Environmental CPT Violation in an Expanding Universe in String Theory
我们考虑一个膨胀的宇宙模型，在弦论中产生“环境”CPT违反费米子，在这个意义上的费米子和反费米子的不同的色散关系。这些都是由一个宇宙学的背景与恒定的扭转所提供的Kalb-Ramond反对称张量场（轴子）的弦引力多重态。这种效应在化学平衡状态下诱导出不同密度的中微子和反中微子，即使在没有CP破坏的情况下，也为轻中子生成和重子生成提供了新的可能性。
2013-12-17 gr-qc hep-ph hep-th
A weak instability in an expanding universe?
本文利用高阶导数经典引力理论研究了宇宙膨胀与普朗克频率的微幅度规振荡之间的非线性耦合。我们推导出高阶场方程的导数展开，并发现新的动力学的性质是非常有限的。对于状态方程参数$w>0$，振荡的相对重要性按数学方式增长。它们对宇宙膨胀的影响类似于暗能量。
2002-06-24 gr-qc hep-ph hep-th
LATTICEEASY: A Program for Lattice Simulations of Scalar Fields in an Expanding Universe
我们描述了一个C++程序，我们已经编写并提供用于计算相互作用的标量场在膨胀的宇宙中的演化。该程序对研究膨胀后的再加热和热化特别有用。该程序及其完整文档可在网站http://physics.stanford.edu/gfelder/latticeeasy/上获得。在本文中，我们提供了一个简短的概述，该计划做什么，它是有用的。
2000-11-13 gr-qc hep-lat hep-ph
Populating the landscape in an inhomogeneous universe
原始宇宙可能是高度不均匀的。利用3+ 1维数值相对论方法模拟了初始非均匀膨胀宇宙中标量场的演化过程，研究了de Sitter（dS）和AdS真空是如何填充宇宙的.模拟结果表明，最终要么不同区域的场分离成不同的真空，从而形成具有清晰边界的膨胀的dS或AdS泡（泡壁膨胀，而AdS泡内部的时空收缩），要么整个区域都是dS膨胀并伴有少量较小的AdS泡（这些小泡坍缩成黑洞）或不均匀坍缩.
2022-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle creation and particle number in an expanding universe
我描述的逻辑基础的方法，我在1962年和1963年开发的定义量子算子对应的可观察粒子数的量子自由标量场在空间平坦的各向同性膨胀（和/或收缩）的宇宙。这项工作还首次表明，粒子是由膨胀的空间平坦FLRW宇宙的弯曲时空从真空中产生的。在宇宙膨胀的暴胀阶段，暴胀子标量场的量子化微扰产生了几乎标度不变的谱，这一过程也是如此。我解释了我用来获得可观测粒子数算符的方法是如何涉及粒子数的绝热不变性（因此得名绝热正则化）和膨胀宇宙中粒子数测量的量子理论的。我还展示了我是如何导致一个令人惊讶的方式，发现在1964年，将不会有粒子创建这些空间平坦的FLRW宇宙的自由领域的任何整数或半整数自旋满足场方程是不变的下保形变换的度量。我用来定义粒子数的绝热正则化的方法是基于一般协变的概念，如绝热不变性和测量，它们是基本的和确定的结果，对于每个给定的绝热阶是唯一的。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Expanding Universe and Dynamical Compactification Using Yang-Mills Instantons
我们考虑一个八维的爱因斯坦-杨-米尔斯理论来探讨在额外维度中形成的杨-米尔斯瞬子是否能引起我们的四维时空的动力学不稳定性。我们证明了额外维度中的杨-米尔斯瞬子可以引发我们的宇宙在四维时空中的膨胀以及额外维度的动力学紧化。我们还讨论了一种可能性，实现了再加热机制，通过量子反反应从收缩的微小内部空间与涂抹的瞬子。
2018-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
A rapidly expanding Bose-Einstein condensate: an expanding universe in the lab
本文从实验和理论两方面研究了超音速膨胀环形玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。膨胀使长波长激发红移，就像在膨胀的宇宙中一样。膨胀后，在径向模式的能量导致生产散装拓扑激发-孤子和漩涡-驱动生产大量的方位角声子，并在后期，造成随机持续电流。这些复杂的非线性动力学，由在一种模式中相干存储的能量提供燃料，让人想起可能在暴胀结束时发生的一种“预热”。
2018-04-20 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Expanding universe as a classical solution in the Lorentzian matrix model for nonperturbative superstring theory
最近，我们用蒙特卡罗模拟模拟了（9+1）维IIB超弦理论的洛伦兹矩阵模型，证明了（3+1）维膨胀宇宙的动力学性质。旋转对称性自发破缺的机制在很大程度上依赖于空间的非对易性质。在这里，我们研究的经典运动方程作为补充的方法。特别地，我们发现了一类唯一的SO（3）对称解，它表现出与膨胀宇宙相容的时间依赖性。空间-空间的非对易性恰好为零，而时空的非对易性只有在膨胀接近尾声时才变得有意义。我们解释的Monte Carlo结果和经典的解决方案描述的行为模型在早期和后期的时间，分别。
2011-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Superradiance Effect of a Black Hole Immersed in an Expanding Universe
研究了膨胀宇宙中带电黑洞的超辐射效应。我们考虑了一个散射在带电McVittie黑洞视界外的大质量带电标量场。我们对宇宙膨胀的两个不同时期，即尘埃占主导和辐射占主导的时期，从McVittie黑洞视界提取的电能进行了详细的分析。我们发现，在宇宙膨胀的两个时期，我们都有超辐射效应。我们的研究还提供了证据，我们有提取的能量从视界的中性McVittie黑洞。
2018-03-05 gr-qc hep-th
On the emergence of an expanding universe from a Lorentzian matrix model
我们提出的证据表明，最近的数值结果从简化的经典方程的洛伦兹IIB矩阵模型可以解释为对应的宇宙膨胀的出现。此外，我们提出了一个有效的度量来描述新兴的（3+1）维时空。这个度量给出了，在任何时候，有限值的里奇和Kretschmann曲率标量。有了这些结果，我们能够在IIB矩阵模型的背景下对宇宙的起源进行启发性的讨论。
2020-10-26 gr-qc hep-th
Resonant Amplification of Gauge Fields in Expanding Universe
我们调查的可能性，规范波动放大在膨胀的宇宙中的参数共振，在振荡制度的标量场，他们耦合。本文研究了规范场与带电标量场和轴子的耦合。对于这两种耦合，规范场波动都经历指数不稳定性。我们讨论了如何存在的其他电荷或电流可能会抵消共振，但我们认为，在某些情况下，共振将持续存在，因此这种机制可能有一些相关性的问题，大规模的原始磁场。
2001-02-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Magnetic Fields in an Expanding Universe
我们找到了一个解$4D$爱因斯坦-麦克斯韦理论耦合到一个无质量的介子场描述一个梅尔文磁场在一个膨胀的宇宙与“刚性物质”状态方程参数$w=+1$。随着宇宙的膨胀，磁通量变得更加集中在对称轴周围的介子耦合$a<1/\sqrt{3}$和更分散的$a>1/\sqrt{3}$。一个电场沿由楞次定律确定的方向绕对称轴循环。对于$a=0$，通过具有固定随动半径的圆盘的磁通量与圆盘的固有面积成比例。这个结果不同意通常的期望的基础上测试磁场，这个通量应该是恒定的，我们为什么会出现这种差异。我们还发现了一个梅尔文解决方案，在加速宇宙与$w=-7/9$的一个介子场具有一定的指数势。我们的主要工具是简单的操作在$5D$卡鲁扎-克莱因理论和相关的解决方案生成技术。我们还讨论了一些可能的扩展这项工作的方向。
2014-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Heisenberg-picture approach to the evolution of the scalar fields in an expanding universe
我们提出了一种海森伯图象方法来研究膨胀的FRW宇宙中标量场的量子演化，它包含了相对简单的初始量子条件，如真空态，热平衡态和相干态。我们计算了有质量标量场的Wightman函数、两点函数和关联函数。我们发现自相互作用场涨落的量子微扰演化，并讨论了场方程的重整化。
1997-05-23 gr-qc hep-th
Stochastic wave equation with thermal noise in an expanding universe
本文讨论了无限多个标量场环境中的Einstein-Klein-Gordon系统，其中标量场的存在导致了外部热噪声.在最低阶的度规扰动和场扰动中，二次涨落由量子涨落和热涨落的总和组成。我们表明，这些波动依赖于暴胀子与环境的相互作用的形式。
2019-04-09 gr-qc hep-th
A Closed, Expanding Universe in String Theory
我们提出了一个共形场论-从规范WZW模型-描述了一个封闭的，不均匀的膨胀和膨胀的宇宙在$3+1$尺寸。一个可能的违反宇宙审查的行为被避免了，因为宇宙在裸奇点即将形成的时候发生了坍缩。该模型被选择为具有$c=4$（或在超对称情况下具有$\widehat c=4$），就像四维Minkowski空间一样。
1992-06-19 hep-th
Strings, Fivebranes and an Expanding Universe
最近的研究表明，在$D-$维时空中相互分离的平行基本弦之间的速度相关力意味着在$D-1$维时空中存在一个加速膨胀的宇宙。在$D=5,6$中得到了早期展开的精确解。在这里，我们表明，这一结果也适用于五膜背景中的基本弦，并认为加速宇宙的特征将适用于更一般的$p$膜种子模型。
2002-02-22 hep-th
Generation of particle number asymmetry in expanding universe
用非平衡量子场论研究了粒子数非对称性的产生和时间演化。我们引入了一个中性标量和一个复标量的模型，它具有CP破坏和粒子数破坏的特征。从密度算符指定的初始条件开始，我们展示了如何通过相互作用产生粒子数不对称性。利用微扰方法研究了宇宙粒子数不对称性的时间演化。
2019-04-08 hep-ph hep-th
Dark Energy Accretion onto a Black Hole in an Expanding Universe
利用描述嵌入FLRW宇宙中的黑洞的解，得到了用宇宙学参数表示的黑洞质量演化方程。演化方程表明，在虚幻的暗能量宇宙中，黑洞的质量在大撕裂达到之前就变成了零。
2009-03-14 hep-th
Bounds on EFT's in an expanding Universe
本文在膨胀宇宙背景下，通过限制EFT模式相对最小耦合光子的可分辨空间位移，推导出平移对称标量及弯曲空间伽利略理论中威尔逊系数的界限。
2024-04-01 astro-ph.CO hep-th
Wormhole spacetimes in an expanding universe: Energy conditions and future singularities
Central China Normal University（华中师范大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe（小林益川粒子宇宙起源研究所）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究院）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）
本文研究了膨胀宇宙中虫洞时空的稳定性及未来奇点问题，提出了一种基于四标量非线性σ模型的虫洞解，揭示了能量条件与宇宙膨胀之间的关系。
2026-01-15 gr-qc hep-th
Analog de Sitter universe in quantum Hall systems with an expanding edge
本文提出利用量子霍尔系统的膨胀边界模拟1+1维德西特宇宙，通过局域空间模式关联分析揭示霍金辐射导致的纠缠死亡及其与宇宙暴胀中量子到经典转变的联系。
2023-04-03 gr-qc hep-th quant-ph
D-brane Anti-brane Annihilation in an Expanding Universe
计算了膨胀宇宙中D-膜和反D-膜的时变密度。D-膜反膜湮灭率太小，不能与FRW型宇宙的膨胀率竞争，膜过于接近宇宙。这个膜问题类似于旧的膜问题。然而有趣的是，它表明，小尺寸的D-膜的湮灭比高维膜更慢。因此，一个最初的brany宇宙在后期可能只充满了低维膜。当与适当的晚期暴胀理论相结合时，这会导致一种有吸引力的动力学方法来创造一个现实的膜世界场景。
2003-04-17 hep-th
Dual projection in a two-dimensional curved expanding universe
标量场是由两个手征相反的手征粒子（Floreanini-Jackiw粒子）组成的，这是一个众所周知的结果。此外，Siegel粒子谱是由一个不动场（Hull's noton）和一个FJ粒子形成的。在这项工作中，我们表明，在一个标量场谱，在一个弯曲的膨胀宇宙的情况下，我们可以找到两个动力学手征场。
2004-01-22 hep-th
Mass loss by a scalar charge in an expanding universe
我们研究了在膨胀的宇宙中由标量电荷引起的质量损失现象，标量电荷是一个点粒子，它是一个非相互作用的标量场的源。电荷被放置在两个宇宙时空的共同运动的世界线上：一个是德西特宇宙，另一个是空间平坦的物质主导的宇宙。在这两种情况下，我们发现粒子的静止质量不是一个常数，但它的变化响应于发射的标量辐射的粒子。在德西特时空中，粒子在有限的固有时间内辐射出其全部质量。在物质主导的宇宙学中，只有当粒子的电荷足够大时才会发生这种情况;对于较小的电荷，粒子首先会失去一些质量，但最终会重新获得所有质量。
2002-04-12 astro-ph gr-qc hep-th
Nonsingular and accelerated expanding universe from effective Yang-Mills theory
本文用来自单参数有效杨-米尔斯理论的能量-动量张量来描述均匀各向同性弗里德曼宇宙学早期阶段的物质-能量含量。所有的解决方案的行为进行检查。特别是，它表明，只有对应于一个开放的模型的解决方案允许宇宙演化成一个加速膨胀。这一结果似乎是矢量场产生暴胀相的一种可能机制。此外，根据一些参数的值表征系统，所得到的模型被分类为奇异或非奇异。
2010-02-25 gr-qc hep-th
Expanding and contracting universes in third quantized string cosmology
我们讨论了从弦微扰真空到各向同性收缩和微扰子减少的宇宙学组态的量子跃迁的可能性。当介子势在整个演化过程中保持哈勃因子的符号时，这种跃迁可以表示为小超空间中惠勒-德威特波函数的反隧穿，或者用第三量子化的语言表示为真空中产生的宇宙对。
1997-01-27 gr-qc hep-th
High Momentum Behavior of Geometric Bremsstrahlung in the Expanding Universe
我们将讨论空间平坦的罗伯逊-沃克宇宙中的各种几何韧致辐射过程。尽管宇宙的温度远高于粒子质量和哈勃参数，但这些过程的跃迁概率并不消失。本文还指出，关于背景几何的比例因子，概率的显式形式具有新的对偶性。
1996-09-03 hep-th
Local field theory from the expanding universe at late times in the IIB matrix model
最近我们从IIB矩阵模型的Lorentzian版本中证明了（3+1）维膨胀宇宙的动力学和唯一性，IIB矩阵模型被认为是超弦理论的非微扰形式。类似地，标准模型也有可能在晚些时候从同一模型中在电弱尺度上唯一地出现。为了追求这样的可能性，我们讨论了如何推导出有效的本地场论的无质量模式，出现在同一配方后期。作为一个具体的例子，我们考虑了与（9+1）维庞加莱对称性和超对称性自发破缺有关的无质量模。
2012-11-26 hep-lat hep-ph hep-th
Scale-invariance in expanding and contracting universes from two-field models
我们研究了由两个标量场的最一般的二阶导数作用所产生的宇宙学扰动，耦合到爱因斯坦引力，具有任意的场空间度规，允许标度解。对于收缩的宇宙，我们表明，尺度不变的绝热扰动可以连续产生的模式离开视界的任何状态方程参数$w \ge 0$。相应的背景解决方案是不稳定的，我们认为这是一个普遍的功能收缩模型，产生标度不变的光谱。对于膨胀的宇宙，我们发现，几乎标度不变的绝热微扰谱只能产生$w \approx -1$，相应的标度解是吸引子。场空间上的非平凡度量的存在是我们的结果中的一个重要组成部分。
2007-04-13 astro-ph gr-qc hep-th
Particle Production in an expanding universe dominated by dark energy fluid
我们研究了在一个由状态方程$p = αρ$的理想流体控制的膨胀宇宙中粒子产生的命运。粒子的生产率，使用Bogolioubov系数，确定确切的任何值的$α$在一个平坦的宇宙的情况下。当满足强能量条件时，粒子产生率随时间的推移而减小，这与四维曲率随膨胀而减小的事实相一致;当违反强能量条件时，情况正好相反。在幻影的情况下，粒子产生的速率在有限的时间内发散。这可能导致反作用效应，从而避免大撕裂奇点，特别是如果$- 1 > α> - {5/3}$。
2007-10-04 astro-ph gr-qc hep-th
(3+1)-dimensional expanding universe from a Lorentzian matrix model for superstring theory in (9+1)-dimensions
我们研究了IIB型矩阵模型的洛伦兹形式作为（9+1）维超弦理论的非微扰形式。蒙特卡罗模拟结果表明，在该模型中，不仅空间而且时间都是动态的。此外，从矩阵中提取的实时动态结果是显着的：9个空间方向中有3个在某个关键时刻开始扩展。这可以解释为我们宇宙的诞生。
2012-09-27 gr-qc hep-lat hep-th
Time-dependent quantum correlations in two-dimensional expanding spacetime
在膨胀的宇宙中，纠缠熵必须与时间相关，因为背景几何形状随着时间而变化。为了理解量子关联的时间演化，我们考虑了两种不同的全息模型，dS边界模型和膜世界模型。在这项工作中，我们专注于二维膨胀宇宙的解析计算和比较。虽然两个全息模型以完全不同的方式实现膨胀的宇宙，但我们表明，它们导致了永恒膨胀的定性相同的时间依赖性。我们进一步研究了辐射主导时代的膜世界模型的时间相关性。有趣的是，全息结果揭示了膨胀宇宙中的热系统在一个由子系统尺寸表征的临界时间之后是{ \it去热的}。
2021-03-06 hep-th
Shadow analysis for rotating black holes in the presence of plasma for an expanding universe
研究了无压非磁化等离子体包围的Kerr-de Sitter黑洞的阴影结构，考虑了特定的等离子体分布，分离了Hamilton-Jacobi方程，找到了光子区域.导出了描述膨胀宇宙中这样一个黑洞在视界外任意有限点上的阴影边界曲线的解析公式。我们观察到的偏差，进一步探讨通过计算在一个特定的点的曲率半径为这样的结构在等离子体的存在和不存在，并计算阴影的直径。
2021-08-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Z boson emission by a neutrino in de Sitter expanding universe
本文利用微扰方法研究了de Sitter膨胀宇宙中中微子发射Z玻色子的过程，解析计算了自发发射的总概率与跃迁率，证明该过程仅发生在早期宇宙的大膨胀条件下，并给出了Z玻色子数密度的定量估计。
2023-11-23 hep-th
Quantum teleportation in expanding FRW universe
Islamic Azad University（伊斯兰阿扎德大学）
本文研究了在膨胀的FRW宇宙中量子 teleportation的过程，分析了时空曲率和宇宙学背景对量子信息效率的影响。
2026-01-28 gr-qc hep-th quant-ph
Expanding Polyhedral Universe in Regge Calculus
利用Regge演算中的Collins Williams形式，研究了具有正宇宙学常数的三维Einstein引力的封闭Friedmann-Lemaittre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙.用正多面体代替球面柯西曲面。Regge方程在连续时间极限下化为微分方程。Regge方程的数值解很好地近似了小边长时代的连续FLRW宇宙。随着时间的推移，与连续解的偏差越来越大。与连续统宇宙不同，多面体宇宙在有限时间内膨胀到无限。为了弥补模型宇宙的不足，我们引入了测地线圆顶和伪正多面体。结果表明，伪正多面体模型可以很好地逼近Regge演算的结果。伪正多面体模型在无限频率极限下接近连续解。
2021-10-24 gr-qc hep-lat hep-th
Coulomb scattering of the Dirac field on de Sitter expanding universe
假设Dirac场的初态和终态都由具有给定动量和螺旋度的de Sitter时空上自由Dirac方程的精确解描述，计算了de Sitter时空中Dirac-Coulomb散射振幅的最低阶贡献.人们研究从振幅转到截面时所产生的困难。
2007-04-18 hep-th
Dirac-Coulomb scattering with plane wave energy eigenspinors on de Sitter expanding universe
假设Dirac场的初态和终态都由具有给定能量和螺旋度的de Sitter时空上自由Dirac方程的精确解描述，计算了de Sitter时空中Dirac-库仑散射振幅的最低阶贡献.我们发现在散射过程中总能量是守恒的。
2007-12-04 hep-th
Microstates of black holes in expanding universe from interacting branes
近极值黑p膜的热力学可以用引力相互作用膜的集体运动来描述。这个模型被称为p-soup模型。本文在无限远处渐近Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的黑膜系统中检验了这一假设。结果表明，引力相互作用膜解释了这些系统中的自由能、熵、温度和其他物理量。这意味着这类膜系统的微观态也可以用p-soup模型来理解。
2017-03-31 hep-th
Particle Production via Dirac Dipole Moments in the Magnetized and Non-magnetized Exponentially Expanding Universe
本文分别在均匀磁场磁化和非磁化的2+1维指数膨胀宇宙中求解Dirac方程。确定了解的渐近行为。利用这些结果，我们讨论了狄拉克粒子的电流，讨论了在戈登分解方法的背景下的极化密度和磁化强度密度。在本工作中，我们也计算了总的极化和磁化强度，以探讨磁场对粒子产生的影响。在此基础上，我们讨论了在有/无恒定磁场和指数膨胀时空的情况下，偶极矩对宇宙早期和未来的电荷分布和电导率的影响。
2019-07-22 hep-th
Baby universes and energy (non-)conservation in (1+1)-dimensional dilaton gravity
我们考虑了在具有24种共形物质场的（1+1）维强子引力中婴儿宇宙从父宇宙中的分支。在D=26维目标空间中，这个理论等价于一定背景下的弦论，所以这个过程也可以看作是重弦发射轻弦态。我们发现，裸能量在（1+1）维中是不守恒的，由于婴儿宇宙的发射，这个过程的概率是有限的，即使在母宇宙中的局部分布的物质。我们提出了一个假设，表明裸能量的不守恒可能与（1+1）维婴儿宇宙发射过程的局域性和以裸能量为源的长程介子场的存在相一致.这种情况涉及到母宇宙中纵向引力波的产生。
1996-11-21 hep-th
One-point holographic correlator in the expanding universe
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究膨胀宇宙中大量算符的随时间变化的热单点函数，采用Randall-Sundrum II膜世界模型结合p膜气体，运用测地线公式计算，通过以色列交界条件得膜位置，分析了不同物质主导宇宙中热单点函数的早晚行为。
2026-07-24 hep-th
Production of scalar particles in electric field on de Sitter expanding Universe
本文研究了de Sitter时空中存在电场时真空中标量粒子的产生。我们使用微扰方法来定义跃迁振幅。我们得到在这个过程中动量不守恒。通过对跃迁振幅进行平方来计算对产生的概率。我们的图形表示表明，标量粒子产生的概率是重要的，只有在宇宙的早期阶段，当哈勃常数是非常大的粒子的质量相比。本文还提出了一个粒子-反粒子分离的判据。
2014-06-19 hep-th
Holographic time-dependent entanglement entropy in $p$-brane gas geometries
我们研究了膨胀宇宙中各种物质的纠缠熵随时间的演化。为了全息地描述膨胀的宇宙，我们考虑了一个在渐近AdS空间中运动的膜世界，其中包含一个均匀的$p$ -膜气体。在膜世界模型中，生活在膜世界中的观察者将膜世界的整体运动视为一个膨胀的宇宙。我们证明了膨胀宇宙的纠缠熵在早期按体积定律增加，在晚期按面积定律增加。我们进一步考虑了可见宇宙和不可见宇宙的边界--宇宙视界，并在此视界上研究了它们之间的含时量子纠缠.
2022-07-08 hep-th
