BFSS Matrix Model Cosmology: Progress and Challenges
我们回顾了一个从BFSS矩阵模型中获得突现的度量时空和突现的早期宇宙学的建议。一些挑战和未来的研究方向进行了概述。
2022-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A quantum cosmology and discontinuous signature changing classical solutions
我们重新审视了自相互作用标量场与引力场耦合的经典和量子宇宙学,其中引力场具有平坦的FRW型度规,并经历连续的签名跃迁。我们安排量子宇宙学允许的不连续性的经典解决方案的签名变化的超曲面,提供这些解决方案是在某些方面的对偶。这可能是一些重要的研究早期宇宙的签名变化的情况下。
2006-08-01 gr-qc hep-th
Semi-classical States in Homogeneous Loop Quantum Cosmology
在均匀圈量子宇宙学中,半经典态的构造有两种不同的方法。在第一种方法中,我们首先构造一个指数化的湮灭算子。然后通过求解该算符的本征方程得到一种半经典(相干)态。此外,我们还利用这些相干态分析了量子动力学的半经典极限。结果表明,目前在齐次LQC中所采用的哈密顿约束算符对于相干态具有正确的经典极限。在第二种方法中,另一种半经典态是由Hall的紧致李群相干态的数学构造导出的。
2006-09-11 gr-qc hep-th
Hořava-Lifshitz scalar field cosmology: classical and quantum viewpoints
本文研究了一个无细致平衡条件的可投影的Hodava-Lifshitz宇宙学,它与一个非线性自耦合标量场最小耦合.在小超空间框架下,构造了该模型的超哈密顿量,得到了标度因子和标量场的经典解。由于这些解表现出各种类型的奇点,我们在量子宇宙学的惠勒-德威特方法的背景下提出了模型的量子化。由此产生的量子波函数,然后使用调查的可能性,避免经典奇点由于量子效应,这表明自己在这些奇点附近的重要性。
2021-02-21 gr-qc hep-th
Multi-dimensional classical and quantum cosmology: Exact solutions, signature transition and stabilization
我们研究了$(4+d)$维时空与标量场最小耦合的经典和量子宇宙学,并给出了宇宙空间平坦情况下所产生的场方程的精确解。这些解决方案表现出从欧几里德到洛伦兹域的签名过渡,并导致内部空间的稳定,与不经历签名过渡的解决方案相反。相应的量子宇宙学由惠勒-德威特方程描述,该方程在迷你超空间中有精确解,导致波函数在经典路径附近达到峰值。这样的解决方案承认参数化对应的度量解决方案的领域方程,承认签名过渡。
2003-08-10 gr-qc hep-th
Emergent Cosmology from Matrix Theory
矩阵理论是一种非微扰定义的超弦理论,其中空间是涌现的。我们开始在矩阵理论的背景下研究宇宙学。具体来说,我们表明,矩阵理论可以导致一个紧急的非奇异宇宙学,在晚些时候,可以描述的标准大爆炸宇宙学的膨胀阶段。标准大爆炸宇宙学的视界问题被自动解决。我们证明了出射相位源中的热涨落是一个近似标度不变的宇宙学扰动谱和一个标度不变的引力波谱。因此,看来矩阵理论可以导致一个成功的方案,负责在宇宙中目前观察到的结构的扰动的起源,同时提供一个一致的UV完整的描述。
2021-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical Universe emerging from quantum cosmology without horizon and flatness problems
我们将量子力学的复德布罗意-玻姆公式[1]应用于一个空间封闭的均匀各向同性的早期宇宙,其物质内容是辐射和尘埃完美流体。然后,我们证明了一个膨胀的经典宇宙可以从一个振荡的(具有复杂的标度因子)量子宇宙中出现,而没有奇点。此外,在这个过程中得到的宇宙没有视界或平坦性问题。
2016-09-15 gr-qc hep-th
On the Relation between Classical and Quantum Cosmology in a 2-Dimensional Dilaton-Gravity Model
本文分析了二维标量场与引力相互作用的经典和量子理论。我们描述了一类解析解的惠勒-德威特方程,我们能够合成的状态,突出了一套经典的宇宙学。这些状态与经典场方程的一般解有着显著的联系。我们用度规和量子态域上的封闭形式来表示这些关系,而不用近似。
1994-03-02 gr-qc hep-th
Classical and quantum spinor cosmology with signature change
我们研究的经典和量子宇宙学的宇宙中的物质来源是一个巨大的狄拉克旋量场,并考虑这种领域是自由或自我相互作用的情况下。本文主要研究空间平坦的Robertson-Walker宇宙学,并对Einstein-Dirac系统在宇宙学常数为零、负和正$Λ$情况下的解进行了分类.对于$Λ<0$,这些解决方案表现出从欧几里德到洛伦兹域的签名过渡。在无质量旋量场的情况下,发现签名改变的解决方案不存在时,该领域是自由的,而在一个自相互作用旋量场的情况下,这种解决方案可能存在。由此产生的量子宇宙学和相应的Wheeler-DeWitt方程也研究了自由和自相互作用旋量场和封闭形式的宇宙波函数的表达式。这些解给出了能量的量子化规则。
2005-05-14 gr-qc hep-th
Non Parallels Electric and Magnetic Fields in a F.R.W. Cosmology. Classical and Quantum Gravitational Implications
首先,我们讨论了引力背景下的平行电场和磁场解。然后,考虑电磁波和引力波的对称性,我们给出了稳态引力波的一个特解。最后我们把引力看作一个规范理论(有效引力理论),计算了模型的传播子,分析了相应的量子激发,验证了模型中多处的树能级么正性。
2000-06-16 gr-qc hep-th
Particle Production in Matrix Cosmology
我们考虑1+1维弦论中的宇宙粒子产生。最有效地描述的过程中的异常,但我们也讨论了明确的模式扩展。在矩阵宇宙学中,依赖于时间的背景中量子场通常的真空模糊性是由基本的矩阵模型解决的。这导致“in”状态的有限能量密度,其抵消了异常粒子产生的影响。
2004-04-27 hep-th
Classical and quantum cosmology of Born-Infeld type models
本文讨论了经典宇宙学和量子宇宙学中的玻恩-因费尔德型场(快子场)。我们首先部分回顾和部分扩展的经典解决方案的讨论,并特别关注奇点的发生。对于量子化,我们采用几何动力学。在常势情况下,我们讨论了Wheeler-DeWitt量子化和约化量子化。我们能够给出各种解并讨论它们的渐近性。对于一般势的情况,我们将Wheeler-DeWitt方程转化为一个差分方程。这种差分方程以前在黑洞的量子化中被发现。我们给出了明确的结果的情况下,常数的潜力和反平方潜力,并指出所拥有的差分方程的解决方案的特殊功能。
2016-04-27 gr-qc hep-th
Absence of pre-classical solutions in Bianchi I loop quantum cosmology
圈量子宇宙学是量子几何的对称性约化,用于研究各种宇宙学情况,它的量子演化方程导出了一个差分方程。为了确保这个方程的解以预期的经典方式远离奇点,对解施加了额外的限制。在本文中,我们考虑Bianchi I模型,真空的情况下,并添加了一个宇宙学常数,并使用生成函数技术,只有零解满足这些限制。这意味着,要么是现有的量子化演化方程的方法存在技术上的困难,要么是圈量子引力对物理上允许的解施加了很强的限制。
2005-02-16 gr-qc hep-th
A Spinor Model for Quantum Cosmology
在宇宙学模型的背景下,惠勒-德威特解决方案的解释的问题是通过实施作为一个旋量波方程在minisuperspace的哈密顿约束。我们提供了一个相对的概率解释的基础上,在这个空间中的非封闭的矢量电流和处方的经典解决方案的经典时间的参数化。这样的处方可以容纳经典退化度量描述流形签名变化。相对概率密度,定义在一个Killing向量的德威特度量的minisuperspace,应该允许一个确定的经典轨迹对应的几何形状的经典流形。这种解释说明的背景下,量子宇宙学模型的二维量子引力。
1994-03-02 gr-qc hep-th
Bianchi-I classical and quantum spinor cosmology with signature change
我们研究的经典和量子演化的宇宙中的物质源是一个巨大的狄拉克旋量场和宇宙描述的Bianchi I型度规。我们把注意力集中在那些经典的解决方案,承认一个退化的度量,其中的标度因子有光滑的行为,从欧几里德到洛伦兹域的过渡,并表明这种过渡时发生的宇宙学常数,$Λ$,是负的。由此产生的量子宇宙学和相应的Wheeler-DeWitt方程也进行了研究,并给出了封闭形式的宇宙波函数的表达式。我们证明了量子态与签名变化经典解之间存在密切关系,提出了一种通过签名的连续变化从欧几里德区域创造洛伦兹宇宙的机制。量子解也代表了旋量场质量的量子化规则。
2005-09-10 gr-qc hep-th
Classical Corrections in String Cosmology
非奇异弦宇宙学模型中的一个重要元素是一个阶段,在这个阶段中,经典修正使曲率的增长在一个线性增长的非线性增长的由于经典修正的形式并不为人所知,在这里,我们寻找证据,建议的对称性的行动,比例因子的对偶性和共形场论的考虑,他们可以产生这种饱和。先前已经观察到,对$O(α')$校正施加比例因子对偶性与固定点行为不兼容。在这里,我们提出的论点,这些问题坚持在$α'$的所有订单。我们还提出了证据的形式的解决方案的运动方程使用共形摄动理论,检查其影响的形式的有效行动,并找到新的不动点结构。
1999-01-12 gr-qc hep-th
Effective action and decoherence by fermions in quantum cosmology
本文发展了费米子宇宙模型中单圈无边界态的形式。我们用它来计算暴胀子场的约化密度矩阵,通过追踪费米自由度,得到了费米有效作用量和标准退相干因子。我们发现,紫外发散的尺寸正则化将导致不一致的密度矩阵。相反,通过费米子变量的非定域Bogoliubov变换将这些发散抑制到零,这导致一致的密度矩阵。由此产生的退相干程度小于玻色子场的情况。
1999-01-20 gr-qc hep-th
Lorentzian Condition in Holographic Cosmology
我们推导出一组充分的条件,在dS/CFT的欧几里得边界理论,它预测经典的,洛伦兹散装演变在大的空间体积。我们的推导利用正则变换来表示大体积下的体波函数的对偶配分函数的来源。这使得dS/CFT的公式更清晰。边界理论预言经典体演化的条件比量子宇宙学通常采用的标准更强。我们说明了这一点,在一个均匀的各向同性minissuperspace模型的重力耦合到一个标量场,我们明确确定的合奏经典的历史。
2016-07-25 gr-qc hep-th
Isotropic Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学中的各向同性模型允许明确的计算,这在很大程度上要归功于一个完全已知的体积谱,它被用来写下离散内部时间中的演化方程。由于真正的量子几何效应,经典奇点在这些模型中是不存在的,在这个意义上,演化不会在那里破裂,这与时空不可扩展的经典情况相反。这种效应是普遍的,并不依赖于违反能量条件的物质,但它确实依赖于哈密顿约束的因子排序。此外,它表明,圈量子宇宙学再现标准量子宇宙学,因此(例如,通过WKB近似)到大体积区域中的经典行为,其中空间的离散性是微不足道的。最后,讨论了欧氏真空约束的一个显式解,它是量子欧氏空间中唯一的具有半经典行为的解。
2002-02-21 gr-qc hep-th
Matrix Cosmology
用自由费米子公式描述了c=1弦论的精确含时解。其中一类解描述了费米海的排水,并将其时空解释为闭弦快子凝聚。第二类解,对应于在相空间中轨道运行的费米液体的液滴,描述了通过奇点反弹的封闭宇宙学。
2003-09-23 hep-th
Classical Inhomogeneities in String Cosmology
我们推广了以前的工作,包括非平凡的模和反引力张量/轴子场的影响,非均匀的前大爆炸宇宙学。一般的准齐次渐近解--作为一个接近大爆炸奇点从微扰的初始数据-给出了其有效性的范围进行了讨论,使我们能够给出一个一般的定量估计的数额的通货膨胀期间获得的微扰前大爆炸时代。确定早期的“吸引子”的一般前大爆炸宇宙学的问题也得到了解决,并提出了一个有动机的猜想。我们还讨论了S-对偶相关的解决方案的功能,并推测的方式渐近T-对偶对称性可能会对模空间作为一个接近大爆炸。
1997-07-24 gr-qc hep-th
Lectures on classical and quantum cosmology
这些课堂讲稿向读者介绍了热大爆炸模型,宇宙学扰动,引力波,宇宙微波背景,膨胀,奇点问题,宇宙学常数问题和量子引力的宇宙学。
2022-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Early Universe Dynamics in Semi-Classical Loop Quantum Cosmology
在圈量子宇宙学的框架内,存在着一个半经典的体系,其中时空可以用连续流形来近似,但经典爱因斯坦引力的标准弗里德曼方程得到了非微扰的量子修正。一个近似的,分析的方法来研究宇宙动力学在这个政权的空间平坦和正弯曲的各向同性宇宙来源于一个自相互作用的标量场。在前一种情况下,经典场方程和半经典场方程之间的直接对应关系可以与直接关联不同膨胀和收缩宇宙的标度因子对偶性一起建立。一些非奇异的,弹跳宇宙学的例子一起提出了一个缩放,幂律的解决方案。
2004-11-26 astro-ph gr-qc hep-th
Non commutative classical and Quantum fractionary Cosmology: Anisotropic Bianchi Type I case
本研究在分数经典与量子框架下,通过引入非交换变量修改辛结构,探讨各向异性 Bianchi I 型宇宙学模型中非交换性对概率密度的影响。
2024-05-27 gr-qc hep-th
Classical and Quantum Bianchi Type III vacuum Horava - Lifshitz Cosmology
在Horava-Lifshitz引力的背景下,在经典和量子水平上处理对角Bianchi III型时空。经典的运动方程组被简化为一个独立的第一类Abel方程。对于作用中出现的各种耦合常数,给出了封闭形式的解。由于所使用的方法,解决方案的欧几里德,洛伦兹和中性签名。对应于\lamda <> 1的解在其他常数接近它们的爱因斯坦值时出现曲率奇异性,而\lamda = 1的解则倾向于已知的爱因斯坦引力解。在量子水平上,对于\lamda = 1,σ= 0和\lamda = 1/3,显式求解所得Wheeler-DeWitt方程。随后的波函数在爱因斯坦极限下发散。
2011-12-05 gr-qc hep-th
Pre-classical solutions of the vacuum Bianchi I loop quantum cosmology
对角化Bianchi A类模型的圈量子化,导致在量子水平上的哈密顿约束的偏差分方程。根据所谓的前经典解的存在性,给出了检验可行半经典极限的一个判据。我们证明了真空Bianchi I模型量子方程的前经典解的存在性。所有这些解都避免了经典的零体积奇异性。
2005-09-08 astro-ph gr-qc hep-th
Noether symmetric $f(R)$ quantum cosmology and its classical correlations
在$f(R)$引力场的背景下,利用Noether对称性方法讨论了平坦的FRW宇宙学.我们明确计算的形式的$f(R)$,这样的对称性存在。它表明,Noether对称性的存在产生的Wheeler-DeWitt方程的一般解决方案,其中可以表示为一个叠加态的形式$e^{iS}$。根据Hartle判据,这类波函数具有经典关联,即由于Wheeler-DeWitt方程解的振荡行为,经典宇宙的涌现是可以预期的。根据这种解释,我们还给出了$f(R)$宇宙模型的Noether对称经典解.
2008-09-26 astro-ph gr-qc hep-th
Bianchi I model in terms of nonstandard loop quantum cosmology: Classical dynamics
在圈量子宇宙学的圈几何学背景下,分析了比安奇I宇宙的宇宙学奇点。我们解决了理论的哈密顿约束,并找到了基本可观量的李代数。物理复合可观量是用基本可观量定义的。通过围绕一个循环的完整性对经典理论的修正消除了奇点。然而,我们的模型有一个自由参数,无法在我们的方法中确定。在我们修正的经典理论量子化之后,用观测宇宙学的数据检验这个模型是可能的。
2009-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matrix Model Approach to Cosmology
我们进行了系统的搜索旋转不变的宇宙解矩阵模型,或更具体地说,洛伦兹IKKT型矩阵模型的玻色子部门,在$d$小于10的维度,特别是$d=3$和$d=5$。在取一个连续(或交换)极限后,它们产生了$d-1$维时空表面,带有一个附加的泊松结构,它可以与封闭的,开放的或静态的宇宙学相关联。对于$d=3$,我们得到的递归关系,从它是可能的生成旋转不变的矩阵的解决方案,产生开放的宇宙在连续极限。矩阵解的具体例子也被发现,它们与连续极限中的封闭静态二维时空有关。这些解提供了宇宙学奇点的矩阵解。交换极限揭示了其他理想的特征,例如描述从初始暴胀到非暴胀时代的平滑过渡的解。许多$d=3$解在更高的维度上有类似物。特别是$d=5$的情况,有可能在连续极限中产生现实的四维宇宙学。我们发现四维德西特$dS^4$或反德西特$AdS^4$的解决方案时,一个完全反对称项包括在矩阵的行动。一个非平凡的泊松结构附加到这些流形,代表最低阶的非交换性的影响。对于$AdS^4$的情形,我们找到了一个粒子极限,其中最低阶非交换性在边界处为零,但在内部不为零。
2015-11-29 gr-qc hep-th
Classical and quantum exact solutions for a FRW in chiral like cosmology
本文首先研究了一个具有两个标量场但只有一个势项的平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙,它可以看作是一个简单的经典加K-本质模型。利用哈密顿形式,我们能够得到经典和量子解。研究的第二个模型,也是一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙与两个标量场,不同的是,这两个潜在的考虑以及标准动能和混合项(手征场方法)。关于这第二个模型,它示出,设置为零的系数伴随的混合动量项,两种可能的情况下,可以研究:一个quintom像的情况下($m^{12}_{+}$)和一个quintessence像的情况下($m^{12}_{-}$)。对于这两种情况下的经典和量子的解决方案。
2021-05-07 gr-qc hep-th
Classical and Quantum Anisotropic Wormholes in Pure General Relativity
在均匀各向同性的Friedmann-Robertson-Walker小超空间模型中,在纯引力系统中不存在欧氏虫洞解。本文明确地证明了在最简单的各向异性宇宙学模型之一的Taub宇宙学中,在纯广义相对论中,在经典和量子背景下都存在虫洞解.
1998-10-14 gr-qc hep-th
Emergent Early Universe Cosmology from BFSS Matrix Theory
BFSS矩阵模型是弦论的非微扰定义。从这个矩阵模型的热态出发,我们展示了空间和时间如何动态地出现。从IKKT矩阵模型的结果表明,$SO(9)$空间对称性自发破缺为$SO(3) \times SO(6)$,三维子空间变大。给定这个初始状态的宇宙,我们表明,宇宙学扰动和引力波与标度不变的频谱产生,而不需要假设宇宙膨胀的早期阶段。大爆炸奇点自动解决。
2022-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum and classical cosmology in the Brans-Dicke theory
本文讨论了Brans-Dicke理论中宇宙学模型的经典和量子方面。首先,我们回顾了Brans-Dicke理论中满足能量条件(无鬼)的充满辐射流体的宇宙反弹解。然后对这个经典模型进行正则化,在超小空间中建立相应的Wheeler-DeWitt方程,并分析其量子解。当能量条件被破坏时,对应于$ω<-3/2$情形,能量从下而有界,并且找到了无奇异解.然而,在$ω> -3/2$情形中,由于波函数不是有限的(能量谱从下而无界),我们不能通过估计期望值来计算尺度因子的演化.但我们可以用玻姆力学和德布罗意-玻姆对量子力学的解释来分析这种情况。使用这种方法,经典和量子结果可以比较任何值的$ω$。
2021-08-06 gr-qc hep-th
Non commutative classical and Quantum fractionary Cosmology: FRW case
本文在K-essence平坦FRW模型中引入非对易微超空间变量,研究分数阶经典与量子宇宙学,发现非对易参数使量子概率密度沿尺度因子回移并令经典演化提前。
2024-03-01 gr-qc hep-th
Big Crunch Avoidance in k = 1 Semi-Classical Loop Quantum Cosmology
众所周知,具有最小耦合质量标量场的封闭宇宙总是坍缩到奇点,除非初始条件被极其精细地调整。我们证明了在高曲率区域,圈量子引力对大质量标量场运动方程的修正总是导致与初始条件无关的反弹。与以往的工作相比,圈量子宇宙学,我们注意到,奇异性可以避免,即使在半经典水平的有效动力学方程的非微扰量子引力修改,而不使用离散量子演化。
2004-02-26 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology and Quantization Ambiguities in Semi-Classical Loop Quantum Gravity
在圈量子引力中,几何密度的改变导致自相互作用的标量场加速远离其最小势能。原则上,这种机制可以产生随后导致缓慢通货膨胀的条件。这种机制的各种量子化的模糊性所产生的后果圈量子宇宙学被认为是。对于二次势的情形,我们发现某些量子化过程更可能产生慢卷暴胀相。然而,一般来说,圈量子宇宙学对量子化中的模糊性是鲁棒的,并扩展了暴胀的初始条件范围。
2004-03-25 astro-ph gr-qc hep-th
Classical and quantum dynamics of a perfect fluid scalar-metric cosmology
在标量度量引力的背景下,我们研究了与理想流体耦合的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学的经典和量子模型。使用Schutz'表示的完美流体,我们表明,在一个特定的规范选择,它可能会导致识别相应的动力系统的时间参数。结果表明,基于经典宇宙学的宇宙演化是一种晚期幂律膨胀,它来自于一个大爆炸奇点,当标量场爆炸时,标度因子趋于零.此外,这种形式主义产生了薛定谔-惠勒-德威特(SWD)方程,用于所考虑的模型的量子力学描述,其本征函数可以用来构造宇宙的波函数。我们使用由此产生的波函数,以调查的可能性,避免由于量子效应的经典奇异性,通过多世界和量子宇宙学的本体论解释。
2010-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in Weyl Transverse Gravity
本文研究了在一般时空维中Weyl横截引力下的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学。WTDiff引力在局部Weyl(共形)变换和保体积的正态射(横正态射)下都是不变的,并且被认为至少在经典水平上(甚至在量子体系中)等价于广义相对论。通过求解运动方程,我们明确地证明了只有当空间度规是平坦的,即欧氏空间,且时滞函数是尺度因子的非平凡函数时,FLRW度规才是WTDiff引力中的经典解.
2016-09-01 gr-qc hep-th
Classical and quantum cosmology with two perfect fluids: stiff matter and radiation
在这项工作中,均匀和各向同性宇宙的弗里德曼-罗伯逊-沃克研究中存在的两种流体:刚性物质和辐射所描述的舒茨的形式主义。我们得到了经典情况下宇宙的标度因子的行为。对于量子情形,构造了波包,并找到了宇宙的波函数。
2016-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector fields and Loop Quantum Cosmology
在圈量子宇宙学的背景下,我们分析了在矢量场存在下,对简化的比安基I模型的经典演化的完整性修正。对于由一个大质量矢量场或由一个标量场和一个矢量场的组合所支配的宇宙,一个Bianchi I模型的类Kasner解和非类Kasner解之间的平滑过渡已经被证明。在这种情况下,缺乏初始曲率奇异性和有限的最大能量密度已经出现在广义相对论的水平上,这模拟了经典的大反弹。
2011-09-28 gr-qc hep-th
Wave packets and initial conditions in quantum cosmology
讨论了Robertson-Walker型宇宙学中一类Wheeler-DeWitt方程解所产生的波包的构造。我们提出了一个初始条件,导致一个独特的确定的膨胀系数的概率分布的波包的建设,在一个有趣的对比,一些早期的作品,同意以及与所有可能的经典路径。在经典宇宙学的背景下,这些初始条件和签名跃迁之间的可能关系进行了讨论。
2000-06-27 gr-qc hep-th
Classical Euclidean wormhole solutions in Palatini $f(\tilde{R})$ cosmology
我们在扩展的引力理论的背景下研究了经典的欧几里得虫洞。在不失一般性的情况下,我们利用$f(\tilde{R})$引力理论和标量张量理论之间的动力学等价性,在平坦的FRW时空中构造了一个点状拉格朗日量。首先证明了Palatini $f(\tilde{R})$引力与自相互作用势的Brans-Dicke理论之间的动力学等价性,然后证明了自相互作用势的Brans-Dicke理论与最小耦合O 'Hanlon理论之间的动力学等价性.我们证明了这种O 'Hanlon理论的新的欧氏虫洞解的存在性,并在一种特殊情况下,找到了具有虫洞解的$f(\tilde{R})$的相应形式.对于小的Ricci标量值,这$f(\tilde{R})$是在协议与虫孔的高阶引力理论$\tilde{R}+ε\tilde{R}^2,ε<0$的解决方案。
2012-12-20 gr-qc hep-th
Classical and quantum Big Brake cosmology for scalar field and tachyonic models
研究了经典和量子理论中宇宙学奇异性之间的关系,比较了几种具有大制动奇异性的模型--基于标量场的模型和基于快子-伪快子场的两种模型的经典和量子动力学.结果表明,量子回避效应是不存在的大刹车型的软奇点,而它是目前的大爆炸和大紧缩奇异性。因此,存在某种经典-量子对应,因为在经典宇宙学中,软奇点是可穿越的,而强大爆炸和大挤压奇点是不可穿越的。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective State Metamorphosis in Semi-Classical Loop Quantum Cosmology
在短尺度下对几何密度行为的修正是圈量子宇宙学的一个关键结果,是非常早期宇宙中一个有趣现象的原因。我们证明了任意比例因子依赖的物质在哈密顿量中将这种变化纳入其有效动力学中的循环修改阶段。对于一般物质,状态方程在临界标度因子附近开始变化,在低于该标度因子时变为负值,违反了强能量条件。这为推广圈量子宇宙学中的各种唯象应用开辟了一条新的途径。我们表明,不同的方式来定义能量密度可能会产生根本不同的结果,特别是对于相应的经典尘埃的情况下。我们还讨论了在小尺度上修改几何密度引起的频率色散的影响。
2005-08-29 astro-ph gr-qc hep-th
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
Classical Universe Arising from Quantum Cosmology
本文将形变量子化的Weyl-Wigner-Groenewold-Moyal形式应用于具有正空间曲率和共形耦合标量场的均匀各向同性宇宙的量子宇宙学,研究了量子宇宙学的经典极限和幺正演化.相应的量子宇宙学(类似于量子宇宙学的正则量子化方案中的薛定谔解释)由Moyal-Wheeler-DeWitt方程描述,该方程在Moyal相空间中有一个精确解,导致Wigner准概率分布函数,峰值超过经典解。我们表明,对于一个大的值的量子数$n$,出现的经典宇宙充满了辐射与量子力学的起源。同时,我们在模型的标量场扇区上引入正则变换,使得新正则变量的共轭动量线性地出现在变换后的总哈密顿量中。利用这种正则变换,我们表明,它可能会导致解开时间从真正的动力学变量。我们得到了相干态和压缩态的含时维格纳函数。我们表明,这些维格纳函数的峰值遵循相空间中的经典轨迹。
2020-10-31 gr-qc hep-th math-ph
De Sitter Quantum Mechanics and Inflationary Matrix Cosmology of Self-tuned Universe
我们观察到在hep-th/0310106,hep-th/0311177中提出的$c=1$矩阵模型中的大$N$世界片RG,在小的紧致化半径下具有$N^2$量子力学自由度,能够捕获维度突变.这表现在变形熟悉的$AdS_2$量子力学在微型超空间惠勒-德威特(WdW)宇宙学的二维量子引力,获得了大$N$ RG与$N$量子力学自由度,以修改WdW宇宙学描述隧道膨胀德西特真空及其演变。尺度涨落在为初始波函数的唯一选取提供依据方面起着重要的作用。我们观察到,由于$N^2$量子力学自由度的非微扰效应通过哈勃尺度在波函数中引入了明确的开弦模量依赖性,哈勃尺度决定了真正真空的几何形状。修正后的WdW方程也捕捉到了婴儿宇宙的可控形成,婴儿宇宙的尺寸逐渐消失,使德西特宇宙学常数自调谐为小的正值。
2006-09-21 hep-th
Chaos in the Yang-Mills theory and cosmology: quantum aspects
我描述的足迹经典混沌的杨米尔斯场的量子描述。我还回顾了基于圈量子引力的BKL混沌方法到经典奇异性的行为。
2006-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
Nonequilibrium Schwinger-Keldysh formalism for density matrix states: analytic properties and implications in cosmology
受宇宙学Hartle-Hawking和宇宙量子态微正则密度矩阵的启发,我们发展了具有初始密度矩阵的一般非平衡动力学系统的Schwinger-Keldysh in-in形式.我们建立了高斯型通用密度矩阵的in-in格林函数和期望值的生成泛函,并表明粒子解释的要求选择了理论波算子的一组独特的正/负频率基函数,这是由密度矩阵参数决定的。然后我们考虑由理论的欧几里德路径积分确定的密度矩阵的一种特殊情况,在宇宙学的背景下,它可以被认为是无边界纯态到微正则系综情况的推广,并证明了在一种特殊的反射对称性下,它的Wightman Green函数满足Kubo-Martin-尽管物理设置具有非平衡性质,但仍然成立的Schwinger周期性条件。在时间变量的复平面上的丰富的解析性结构揭示了该理论的组合的欧-洛演化,这取决于初始密度矩阵的性质,可以被解释为一个经典禁戒量子态的衰变。
2023-09-07 gr-qc hep-th quant-ph
Loop Quantum Cosmology
为了理解经典广义相对论崩溃的情况,量子引力被认为是必要的。特别是在宇宙学中,人们必须处理初始奇点,即经典时空的向后演化在有限的真时间之后不可避免地结束。这是对经典图景的一种分解,需要一种扩展的理论来进行有意义的描述。由于涉及到小的长度尺度和高的曲率,量子效应一定会起作用。不仅奇点本身,而且周围的时空也被修改了。一种特殊的实现是圈量子宇宙学,它是圈量子引力在均匀系统中的应用,消除了经典奇异性。其影响可以在不同层次上进行研究。主效应被引入到有效的经典方程中,从而避免了量子理论的解释问题。它们产生了新的早期宇宙现象学,并应用于暴胀和循环模型。为了解决经典奇点和理解它们周围的几何结构,量子描述是必要的。经典的演变,然后取代了一个波函数的差分方程,它允许扩展时空超越经典奇点。一个主要问题是这些同质场景如何与全圈量子引力相关,这可以在分布对称态的水平上处理。最后,在圈量子引力中产生的新的时空结构及其在宇宙学中的应用为时间等更普遍的问题提供了新的视角。
2006-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
Conformal transformations in classical gravitational theories and in cosmology
近年来,保角变换技术的使用在替代广义相对论的引力理论、宇宙学和非最小耦合标量场的文献中已变得广泛。通常,到爱因斯坦坐标系的变换是由理论中已经存在的基本标量场产生的。在这种情况下,必须处理哪个共形框架是物理框架的问题,在一般情况下,直到最近才得到澄清;在“新”共形框架中制定理论会导致偏离规范的爱因斯坦引力。在这篇文章中,我们回顾了经典引力理论和宇宙学中的共形变换的文献,既被看作是纯粹的数学工具,也被看作是具有物理相关方面的地图。为了与观测结果进行有意义的比较,将对引力的Brans-Dicke理论和标量-张量理论的实验检验的分析,以及对宇宙学暴胀情景的预测,都提到物理共形框架中去,似乎是特别紧迫的。
1998-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Equations of motion in Double Field Theory: from classical particles to quantum cosmology
本文考虑了点粒子在双场论背景场中的运动方程。我们发现,运动是由测地线流的双重几何描述。受粒子运动分析的启发,我们提出了一个包含两个尺度因子的量子弦宇宙学修正模型。本报告基于Phys. Rev. D84(2011)124049 [arXiv:1108.5795]。
2012-01-29 hep-th
Noncommutative Minisuperspace Cosmology
我们考虑非对易的小超空间的经典和量子宇宙学。
2007-08-29 hep-th
The Classical and Loop Quantum Cosmology Phase Space of Interacting Dark Energy and Superfluid Dark Matter
本文详细研究了由两种耦合流体组成的宇宙学系统的相空间,即暗能量流体与超流暗物质流体的耦合。假设暗物质流体具有超流状态方程,因此它不是无压的,我们的目标是找到这种非平凡状态方程对耦合系统相空间的影响。我们将使用两个理论背景,即经典宇宙学和圈量子宇宙学。在经典的情况下,我们研究了不动点的存在性和稳定性,正如我们将要展示的,没有德西特不动点发生,但是物质和辐射支配不动点发生,这是双曲的和不稳定的。我们还表明,存在有限的初始条件,奇异的解决方案发生在相空间。关于圈量子宇宙学的情况下,我们证明了稳定的德西特不动点存在,对于一些值的自由参数的理论,有趣的是,对于相同的值,奇异的解决方案对应的一般组的初始条件发生。据我们所知,这种特征在圈量子宇宙学框架中并不经常发生。我们还表明,非奇异的解决方案对应的一组一般的初始条件发生,但这些发生时,暗物质超流体具有负压,所以它是一个相当物理上没有吸引力的情况。
2019-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th