(可能是洛伦兹破坏)现象。两种不同的(坐标)长度测量的结果进行了比较,在宇宙学时间和作为一个微扰元素平坦闵可夫斯基时空。分析了相应的经典度规张量在不同阶展开下分量的差异。特别地,在两个不同方向上的(直)长度测量结果的比较可以编码关于定义(半经典化)引力场的半经典波泛函的参数的相关信息。
2017-08-25 gr-qc
Self-accelerating Universe in modified gravity with dynamical torsion
我们考虑一个具有动力挠率的引力模型。该模型是免费的鬼和梯度不稳定性的闵可夫斯基和无挠爱因斯坦背景。我们发现在宇宙学常数为零时,该模型存在一个非黎曼联络的自加速解。小的有效宇宙学常数的值是在无量纲耦合之间的层次结构的代价。
2016-12-17 gr-qc hep-th
Constraints on the quantum gravity scale from kappa - Minkowski spacetime
我们比较了两个版本的变形色散关系(能量与动量和动量与能量)和相应的时间延迟高达二阶精度的量子引力尺度(变形参数)。本文首先提出了一个描述不同非对易Kappa -Minkowski时空实现的修正色散关系和时滞的一般框架,它涵盖了文献中介绍的所有情况。结果表明,某些实现提供了二次修正的某些界限,即在量子引力尺度上,但在我们的框架中并不排除量子引力尺度是普朗克尺度.我们还展示了如何在色散关系的系数可以通过多参数拟合的伽马射线暴(GRB)数据。
2010-11-18 gr-qc hep-th math-ph
Relativistic Planck-scale polymer
聚合物量子力学已经被研究为一个简化的图像,反映了圈量子引力的一些关键性质;然而,虽然圈量子引力中相对论对称性的命运仍然没有建立,但通常假设离散的聚合物结构应该导致相对论对称性的崩溃。为了简单起见,我们在这里集中在一个一维聚合物模型,并表明相对论对称性变形,而不是被打破。我们发现的变形相对论对称性的特殊类型,似乎与某些非对易时空中相对论对称性的类似描述密切相关。这也有助于一个正在进行的努力,试图建立是否“量子闵可夫斯基极限”圈量子引力是一个非交换时空。
2017-09-16 gr-qc
Non Rindler horizons and radiating black holes
在这项工作中,我们构建相应的辐射黑洞,其近视界区域不能近似Rindler时空的度量。我们首先从闵可夫斯基坐标构造无穷参数坐标变换,使得使用这些坐标描述时空事件的观测者测量闵可夫斯基真空是普朗克的。利用这些结果,我们构造了一族在空间无限远处辐射的黑洞。作为一个例子,我们研究的一个子集的黑洞解,满足零能量条件。
2022-01-14 gr-qc hep-th
Quantum geodesics on $λ$-Minkowski spacetime
我们应用最近的量子测地线的形式主义著名的双交叉产品模型$λ$ -闵可夫斯基量子时空$[x^i,t]=\imathλ_p x^i$与其平坦的量子度规作为量子引力效应的模型,与$λ_p$普朗克尺度。作为例子,平面波的量子测地流得到了对经典测地速度的$λ_p$阶频率相关修正。一个具有经典速度$v$的量子测地流,其宽度为$\sqrt{2β}$,初始中心位于原点,其形状改变,但其质心随${<x>\over<t>}=v(1+{λ_p^2\over 2β}+O(λ^3_p))$移动,这是一个$λ_p^2$阶修正。这意味着,至少在微扰理论中,由于量子引力修正,“点粒子”不能被模拟为无限尖锐的高斯。作为对比,我们还研究了非对易环面上的量子测地线与二维弯曲弱量子Levi-Civita连接。
2022-02-10 gr-qc hep-th math.QA
Gravitational instantons and anomalous chiral symmetry breaking
本文利用泛函重整化群方法研究了在渐近安全引力下引力和QCD瞬子诱导的双味QCD的手征对称性反常破缺。与QCD瞬子类似,引力瞬子与平坦时空中由虫洞状喉道连接的K3-表面相关联,产生与$\exp(-1/g_N)$和无量纲牛顿耦合$g_N$成比例的“t~Hooft耦合”。因此,在具有非零固定点耦合$g_N^*$的渐近安全引力情形中,在普朗克尺度下,诱导的t Hooft耦合是有限的,其大小取决于所选择的UV完成。在这种情况下,引力对普朗克尺度下反常$U(1)_A$破缺的影响可能在低能尺度下存在。反过来,费米子质量的数量级的普朗克尺度不能存在。这限制了引力-QCD系统的渐近安全UV完备性。我们绘制出的参数制度,是兼容的存在轻费米子在低能区。
2020-09-18 gr-qc hep-ph hep-th
Physical Cosmological Constant in Asymptotically Background Free Quantum Gravity
本文研究了无朗道极点的无量纲共形耦合下可重整化量子引力中的有效势。为了描述普朗克尺度及更高尺度的背景自由动力学,共形因子场以非微扰的方式被精确量子化。由于这个场不接受重整化,有效势中的场无关常数在重整化群流下变得自身不变。也就是说,它给出了物理的宇宙学常数。我们在单圈水平上计算了朗道规范的物理宇宙学常数。我们发现它是由宇宙学常数、普朗克质量和耦合常数的重整化量的函数给出的,它应该是观测值。这将为解决无紫外截止的宇宙学常数问题提供一个新的视角。
2017-07-20 gr-qc hep-ph hep-th
The singularity problem in brane cosmology
我们回顾的发展和渐近性质的奇点在“膜散装”系统的结果。这些出现的翘曲度规服从5维爱因斯坦方程与流体一样的来源,并包括膜4度规,要么是闵可夫斯基或德西特或反德西特。我们刻画了所有奇异Minkowski膜解,并寻找具有非零曲率的正则解。我们简要地评论匹配的解决方案,能量条件和有限普朗克质量准则的容许性,我们简要地讨论了这些结果的连接到周围的理论。
2017-02-07 gr-qc hep-th
Gravity from spontaneous Lorentz violation
我们研究了闵可夫斯基时空中对称双张量场的一类理论,该理论具有自发破坏洛伦兹对称性的势能。结果表明,所产生的无质量Nambu-Goldstone模式服从线性化的爱因斯坦方程在一个固定的规范。对能量-动量张量施加自洽耦合约束了洛伦兹破坏的可能性。自洽自举产生的非线性理论是另一种引力理论,包含动力学和势项以及物质耦合。在能量小于普朗克尺度的情况下,这个理论包含了广义相对论,黎曼时空度规是由双张量场和闵可夫斯基度规组合而成的。在高能量下,理论的结构与广义相对论有质的不同。在适当的引力实验中可以产生可观测的效应。
2009-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Passage of Time in a Planck Scale Rooted Local Inertial Structure
有人认为,在量子引力的“时间问题”需要细化的本地惯性结构的世界,要求取代通常的闵可夫斯基线元素的4+2n维伪欧几里德线元素,与额外的2n是所观察到的系统的内部相空间维数。在精细结构中,普朗克时间的倒数取代了通常由光速所扮演的与时间无关的转换因子的角色,现在光速作为一个不变但可导出的量出现。在以精细结构为基础的相对论理论中,能量和动量从上到下都是不变的,长度和持续时间从下到上也是不变的,都是由它们各自的普朗克尺度值决定的。沿着外部的类时世界线,该理论自然地将“时间流”捕捉为世界的真正结构属性。该理论还预测了预期的偏差-抑制平方普朗克能量-从色散关系的自由场在真空中。与理论预言的特殊相对论多普勒频移的偏差也被普朗克能量平方地抑制。尽管如此,为了估计区分理论与狭义相对论所需的精度,一个实验与一个双脉冲星发射TeV范围的伽马射线被认为是在预测的偏差的背景下,从二阶位移。
2006-06-05 gr-qc quant-ph
Quantum groups and noncommutative spacetimes with cosmological constant
非对易时空被广泛认为是普朗克区域时空量子结构的模型。本文综述了通过量子群得到的(反)de Sitter非对易时空的构造。在这种方法中,量子形变参数$z$与普朗克尺度有关,而宇宙学常数$Λ$则扮演着几何性质的第二个形变参数的角色,其极限$Λ\to 0$提供了相应的非对易闵可夫斯基时空。
2017-03-02 gr-qc hep-th math-ph
Les Houches Lectures on Black Holes
内容:1.导言2.因果结构和彭罗斯图:闵可夫斯基空间; 1 + 1维闵可夫斯基空间; Schwarzchild黑洞;引力坍缩和Vaidya时空;事件视界,表观视界和捕获面3.二维空间中的黑洞:广义相对论在$S$波部门;经典的膨胀引力;永恒的黑洞;耦合到共形物质;霍金辐射和跟踪异常;量子态;包括反反应;大$S$近似;共形不变性和广义的膨胀引力;可溶的$RST$模型4。四维空间中的信息之谜:信息能在终点前出现吗?普朗克终点的低能有效描述信息破坏?叠加原理;能量守恒新规则;超选择扇区、$α$参数和么正性的恢复5.结论和前景
1995-01-13 astro-ph gr-qc hep-th
On the viability of Planck scale cosmology with quartessence
本文利用动力系统的定性理论,研究了一个统一的暗物质-暗能量模型(QCM)在紫外光(UV)变形的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中的稳定性. UV变形受到非对易(NC)斯奈德时空方法的启发,其中通过保持变换群和旋转对称性,存在一个无维普朗克尺度特征参数$μ_0$,其双重含义取决于其符号,以单独的方式解决了自然界中长度和动量所需的不变截止点。我们的稳定性分析是在$(H,ρ)$相空间在一个有限域的双曲临界点。根据我们的分析,由于四元模型$(Ω_m^*, c_s^2, ρ_*)$中的唯象参数对$μ_0$符号的限制,对于膨胀和加速的晚期宇宙,所有三个QCM都可以在临界点附近稳定。在最小不变长度的情况下,这些四元模型的稳定性要求可以产生一个平坦的以及非平坦的膨胀和加速的宇宙,其中不存在大爆炸奇点。这种反馈在现象学上也归功于类膜世界框架和类圈量子宇宙学框架,这两种可能的情况可以是NC斯奈德时空发生器(分别对应于$μ_0<0$和$μ_0>0$)。因此,我们的分析表明,四分模型与Chaubergin气体状态方程和加速FRW背景占据的最小不变长度之间,有可行性的可能性。
2018-08-25 gr-qc hep-th