Einstein's lifts and topologies: topological investigations on the Principle of Equivalence
分析了爱因斯坦电梯的实验,以确定电梯内自由下落的观察者是否能探测到时空的最终拓扑非平凡性
2002-07-28 gr-qc
An operationalistic reformulation of Einstein's equivalence principle
爱因斯坦等效原理是根据测量的准确性及其对测量区域大小的依赖性来制定的。结果表明,对“时空是局部平坦的”这一命题的不同加细会导致关于时空几何的不同结论。
1997-05-30 gr-qc
On the equivalence of Jordan and Einstein frames in scale-invariant gravity
本文讨论了标度不变引力在爱因斯坦框架和约当框架中的经典等价性问题。我们首先考虑最简单的例子$f(R)=R^{2}$,并明确表明,等价打破处理时,Ricci平坦的解决方案。我们讨论的联系,在二次引力的平坦的解决方案有零能量的事实。我们还考虑了尺度不变的张量-标量引力和一般的$f(R)$理论的情况。我们认为,所有的尺度不变的引力模型有Ricci平坦的解决方案,不能映射到爱因斯坦框架中的约旦框架。特别是,Minkowski度量仅存在于Jordan框架中。在这个意义上,这两个框架是不等价的。
2018-08-24 gr-qc hep-th
Free fall in KvN mechanics and Einstein's principle of equivalence
讨论了爱因斯坦等效原理在KovN力学中的实现。其实现与量子力学中该原理的实现非常相似。这并不奇怪,因为KvN力学提供了一个经典力学的希尔伯特空间公式,与量子力学的形式非常相似。在KvN力学和量子力学中,均匀引力场中的传播子都与自由传播子简单相关。因此,在自由下落的参考系中,均匀引力场中的波函数与自由波函数仅在相位上不同。费歇尔信息量化了我们从坐标测量中估计质量的能力,它不依赖于均匀引力场的大小,这一事实构成了爱因斯坦等效原理的公式,该原理在量子力学和KvN力学中都有效。
2020-09-07 gr-qc hep-th
Lensing by gravitational waves in scalar-tensor gravity: Einstein frame analysis
研究了干涉引力波对光束的放大作用。先前的约当框架的结果表明,标量-张量引力中的放大比广义相对论中的放大大许多数量级,但在爱因斯坦共形框架中并不成立。引力波透镜的讨论与正在进行的和拟议的VLBI观测,旨在检测闪烁效应。
1998-01-17 astro-ph gr-qc
Conformally covariant systems of wave equations and their equivalence to Einstein's field equations
我们推导出,在3+1时空维,两个替代系统的准线性波动方程,弗里德里希的共形场方程的基础上。当初始数据满足适当的约束方程时,我们分析了它们与爱因斯坦真空场方程的等价性。作为应用,将具有过去零无穷远数据的Einstein方程的特征初值问题化为具有普通光锥数据的波动方程的特征初值问题.
2014-05-22 gr-qc
On the equivalence of the Einstein-Hilbert and the Einstein-Palatini formulations of general relativity for an arbitrary connection
在Einstein-Palatini形式主义的框架下,尽管将任意联系与Levi Civita联系连接起来的射影变换已经在文献中漂浮了很长一段时间,并且可能在仿射引力社区中隐含地知道结果,但据我们所知,Julia和Silva是第一个意识到其规范特征的人。我们重新推导这个结果,通过使用Rosenwir-Dirac-Bergmann方法约束哈密顿系统,并做一个全面的自包含的分析,建立等价的爱因斯坦-Palatini和度量公式,而不必施加规范的选择,连接是对称的。当物质的拉格朗日量含有费米子时,我们也联系到爱因斯坦-嘉当理论。
2012-06-15 gr-qc hep-th math-ph
Einstein's Equivalence Principle and the Gravitational Red Shift II
早在1916年广义相对论最终形成之前,完全基于爱因斯坦等效原理的论点就预言了众所周知的引力红移现象。今天,同样的论点被广泛用于推导同样的现象。因此,经常有人声称,观测到的引力红移是对等效原理的验证,而不是对广义相对论完整理论的验证。在这里,我们表明,与这些要求相反,基于等价原则的论点是错误的,\it{only the full theory of general relativity can correctly and unambiguously predict the gravitational red shift}。
2013-10-07 gr-qc
Equivalence of black hole thermodynamics between a generalized theory of gravity and the Einstein theory
我们在广义引力理论中分析了黑洞的热力学,其拉格朗日量是度规、Ricci张量和标量场的任意函数。我们可以通过勒让德变换或保角变换将理论转换到爱因斯坦坐标系中。我们按照满足热力学热力学第一定律的Iyer-Wald定义,计算了原坐标系和Einstein坐标系下的热力学变量。我们证明了,如果两个坐标系中的时空都是渐近平坦的、正则的,并且具有非零温度的事件视界,那么在原坐标系中定义的所有物理变量都与在爱因斯坦坐标系中定义的物理变量相同.这一结果对于研究广义引力理论中第二定律是否仍然成立可能是有用的。
1998-03-26 gr-qc hep-th
Equivalence of Einstein and Jordan frames in quantized cosmological models
本文的工作表明,就Brans-Dicke理论而言,Jordan标架与其共形变换的爱因斯坦标架的数学等价性在理论中的宇宙模型量子化后仍然存在。我们的工作与惠勒-德威特量子化方案,并采取了相当多的各向异性宇宙模型作为例子。我们有效地证明了从Jordan到Einstein框架的变换是一个正则变换,因此两个框架是对同一物理场景的等价描述。
2016-12-11 gr-qc
Galactic-center S-Stars as a prospective test of the Einstein Equivalence Principle
银河系中心区域的S-星被发现处于接近完美的开普勒轨道上,可能围绕着一个超大质量黑洞运行,周期为15-50年。由于这些恒星在近心处达到光速的几个百分点,各种相对论效应被预期,并在文献中进行了讨论。我们认为,一个优雅的爱因斯坦等效原理的测试应该是可能的与现有的仪器,通过光谱监测的S-星集中在近心点附近的几个月,补充了一个已经足够的天体测量确定的倾斜。从本质上讲,S星的光谱可以被认为是一个自由落体框架中的异质时钟系综,它在近心附近以相对论速度移动。
2011-05-04 astro-ph.GA gr-qc
Decoherence-induced violations of Einstein equivalence principle
本文指出退相干模型与爱因斯坦等效原理在概念上是不相容的。换句话说,仅假设弱等价原理有效,本文的工作得出结论,我们面临两种可能性:(i)如果退相干模型在量子水平上提供了对自然的正确描述,那么存在违反局域位置不变性的系统;或者,(ii)如果爱因斯坦等价原理背后的所有假设都有效,即使在量子领域,那么退相干模型在弯曲时空中崩溃。最后,本文的结果与Schiff猜想相矛盾.
2001-07-09 gr-qc quant-ph
Einstein's Apple: His First Principle of Equivalence
在对爱因斯坦1907年的等效原理进行历史性讨论之后,构造了闵可夫斯基时空中的均匀引力场。指出引力理论中的参考系可以理解为具有平联络和挠率的空间,它们是由遥平行性定义的。这种挠率是爱因斯坦在1928年提出的。通过简单的例子和一些历史观察讨论挠率的概念。
2012-08-09 gr-qc
Testing Einstein's weak equivalence principle with a 0.4-nanosecond giant pulse of the Crab pulsar
爱因斯坦的弱等效原理(EEP)可以通过不同频率光子之间的到达时间延迟来检验。假设到达时间延迟是完全由银河系的引力势引起的,我们表明,一个“纳米射击”的巨型脉冲与能量之间的时间延迟校正所有已知的影响,例如$Δt<0.4~\rm{ns}$,从蟹状星云脉冲星提出了一个新的上限从EEP的偏差,即$Δγ< (0.6-1.8)\times 10^{-15}$。这一结果提供了迄今为止最严格的限制EEP,提高了至少2至3个数量级,从以前的结果的基础上快速射电暴。
2016-12-05 astro-ph.HE gr-qc
Quantum Equivalence of $f(R)$ Gravity and Scalar-tensor Theories in the Jordan and Einstein Frames
$f(R)$引力理论和标量张量理论在经典水平上是等价的。我们研究,如果这种等价性是有效的量子水平。在约当和爱因斯坦框架中,标量-张量理论有两种描述。结果表明,这三种理论形式对壳的作用量或作用量是相同的,因而它们在任意维壳的量子单圈水平上是等价的.我们还计算了$f(R)$引力中的单圈发散。
2018-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Question of quantum equivalence between Jordan frame and Einstein frame
在一般标量张量理论的框架下,我们研究了宇宙学中常用的两种不同的场参数化--所谓的约旦框架和爱因斯坦框架之间的等价性。虽然很明显,这两种参数化在经典作用量的水平上在数学上是等价的,但关于它们在量子水平上的数学等价性以及它们的物理等价性的问题仍然是宇宙学中争论的问题。我们分析了当考虑第一量子修正时,数学等价性是否仍然成立。我们显式计算的单圈发散在这两个参数化使用广义Schwinger-DeWitt算法,并比较两个结果。我们发现,量子修正不符合离壳,因此诱导离壳依赖的参数化。然而,根据等价定理,单圈发散应在壳上重合。对于宇宙学背景,我们明确表明,壳层等效确实是实现了一个非平凡的取消。
2015-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the equivalence between $ f\left(R\right) $ theories and Einstein gravity
该研究证明微扰离壳$f(R)$理论与爱因斯坦引力、Brans–Dicke理论及爱因斯坦标量场模型等价,并探讨其向高阶引力场模型推广的可能。
2023-09-26 gr-qc
On the Equivalence of Brans-Dicke and Einstein Theories with Static Black Holes
在静态黑洞的外部通信域中,当能量-动量张量T的迹为定号标量时,建立了Brans-Dicke场的“无毛”定理.这意味着,对于T为定号的物质,Brans-Dicke引力理论等价于约束T=0的爱因斯坦引力。
1996-06-28 gr-qc
Testing Einstein's Equivalence Principle with Cosmological Fast Radio Bursts behind Clusters of Galaxies
目的:最近,宇宙学快速射电暴(FRB)被用来提供爱因斯坦等效原理(EEP)最严格的限制。我们研究如何进一步测试EEP与FRB。研究方法:未来的系统射电观测肯定会在宇宙学距离上发现大量的FRB,其中一些将不可避免地位于星系团的后面。在这里,我们建议使用这些FRB来进一步测试EEP。结果:我们发现,测试EEP的鲁棒性和准确性可以进一步提高了数量级与这些FRB。同样的方法也可以应用于任何其他类型的快速和明亮的瞬变在宇宙学的距离。
2016-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Is Einstein's equivalence principle valid for a quantum particle?
爱因斯坦的等效原理是经典物理学中的一条规则,说明引力的影响局部等效于观察者的加速度。该原理唯一地确定了测试粒子的运动(模非常广泛的一般假设)。我们表明,同样的原则适用于量子粒子描述的波函数在牛顿引力背景下确定其运动具有类似程度的唯一性。
2003-01-30 gr-qc quant-ph
Testing Einstein's Equivalence Principle with Supercluster Laniakea's Gravitational Field
比较不同类型粒子或同一类型不同能量粒子的参数化后牛顿参数$γ$值是检验爱因斯坦等效原理的重要方法。假设观测到的时间延迟主要由Laniakea超星系团的引力势决定,可以得到更好的EEP约束结果。本文利用TeV耀变体、伽马射线暴和快速射电暴这三种宇宙瞬态的光子来约束EEP。当引力场远大于单个星系时,我们得到的结果比以前的结果严格4- 5个数量级。
2016-04-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Cosmic Transients Test Einstein's Equivalence Principle out to GeV Energies
爱因斯坦等效原理(EEP)可以用同时发射不同类型的中性粒子或具有不同能量的粒子的天体物理源来探测,方法是测试它们通过同一引力场的飞行时间。在这里,我们使用的时间延迟之间的相关光子从宇宙学瞬变来约束EEP的准确性。我们以两个伽马射线暴的数据为例,并使用仅来自我们银河系的引力场的延迟作为不同能量之间理论时间延迟的下限。然后,我们表明,参数化后牛顿参数$γ$是相同的能量范围之间的电子伏特和兆电子伏和GeV之间的光子的一部分,在$10^{-7}$,这是至少一个数量级优于以前的限制。结合这个约束的波长依赖性的$γ$与绝对约束$|γ-1|<0.3\%$从光偏转测量在光学(eV)波长,我们因此扩展这个绝对约束$γ$ GeV的能量。
2015-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Breakdown of the Einstein's Equivalence Principle for a quantum body
本文综述了我们最近关于复合量子体的被动引力质量与能量在宏观上不等价的理论结果。特别是,我们考虑宏观合奏的最简单的复合量子体-氢原子。我们的结果如下。对于大多数系综,爱因斯坦的等效原理是有效的。另一方面,我们讨论了对于某些特殊的量子系综--氢原子定态量子态相干叠加的系综(我们称之为引力鬼),被动引力质量与能量的等价性原理被打破。我们证明,对于这种叠加,被动引力质量的期望值与能量的期望值之间不存在著名的爱因斯坦方程$m_g \neq \frac{E}{c^2}$的关系。在地球的实验室可能的实验进行了简要的讨论,在众多的尝试和项目,以发现可能的故障爱因斯坦的等效原理在太空任务。
2020-06-24 gr-qc
Energy momentum tensor of a non-minimally coupled scalar from the equivalence of the Einstein and Jordan frames
本文针对非最小耦合理论中能量动量张量计算存在任意性的问题,利用乔丹框架与爱因斯坦框架的等价性提出一种算法,从而唯一地构造非最小耦合理论的能量动量张量。
2023-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Enhanced effects of the Lorentz invariance and Einstein equivalence principle violation in 229Th nuclear transition
229Th核在7.8eV窄跃迁中的洛伦兹不变性和爱因斯坦等效原理违反效应可能比原子大10万倍。这种转变可以使用高精度激光光谱学方法来研究,具有非常小的宽度,并且抑制了系统效应。在73 eV的235 U核跃迁,这是未来的激光光谱范围内的影响,预计类似的值。穆斯堡尔跃迁给出了另一种可能性。
2015-11-16 gr-qc hep-ph nucl-th
Study of Einstein Equivalence Principle with Sagnac Effect in Lorentz and Galilean Frame
本文在洛伦兹和伽利略参考系中利用Sagnac干涉仪和广义相对论度规,通过爱因斯坦等效原理研究了旋转参考系转换中的伪力相移问题。
2023-04-04 gr-qc physics.optics
On the canonical equivalence between Jordan and Einstein frames
本文证明在通过规范固定lapse和shift函数得到的约化相空间上,从Jordan框架到Einstein框架的变换是哈密顿正则的,并采用Bergman-Dirac程序以狄拉克括号替代泊松括号,从而将两框架的运动方程解相互映射。
2024-02-24 gr-qc hep-th math-ph
Cosmological fluids in the equivalence between Rastall and Einstein gravity
拉斯特尔引力是一个修正的引力理论,它包含了一个非守恒的能量动量张量(EMT)。我们研究了Rastall引力和广义相对论之间的等价性,分析了它对暗物质和暗能量的EMT的影响。我们发现,之间的翻译Rastall和爱因斯坦的解释修改状态方程的每个组件。例如,冷的暗物质可以转化为热的暗物质。如果允许EMT组件交互,则平移也会改变组件之间的交互类型。
2023-03-06 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Einstein's equivalence principle with polarized gamma-ray bursts
爱因斯坦等效原理可以通过参数化后牛顿参数来检验,其中参数$γ$通过比较不同能量光子的到达时间来约束。它受到各种天文瞬变事件的约束,如伽马射线暴、快速射电暴以及射电脉冲,其中最严格的约束是$Δγ\lesssim 10^{-15}$。在这封信中,我们考虑不同圆偏振的光的到达时间。对于线偏振光,它是两个圆偏振光的组合。如果两个圆偏振光之间的到达时间差太大,则它们的组合可能丢失线偏振。我们通过测量GRB 110721 A的偏振来约束$Δγ_{\rm p} < 1.6 \times 10^{-27}$的值,这是迄今为止所实现的最严格的约束。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Equivalence of Jordan and Einstein frames at the quantum level
它表明,约旦框架和共形变换的版本,爱因斯坦框架的非最小耦合引力理论,实际上是等价的量子水平。所采用的理论的例子是Brans-Dicke理论,并且波包计算是在该理论的最纯形式下对均匀和各向同性的宇宙学模型进行的,即,在没有任何额外的问题部门。计算清晰、准确,所得结果明确。
2016-10-03 gr-qc
Derivation of the Einstein Equivalence Principle in a Class of Condensed Matter Theories
我们考虑了一类牛顿体系中的凝聚态理论,其Lagrange形式与经典守恒律\partial_t ρ+ \partial_i(ρv^i)= 0 \partial_t(ρv^j)+ \partial_i有着自然的联系(ρv^i v^j + p^{ij})= 0我们证明了对于代数定义的"有效洛伦兹度量“g_{μν}和"有效物质场“--这些理论等价于具有拉格朗日量L = L_{GR} + L_{matter} -(8πG)^{-1}的度规引力理论的物质模型(g^{00}-g ^(g^{11}+g^{22}+g^{33}))\sqrt{-g},其满足爱因斯坦等效原理并导致极限为ε的爱因斯坦方程,ε \to 0。
2001-04-04 gr-qc
Testing Einstein's Equivalence Principle with Short Gamma-ray Bursts
爱因斯坦的等效原理(EEP)可以通过具有不同能量的光子通过引力场的时间延迟来检验。伽马射线暴(GRB)作为宇宙中能量最大的爆炸之一,为检验EEP的准确性提供了有效的工具。本文利用Swift/BAT探测到的20个短伽玛暴的连续谱来检验EEP的有效性。以伽玛暴持续时间作为EEP破坏引起的时间延迟的上限(假设高能光子比低能光子晚到达),对参数化后牛顿参数的差异进行了高精度的约束。最严格的约束,来自GRB 150101 B的$|γ(150~{\rm keV})-γ(15~{\rm keV})|<5.59\times 10^{-10}$,比以前的约束严格大约$1\sim 2$数量级。此外,我们的结果比以前的结果更有统计意义,因为我们使用连续光谱而不是孤立的光子。
2016-07-08 astro-ph.HE gr-qc
On the equivalence of approximate stationary axially symmetric solutions of Einstein field equations
研究了在慢自转和轻微变形的极限情况下,描述天体物理致密天体引力场的Einstein真空场方程的稳态轴对称解.我们明确地推导出外部Sedrakyan-Chubaryan近似解,并以解析形式表示,这使得它在天体物理应用中具有实用性。在角动量为零的极限情况下,该解退化为真空中著名的史瓦西解。我们证明了新的解决方案是等价的外部Hartle-Thorne解决方案。我们建立了Sedrakyan-Chubaryan,Fock-Abdildin和Hartle-Thorne形式主义之间的数学等价性。
2016-10-05 gr-qc
Astronomical Tests of the Einstein Equivalence Principle
爱因斯坦等效原理无疑是发展新的增强引力理论的关键因素。虽然是爱因斯坦的广义相对论的一个重要组成部分,理论上预测的违反其有效性是一个主要特点,在替代,非度规引力理论,如果他们能够纳入量子力学原理。我们研究了度规-仿射引力规范理论,该理论预言一个引力场挑出一对正交的偏振态,它们以不同的相速度传播。这种引力引起的双折射意味着通过引力场的传播可以改变光的偏振,因此违反了爱因斯坦等效原理。我们使用太阳和白矮星的偏振数据来约束由这些物体的引力场引起的双折射,并对这些理论所需的耦合常数设置限制。
2003-05-22 astro-ph gr-qc
A New Test of the Einstein Equivalence Principle and the Isotropy of Space
最近的研究已经确定,非对称引力理论,如莫法特的NGT预测,一个引力场挑出一对正交的偏振态的光,以不同的相速度传播。我们表明,一个更广泛的类所涵盖的非度量理论的$χg$形式主义预测这种违反爱因斯坦等效原理。这种引力引起的空间双折射意味着通过引力场的传播可以改变光的偏振。我们使用的数据,从银河系外的源偏振测量,以约束双折射引起的领域的银河系。我们的新约束比以前的约束尖锐$10^8$倍。
1995-04-20 gr-qc
Some aspects of the cosmological conformal equivalence between ``Jordan Frame'' and ``Einstein Frame''
若当标架与爱因斯坦标架之间的共形等价关系可用于寻找标量场与几何极小或非极小耦合的一般引力理论的精确解。在宇宙学的舞台上,描述动力学的时间参数扮演了一个相关的角色。在本文中,我们讨论这样的问题,也考虑如果宇宙学诺特对称性的“点样”拉格朗日保形。通过这种分析,并通过对宇宙学参数Ω和Λ的仔细分析,有可能有助于讨论哪个是物理系统。
1996-12-18 gr-qc
Gravitational Effects in g Factor Measurements and High-Precision Spectroscopy: Limits of Einstein's Equivalence Principle
我们研究了广义相对论、等效原理和涉及原子跃迁和g因子测量的高精度实验的相互作用。特别地,我们导出了广义狄拉克哈密顿量,它描述了弱场的引力耦合,以及电磁耦合,例如,到一个中心库仑场这个哈密顿量的近似形式是用来推导出领先的引力修正跃迁频率和g因子。原子跃迁的位置依赖性被证明是兼容的等效原理,一个非常好的近似。g因子测量的兼容性需要更深层次的微妙分析,以便最终恢复g因子测量与等效原理的一致性。最后,我们分析了小,但重要的限制爱因斯坦的等效原理由于量子效应,在高精度的实验。我们还研究了这些效应与量子机械波函数的引力诱导坍缩(彭罗斯猜想)和时空非对易性的关系,发现竞争效应不应排除高阶引力修正的可测性。令人惊讶的大高阶引力效应获得双原子分子的跃迁。
2018-10-06 gr-qc hep-ph hep-th
Galaxy clusters, cosmic chronometers and the Einstein equivalence principle
电磁场的爱因斯坦等效原理在引力理论的修正中可能被违反,而引力理论的修正是由标量场与电磁拉格朗日量的乘法耦合产生的。在这样的理论中,宇宙距离对偶关系的标准结果的偏差和精细结构常数的变化是可以预料的,并且是明确地交织在一起的。在本文中,我们利用星系团气体质量分数测量和宇宙计时器来寻找这些可能的宇宙学特征。没有显着偏离广义相对论,发现无论我们的假设宇宙曲率或可能的耗尽因子的集群测量的演变。
2021-10-29 astro-ph.CO gr-qc
The equivalence between Einstein and Jordan frames: a study based on the inflationary magnetogenesis model
本文在f(R)引力下研究暴胀磁发生模型,通过比较乔丹与爱因斯坦框架中磁场能量密度及其谱,揭示了两框架的等价性,并分析了暴胀后谱的演化及同时尺度不变的条件。
2025-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Equivalence of the wave function of the universe in the Einstein and Jordan frames
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学促进协会物理科学学院)
本文研究微超空间量子宇宙学中爱因斯坦与约当框架的等价性,发现其取决于算符排序,且在特定排序下等价,但添加流体时钟会破坏等价性(辐射流体除外)。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Non-full equivalence of the four-dimensional Einstein-Gauss-Bonnet gravity and Horndeksi gravity for Bianchi type I metric
提出了四维Einstein-Gauss-Bonnet(4DEGB)引力场作为高维EGB引力场的奇异极限,并重新标度了耦合常数.后续工作表明4DEGB引力可能等价于一种特殊的Horndeski引力。然而,这两种理论的完全等价性尚未得到证明。在本文中,我们测试的Bianchi型I度量的可能等价性。我们考虑了4DEGB引力中额外维的两种对称性选择,得到了明确的宇宙学演化方程。我们的结果表明,对于一种对称选择,4DEGB引力与特殊Horndeski引力之间存在着对应关系.然而,对于另一种对称性选择,两种理论之间没有对应关系。因此,在一般情况下,4DEGB引力不等价于特殊Horndeski引力。
2020-08-13 gr-qc
General relativity principle and uniqueness in Einstein equations
在爱因斯坦方程中实现广义相对论原理的问题已经被广泛讨论,因为Kretschmann的著名批评指出爱因斯坦方程的广义协方差不足以表达广义相对论原理(所有坐标系的等价性)。这种失败通常根源于这样一个事实,即爱因斯坦方程中的度量不是由物质分布唯一确定的。我们证明了由物质分布确定度规的唯一性条件强于所有坐标系等价的要求。为了将爱因斯坦方程的唯一性问题与广义相对论的原理问题区分开来,我们定义了“等价群”来代替没有物理内容的协方差群。此外,我们补充了一个积极的方式Kretschmann的反对补充爱因斯坦方程与等价的所有坐标系的充分条件。
2004-10-08 gr-qc
Tests of the Einstein Equivalence Principle using TeV Blazars
观测到的TeV耀变体不同能带之间的时间延迟为检验爱因斯坦等效原理(EEP)提供了一种有趣的新方法。如果整个时间延迟被银河系的引力场控制,则可以估计出EEP的保守上限。在这里,我们表明,严格限制的差异的参数化后牛顿参数$γ$值是$γ_{\rm TeV}-γ_{\rm keV}<3.86\times10^{-3}$为Mrk 421和$γ_{\rm TeV}-γ_{\rm keV}<4.43\times10^{-3}$为Mrk 501,同时扩大范围的测试EEP能量范围的TeV-keV范围的第一次。在PKS 2155-304的0.2- 0.8 TeV和$>0.8$ TeV光变曲线的小时间滞后下,尽管能量差为$\sim$ TeV的量级,但可以实现对$γ$差为$\sim10^{-6}$的更严格的限制。此外,我们可以结合这些限制的能量依赖性的$γ$的绝对$γ$值$γ-1\sim0.3\%$从光偏转测量在光学(eV)带的约束,并得出结论,这个绝对约束$γ$可以从光学扩展到TeV的能量。
2016-01-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
From conformal to Einstein Gravity
我们提供了一个简单的推导爱因斯坦和共形引力(CG)与诺依曼边界条件的Maldacena之间的等价性。由于爱因斯坦时空是巴赫平坦的,CG的一般解将包含爱因斯坦和非爱因斯坦部分。利用Weyl张量中时空曲率的这种分解,在作用量和作用量变分的层次上,表明了两种理论的等价性,从而证明了四维临界引力的壳上作用量是唯一地用Bach张量给出的.
2016-10-22 gr-qc hep-th
Testing Einstein's Equivalence Principle with Fast Radio Bursts
爱因斯坦的等效原理(EEP)的准确性可以用观测到的天文源发射的相关粒子或光子之间的时间延迟来检验。假设作为一个下限的时间延迟主要是由银河系的引力势,我们证明了快速射电暴(FRB)的宇宙起源可以用来约束EEP与高精度。以FRB 110220和两个可能的FRB/伽马射线暴缔合系统(FRB/GRB 101011 A和FRB/GRB 100704 A)为例,得到了参数化后牛顿参数$γ$值之差的严格上限,最低可达$\left[γ(1.23\; \rm GHz)-γ(1.45\; \rm GHz)\right]<4.36\times10^{-9}$ .这提供了迄今为止最严格的限制EEP通过相对微分变化的$γ$参数在无线电能量,提高了1至2个数量级的其他能源的超新星1987 A和伽玛暴的基础上以前的结果。
2015-12-24 astro-ph.HE gr-qc
Flavor-oscillation clocks, continuous quantum measurements and a violation of Einstein equivalence principle
爱因斯坦等效原理和连续量子测量之间的关系进行了分析的背景下,最近提出的味道振荡时钟,一个想法率先由Ahluwalia和Burgard(将军Rel Grav。Errata 29,681(1997))。我们将计算一个沉浸在引力场的味振荡钟在连续的量子测量下的测量输出。然后,借助于弱等效原理,得到了自由下落参考系中的相应量。最后,将最后的结果与闵可夫斯基时空中出现的测量输出进行比较,会发现它们不一致,换句话说,我们违反了爱因斯坦等效原理。这种违反以两种不同的形式出现,即:(i)自由下落参考系中的振荡频率与广义相对论预测的情况不匹配,这是阿卢瓦利亚先前获得的一个特征;(ii)由观察者在自由下落的参考系中获得的测量输出的概率分布,与闵可夫斯基时空的结果不一致。
1999-11-28 gr-qc quant-ph
Quantum formulation of the Einstein Equivalence Principle
爱因斯坦等效原理(EEP)的几个物理条件的有效性足以确保引力可以被理解为时空几何。因此,EEP受到正在进行的实验验证,目前的测试达到量子力学相关的制度。在这里,我们表明,EEP的经典配方不适用于这样的制度。EEP要求系统的总静止质能、构成其惯性的质能和构成其重量的质能之间的等价性。在量子力学中,内能由描述内部自由度动力学的哈密顿算符给出。因此,我们介绍了量子制剂的EEP -之间的休息,惯性和引力内能运营商的等价性。我们表明,经典EEP的有效性并不意味着其量子制剂的有效性,因此需要一个独立的实验验证。我们重新分析了一些已经完成的实验方面的量子EEP,并讨论在何种程度上,他们允许测试其各个方面。
2015-02-03 gr-qc quant-ph
Test of Einstein Equivalence Principle by frequency comparisons of optical clocks
爱因斯坦等效原理(EEP)在理解引力和时空理论中起着关键作用。它保证了引力被理解为几何现象。考虑到在标准模型扩展中物质的引力耦合,我们提出了一种新的方案,利用频率测量来限制正常物质中的等效原理违背。该建议包括高精度时钟的比较,与自由落体框架同步运动。利用地球表面同类钟的实验比较,可以同时检验弱等效原理和引力红移。从已有的Sr光钟实验出发,提出了在$10^{-5}$水平上同时测定地因参数$β_{\text{E}}$和钟因参数$ξ_{\text{Sr}}$的方法,并结合引力红移实验和激光测月,得到了洛伦兹破坏的标准模型扩展系数的极限。这项工作提供了另一个重要的基础物理应用的原子钟或光学钟的精度不断提高。
2021-06-27 gr-qc
Affine quantisation of the Brans-Dicke theory: Smooth bouncing and the equivalence between the Einstein and Jordan frames
在这项工作中,我们提出了一个完整的分析的量子化的经典Brans-Dicke理论使用的方法仿射量子化的哈密顿描述的理论。仿射量化方法基于系统的相空间的对称性,在这种情况下,(正)半平面,其与仿射群相同。我们考虑FLRW型时空,由于标度因子总是正值,仿射方法似乎比正则量子化更适合我们的量子宇宙学。我们找到了Brans-Dicke宇宙的波函数和它的能谱。在量子相空间图的半经典能级上,我们预期会有一个平滑的反弹。我们还讨论了Jordan框架和Einstein框架之间的等价性问题。
2019-01-25 gr-qc
Testing Einstein's Equivalence Principle and its Cosmological Evolution from Quasar Gravitational Redshifts
基于类星体中心超大质量黑洞在周围吸积盘中引起的引力红移,提出并应用了爱因斯坦等效原理的一个新检验。具体来说,我们比较观测到的引力红移的Fe III $λλ$ 2039-2113发射线混合类星体的预测值在一个广泛的,未知的,宇宙的领土($0 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$)。我们第一次测量,统计不确定性可比或优于太阳系外的其他经典方法,观测到的引力红移和理论预测之间的比率在10个独立的宇宙学红移箱中的$1 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$范围。在这个宇宙学红移区间内,测量的引力红移与预测的引力红移之比的平均值为$\langle z^m_g/z_g^p\rangle=1.05\pm 0.06$,散射$0.13\pm 0.05$表明在这些范围内EEP没有宇宙学演化。这种方法可以利用更大的测量样本和更好的信噪比,为在宇宙学尺度上进行EEP的高精度(低于1%)测试铺平了道路。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing Einstein's Weak Equivalence Principle With Gravitational Waves
在假设观测到的来自天文源的关联粒子之间的时间延迟由它们运动所通过的引力场决定的情况下,可以得到爱因斯坦弱等效原理(WEP)的保守约束。当前对WEP的限制主要基于观察到的具有不同能量的光子的时间延迟。非常需要开发包括引力波(GW)扇区的更精确的测试。先进的LIGO/VIRGO系统对引力波的探测将为约束WEP提供有吸引力的候选者,将测试扩展到引力相互作用,具有潜在的更高精度。考虑到先进的LIGO/VIRGO网络的能力和源方向的不确定性,我们表明,GWs和电磁信号的联合检测可以探测WEP的精度下降到$10^{-10}$,这是一个数量级比以前的限制,和7个数量级比多信使(光子和中微子)的超新星1987 A的结果更紧密。
2016-08-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Test of the Einstein equivalence principle with spectral distortions in the cosmic microwave background
爱因斯坦等效原理~(EEP)可以通过测量宇宙微波背景(CMB)的光谱畸变来验证。宇宙学红移效应中能量依赖性的存在意味着EEP破坏。引入由彩虹引力激发的能量依赖的Friedmann-Robertson-Walker度规,我们证明了能量依赖的红移效应导致了CMB光谱的畸变。假设简单的能量依赖形式的度量,我们评估的失真。从COBE/FIRAS束缚出发,我们发现在CMB能量标度下,与EEP的偏离程度小于10^{-9},这与参数化后牛顿参数“gamma”在能量上的差异相当.
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Einstein's Equivalence Principle in Nonrelativistic Quantum Mechanics
本文在非相对论量子力学中精确表述爱因斯坦等效原理,证明自由落体与惯性观测者等价,推导引力红移,并应用于受限系统揭示量子隧穿,确认等效原理在量子领域的有效性。
2025-02-25 gr-qc quant-ph
Measuring the general relativistic curvature of wave-fronts
爱因斯坦的广义相对论预言,一个最初的平面波前会因为引力而弯曲。这种效应现在可以用甚长基线干涉测量法(VLBI)来测量。来自遥远点源的波前在经过太阳的引力场时会弯曲。我们提出了一个实验,直接测量这个曲率,使用地球上的四个VLBI站,由洲际距离分开。表示为时间延迟,效应的大小为几百皮秒,并且可以用现有技术测量。
2004-05-05 astro-ph gr-qc