Trans-Planckian quantum corrections and inflationary vacuum fluctuations of non-minimally coupled scalar fields
在本文中,我们讨论了trans-Planckian物理如何影响暴胀真空涨落和原始密度扰动。暴胀过程中的跨普朗克问题已经在文献中得到了广泛的讨论,但仍存在争议。我们利用非最小耦合标量场的两点关联函数,通过绝热正则化或近似构造有效势,重新考虑了这个问题。首先,我们清楚地表明,在合理的假设下,量子涨落的截止发散在暴胀期间不会发生剧烈变化,并且修正可以嵌入标准有效势中。因此,紫外光对原始密度扰动的影响很好地转化为有效势。然后,我们从暴胀涨落中找出修正的有效势,并说明在暴胀过程中,trans-Planckian修正或UV修正是如何改变有效势的。我们清楚地表明,新的物理强烈影响的通货膨胀过程中的通货膨胀潜力,我们得到了通货膨胀的约束$Λ_{\rm UV} \ll H/g^{1/2}$,其中$g$是在紫外尺度$Λ_{\rm UV}$的相互作用耦合。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Trans-Planckian Scale and Krein Space Quantization
本文采用Krein空间量子化方法消除格林函数的紫外发散。本文证明了在短距离物理--trans-Planckian物理的极限下,不需要再归一化,就可以计算出标量场涨落的功率谱。
2012-02-22 gr-qc
The Trans-Planckian Censorship Conjecture in different frameworks of viable inflation
本文综述了最近提出的基于宇宙学扰动的跨普朗克审查猜想。我们分析了TCC在不同可行通货膨胀框架中引入的影响和约束。我们重新审视了慢滚标量场暴胀的情况,并研究了慢滚$f(R)$和$f(R,ϕ)$ -引力的情况。最后,我们考虑了常卷标量场暴胀下的猜想。
2021-08-19 gr-qc
On the Dependence of the Spectra of Fluctuations in Inflationary Cosmology on Trans-Planckian Physics
我们计算了暴胀宇宙学中度规涨落的功率谱,从初始条件开始,当波长等于某个临界长度$\ell_{_{\rm C}}$时,一模一模地施加这些初始条件,该临界长度对应于一个新的能量标度$M_{_{\rm C}}$,在这个新的能量标度下,trans-Planckian物理变得重要。在这种情况下,功率谱可能与通常框架中计算的功率谱不同(这相当于选择绝热真空状态)。结果的分数差异取决于膨胀期间哈勃膨胀率$H_{\rm inf}$与新能量标度$M_{_{\rm C}}$之间的比率$σ_0$。我们展示了如何以及为什么不同的选择的初始真空状态(源于不同的假设trans-Planckian物理)导致分数的差异,这取决于不同的权力的$σ_0$。正如我们所强调的,功率一般也取决于计算的是密度涨落的功率谱还是引力波的功率谱。
2003-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
The Role of Torsion in Trans-Planckian Physics
该研究将自旋与时空挠率视为超普朗克物理效应,分析其对暴胀末期标量和张量扰动功率谱的影响,为探索极早期宇宙的新物理提供了研究思路。
2024-11-01 gr-qc
Trans-Planckian Issue in the Milne Universe
宇宙学中的“跨普朗克”挑战出现在我们追溯当前波动的物理波长时。它们变得越来越小,直到越过普朗克尺度,传统的QFT受到挑战,因此未知的紫外物理可以在可观察到的宇宙学波动中追踪。通常这个问题是在暴胀的背景下解决的,但trans-Planckian推理要广泛得多。我们在膨胀和收缩的米尔恩宇宙中的标量量子场论的一个简单例子中检验了这个逻辑,在这个例子中,本征模的波长发生了红移或蓝移。QFT的跨普朗克修正应导致米尔恩宇宙中标量场的能量动量张量的UV依赖的VeV。另一方面,Milne宇宙是平坦闵可夫斯基时空的另一个坐标系,在平坦时空的不同坐标系下,协变的能量动量张量应该是相同的(但依赖于真空)。我们明确地表明,在传统的量子场论的能量动量张量,选择绝热真空,是相同的零闵可夫斯基坐标,并保持为零的收缩米尔恩宇宙(由于非平凡的取消贡献的粒子出现在加速帧和真空极化)。与此相反,能量动量张量的trans-Planckian修正没有动机。我们为膨胀的米尔恩宇宙提供了类似的论证,其中共形真空中的能量动量张量是非零的。类似的论点也适用于其他宇宙学模型,其中曲率远低于普朗克,这导致与trans-Planckian考虑的冲突。
2007-06-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Robustness of the inflationary perturbation spectrum to trans-Planckian physics
它的调查,如果预测的通货膨胀的情况下,从量子真空涨落产生的标量和张量扰动的频谱是强大的相对于修改的色散定律的频率超过普朗克尺度。对于一大类这样的狭义相对论和广义相对论的修正,在超高频下不违反WKB条件,预测保持不变。相反的可能性被排除,因为由于目前的宇宙膨胀,没有大量的创造粒子。后一个论证也禁止在量子态中产生粒子,这种量子态使得在普朗克边界穿越的时刻给定模式的能量密度最小化(与绝热真空态中的粒子产生相反,绝热真空态现在非常小)。
2001-07-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Trans-Planckian Conjectures are not Effective
值得注意的是,宇宙微波背景辐射所揭示的原始涨落,与量子涨落在宇宙加速膨胀时在天空中伸展的样子是一致的。人们已经观察到,如果把它外推到足够远的过去,同样的拉伸也会带来非常小的--甚至是反普朗克的--长度尺度,直到可观测的尺寸。这可能会危及后来对晚期宇宙学的描述,因为它会在所有计算中引入不受控制的跨普朗克理论误差。最近的猜测,如跨普朗克审查猜想(TCC),已经开发,以避免这个问题。我们重新讨论了旧的论点,为什么有效场论(EFT)的一致性(和控制)管理后期宇宙学不一定受到威胁的下降模式由于普遍的膨胀,即使EFT方法可能会打破在更早的时候。只有当后期预测依赖于早期的非绝热行为时(例如,对于弹跳宇宙学来说,这通常是正确的),EFT方法的失败才会造成问题。我们用简单的非引力的例子来说明我们的论点,如缓慢滚动的标量场和在缓慢变化的磁场中带电粒子的朗道能级之间的间距,对于这些例子,出现了类似的问题,并且更容易理解。我们评论与UV完成相关的问题。我们的论证不需要否定像TCC这样的推测性观点,但表明它们不是当前证据所必需的。
2020-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
The Trans-Planckian problem in Tachyacoustic Cosmology
我们研究了宇宙学的Tachyacoustic模型,通过超光速而不是加速膨胀,如在膨胀的情况下,产生一个尺度不变的扰动谱。我们推导出两个界限的大小声视界约束的持续时间的tachyacoustic演变,因此产生的原始扰动。我们表明,现有的模型不能解决视界问题,而不违反的条件,所有的物理尺度-如哈勃参数,压力,和长度尺度的量子模式冻结,成为经典-是次普朗克。
2020-09-24 gr-qc
Superluminal modes in a quantum field simulator for cosmology from analog trans-Planckian physics
Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
本文研究了通过类比超普朗克物理构建的量子场模拟器中,标量玻色-爱因斯坦凝聚体的U(1)金石子的超光速模式,发展了超越声学近似的量子场理论描述,并探讨了其在宇宙学中的应用与贡献。
2026-05-20 cond-mat.quant-gas gr-qc
Gauge-invariant perturbation theory for trans-Planckian inflation
由于普朗克尺度物理学的隐藏假设(称为trans-Planckian inflation),标度不变的暴胀光谱可能会被修改的可能性受到了相当大的关注。为了模拟可能的trans-Planckian效应,在各种模型中,修改的色散关系在文献中很受欢迎。在几乎所有早期的分析中,与正则标量场驱动的暴胀不同,跨普朗克效应以特殊的方式引入到纯量/张量扰动方程中--而不计算协变拉格朗日量中的宇宙学扰动的应力张量。在这项工作中,我们执行规范不变的宇宙学扰动的单标量场暴胀的Jacobson-Corley色散关系,通过计算的所有领域,包括单位时间类向量场,它定义了一个首选的休息框架的波动。结果表明:(1)非线性效应只对扰动的能量密度引入修正。对能量密度的修正在超哈勃尺度中消失了。(ii)一般来说,标量微扰不是纯绝热的。(iii)对应于暴胀子场的Mukhanov-Sasaki变量的运动方程与先前分析中假定的不同。(iv)张量扰动方程保持不变。我们对所得方程组进行了经典分析,并计算了在特定极限下标量扰动的功率谱。我们讨论了我们的结果的影响,并与以前的结果进行比较。
2005-11-24 astro-ph gr-qc hep-th
Wave function of the universe in the presence of trans-Planckian censorship
计算了封闭de Sitter宇宙的波函数,要求与最近提出的跨普朗克审查猜想(TCC)保持一致。我们扩展的爱因斯坦-希尔伯特作用包含一个复值项,它提供了一个指数衰减的重量的几何违反TCC的洛伦兹路径积分和,而工作在量子宇宙学的迷你超空间方法。这种\textit{postulated}修正抑制了宇宙演化成违反TCC的构型的概率。我们表明,由于存在这种抑制因子,宇宙的哈勃率在年底的通货膨胀得到抑制,并假设一个值小于经典的预期。此外,还讨论了这种量子引力引起的原初功率谱修正的后果。
2022-06-20 gr-qc
Trans-Planckian Modes, Back-Reaction, and the Hawking Process
霍金对黑洞蒸发的预测依赖于将已知的物理学应用于非常高的能量-远远超过普朗克尺度。在这里,我表明,在达到这些极端的制度,另一个物理效应将干预:量子反反应的崩溃的物质和它的影响,量子场传播的几何形状。这些影响是通过一个简单的思想实验来估计的。当这样做时,似乎没有矩阵元素允许霍金量子的发射:黑洞不辐射。
2000-08-07 gr-qc
Detailed background dynamics and trans-planckian effects in loop quantum cosmology
本文探讨圈量子宇宙学的新进展,包括将暴胀持续时间预测为模型参数的函数,以及利用考虑跨普朗克效应的修改色散关系推导出新原初功率谱,为量子引力理论提供宇宙学测试约束。
2018-08-21 gr-qc
Acceleration radiation, transition probabilities, and trans-Planckian physics
在推导加速度辐射的过程中,一个重要的问题也出现在霍金推导黑洞辐射的过程中,这就是需要调用trans-Planckian物理学来解释产生量子的量子场。我们指出,这个问题可以通过重新考虑粒子探测器,跃迁几率和局部两点函数的分析进一步澄清。通过写下单独的表达式的自发和诱导跃迁概率的均匀加速检测器,我们表明,大部分的效果来自自然(非trans-Planckian)规模的问题,这在很大程度上减少了trans-Planckian部门的重要性。至少,当以洛伦兹不变的方式定义反普朗克物理学时是这样的。这一分析还提出了如何定义和估计跨普朗克物理学在霍金效应本身中的作用。
2010-10-19 gr-qc hep-th
Unattainability of the Trans-Planckian regime in Nonlocal Quantum Gravity
基于非定域量子引力的紫外渐近自由,我们证明了在实验室实验中不能达到trans-Planck能区。作为物理含义,它原来是违反因果关系,典型的非局部场论,永远不能在粒子加速器检测,而渐近自由的理论提供了一个优雅的解决方案,所谓的trans-Planckian宇宙学问题。
2020-09-09 gr-qc hep-th
Trans-Planckian Philosophy of Cosmology
我提供了一些哲学基础,最近提出的“trans-Planckian审查”猜想在理论物理学。特别是,我认为,在早期宇宙宇宙学的结构形成,至少我们通常理解它,自主关于量子引力,高能物理,在我们的宇宙中的普朗克制度。然后,跨普朗克审查被视为一种手段,使这种自主性成为正在进行的量子引力研究中的经验约束。
2022-05-23 gr-qc physics.hist-ph
Trans-Planckian Effects in Warm Inflation
我们研究了非平凡真空处方对热膨胀观测量的影响,即共动曲率扰动的功率谱。真空的非平凡选择,可以提供有关trans-Planckian物理的信息。传统上,暴胀的初始条件被选择为通常的Bunch-Davies真空。另一种更合理的真空选择是所谓的$α$ -vacua。因为暴胀的持续时间不是无限的,就像在邦奇-戴维斯情形中所假设的那样,把初始条件强加在无限的过去是不明智的,人们必须利用另一个真空处方。本文在暖暴胀过程中的慢滚区工作,将暴胀子涨落的初始条件施加在有限过去,即$α$ -真空。我们发现,这种非平凡的真空处方的振荡校正的共动曲率功率谱,这是规模依赖于振幅和频率。在获得了这个尺度相关的功率谱,我们考虑其后期的时间足迹,并比较我们的结果与观测数据和其他提出的模型的共动曲率功率谱。
2019-03-16 gr-qc
The trans-Planckian censorship conjecture from the swampland distance conjecture
从沼泽地距离猜想出发,利用大量弱耦合粒子的物种界,对最近提出的trans-Planckian审查猜想进行了推导.我们的论证证明了量子引力原理是如何要求跨普朗克量子涨落永远不应该穿过哈勃视界的。我们还评论如何对数校正的deSitter猜想自然产生这样一种方法时,放松的要求,参数遍历大距离场空间。
2020-02-20 gr-qc hep-th
A (strictly) contemporary perspective on trans-Planckian censorship
我批判性地讨论了一个有争议的“trans-Planckian审查”猜想,最近被介绍给研究人员在基础物理学和宇宙学的交叉点工作。我的关注点明确地避免了在弦论(猜想的社会学起源)或更一般的(量子)引力“沼泽地”中进行偶然研究。相反,我关心的是这个猜想在我们目前的量子化场、时空和(经典)引力等物理学中的基础。在这样做的过程中,我找到了反普朗克审查中的确切内容,这相当于偏离了当前的物理学-确定了什么是,最终,关于这个猜想的理论。
2022-05-23 gr-qc physics.hist-ph
Superoscillations and trans-Planckian frequencies
超振荡可以解释黑洞辐射中的任意高频佯谬
1997-04-12 gr-qc hep-th quant-ph
Trans-Planckian Censorship and $k$-inflation
我们提出了一个更一般的版本的跨普朗克审查猜想(TCC),它可以适用于不同的声速的通货膨胀模型。我们发现,通货膨胀模型与$c_S < 1$一般更强烈的限制审查的trans-Planckian模式比规范的通货膨胀模型,与张量/标量比的上限减少了多达三个数量级的声速从数据的界限一致。特别是,满足TCC的模型,以及因此满足德西特沼泽猜想的模型,仍然可以违反trans-Planckian模式的非经典性的更一般条件。作为一个具体的例子,我们将该约束应用于弦论激发的Dirac Born Infeld暴胀模型。
2020-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Linking the trans-Planckian and the information loss problems in black hole physics
在有关霍金辐射性质的文献中,跨普朗克问题和信息损失问题通常作为单独的问题来讨论。在这里,我们认为它们是紧密相连的,一旦接受广义相对论是一个有效场论,它们就可以被理解为“同一枚硬币的两面”。
2009-10-06 gr-qc hep-th
The trans-Planckian problem and gravitational interactions
University of Maryland(马里兰大学)
本文纪念Renaud Parentani,阐述其利用微扰论、大N近似和球对称约化,研究抑制黑洞视界跨普朗克量子场关联的机制,最后讨论相关问题。
2026-09-04 gr-qc hep-th
Relic Dark energy from Trans-Planckian Regime
到目前为止,还没有关于transplanckian机制的基本理论。有必要解决的问题,如何在我们目前的宇宙中的可观测的影响,可能已经发生在transplanckian制度的过程。所选色散函数族的一个特殊特征是在非常高的动量$k> M_P$下产生超低频。我们将频率等于或小于当前哈勃速率$H_0$的超低能量模式(距离非常短)的范围命名为$\it{tail}$模式。由于宇宙的膨胀,这些模式今天仍然被冻结。我们今天计算它们的能量,并表明$tail$为宇宙的{ \it暗能量}提供了一个强有力的候选者。在暴胀期间,它们的能量比总能量小122-123个数量级。我们给出了精确解,并表明:CMBR谱是(近)黑体谱,绝热真空是初始条件的唯一选择。最后,其中一些结果也可以应用于黑洞物理。
2001-06-06 astro-ph gr-qc hep-ph
A first step towards the inflationary trans-planckian problem treatment in Loop Quantum Cosmology
对于大多数初始条件,宇宙学相关的物理模式在反弹时间是trans-planckian的,通常是许多数量级。我们改进了通常的圈量子宇宙学计算的原始功率谱-在暴胀的框架-占那些trans-planckian效应通过修改色散关系。这可能会导致光谱发生剧烈变化,使其与观测数据兼容或不兼容,这取决于操作选择的细节。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian wimpzillas
两个先前提出的假设--在膨胀的宇宙中引力反普朗克粒子的产生,以及质量达到普朗克尺度的超重稳定粒子(wimpzillas)的存在--结合在一个反普朗克粒子产生wimpzillas的提议中。与早先提出的机制相比,这一新的设想大大提高了它们的产量。因此,它要求trans-Planckian粒子产生参数相当小,以避免这些粒子的过度产生,远低于原始微扰谱中可观测效应所需的参数。这也保证了wimpzillas主要是在原始暴胀结束时产生的。在何种条件下,trans-Planckian wimpzillas可以构成目前的暗物质的确定。
2007-06-05 astro-ph gr-qc hep-th
Condensation of Planckian Modes and the Inflaton
为了解决量子场论模式动量的宇宙学展开向后外推所遇到的transplanck问题,提出了transplanck自由度的储存库。这些是由顺普朗克模式所要求的,以便保持它们的密度固定,并使真空的总能量密度最小。该机制是由于模式库相互作用,因此虚拟量子过程产生了有效的模式模式吸引。结果是BCS冷凝物。它有无质量和有质量的集体激发,后者与暴胀子相同。对于一个有效的无量纲模库耦合常数,g约为0.3,其质量的数量级是解释宇宙学涨落所需的数量级,即O(10 ^-6-> 10 ^-5)m_Planck。
2003-05-14 gr-qc
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Early Universe Cosmology
我回顾了“跨普朗克审查猜想”(TCC)及其对宇宙学的影响,特别是对暴胀宇宙的情况。虽然暴胀情景受到TCC的严格限制,但其他早期宇宙情景并不受限制。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane inflation and Trans-Planckian censorship conjecture
考虑了trans-Planckian审查猜想对膜暴胀模型的约束。该结构提出了一个上限的主要参数,包括温度,膨胀时间,潜在的,和张量标量比参数$r$。我们确定,由此产生的约束可能比我们对标准暴胀模型的约束更强。约束一般取决于膜张力,并得出结论,该猜想也限制膜张力的值,以具有模型的一致性。限制膜张力变成了五维普朗克质量的决定性值。
2021-02-12 gr-qc hep-th
TransPlanckian Particles and the Quantization of Time
跨普朗克粒子是加速到其能量超过普朗克值的基本粒子。有几个理由可以相信,反普朗克粒子并不代表希尔伯特空间中的独立自由度,而是由顺普朗克粒子控制。要了解更多关于这里工作的机制,一种方法是从散射矩阵开始研究黑洞视界。通过对三个物理空间维中的一个进行紧致化,可以比以前更有效地利用散射矩阵Ancket。黑洞视界上的算子代数允许有几种不同的表示。我们发现,这个视界可以看作是由单位长度的弦比特组成的,每一个比特都可以用SO(2,1)洛伦兹群的一个表示来描述。然后,我们通过构造对应于时空场的算子,演示了全息原理在这种情况下是如何工作的。参数t被量子化为普朗克单位,除以紧致维数的周期R。
1998-05-20 gr-qc
Quantum-gravitational trans-Planckian energy of a time-dependent black hole
我们继续我们最近的工作,得到了单圈量子修正爱因斯坦标量系统的含时黑洞解,并分析了它的近视界行为。能量分析导致了在事件视界附近的跨普朗克标度行为。在目前的工作中,分析扩展到旋转黑洞解的Einstein-Maxwell标量系统与希格斯势。虽然与前面的分析相比,分析变得更加复杂,但我们观察到相同的基本特征,包括视界附近的量子引力trans-Planckian能量。
2019-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Trans-Planckian Effect in $f(R)$ Cosmology
本文研究了在一般 $f(R)$ 引力中,由动量截断 $Λ$ 指定的 $α$-真空态对标量扰动功率谱的跨普朗克效应,发现其领先阶修正具有振荡行为且与 $Λ$CDM 模型一致。
2023-07-09 gr-qc
Breathing Comoving Hubble: Initial Condition and Eternity in view of the trans-Planckian Censorship Conjecture
在本文中,我们提出了这样的想法,即共同运动的哈勃视界经历了多个阶段的收缩(a.k.a.)。通货膨胀阶段)和扩张。可观测到的膨胀,产生了CMB各向异性,并产生了原始的引力波,随后是多次早期和晚期的膨胀。反普朗克审查猜想限制了每个暴胀阶段的持续时间,并决定了它们的哈勃率。早期的暴胀可能在宇宙从普朗克时代出现后立即开始。它缓解了较低规模可观察通货膨胀的初始条件问题。后期的通货膨胀共同帮助可观察到的通货膨胀适应当前的水平。此外,它使永恒的暴胀成为可能,并与暴胀相一致。
2019-11-27 gr-qc hep-th
Trans-Planckian footprints in inflationary cosmology
我们考虑在一个固定的能量标度λ的最小不确定真空选择作为一个有效的描述trans-Planckian物理,并讨论其影响的线性扰动的无质量标量场的幂律暴胀模型。我们发现可能的影响与数量级H/Λ的功率谱,在类比与de-Sitter时空以前的结果。
2003-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Notes on the Quantum Corrections of Swampland and Trans-Planckian Censorship Conjecture
本文从具有量子修正的熵束缚,即量子形式的Bousso束缚和能量条件出发,讨论了de Sitter沼泽地和trans-Planckian审查结构(TCC)。我们考虑了准德西特时空中纠缠熵的典型贡献。TCC没有太多的修正,而德西特沼泽地猜想的能量条件的界限可以放宽,由于量子修正。
2021-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Relic gravitational wave spectrum, the trans-Planckian physics and Hořava-Lifshitz gravity
本文计算了由trans-Planckian效应引起的残余引力波的谱,其中标准的线性色散关系可以被修正。在研究trans-Planckian效应的文献中,我们特别使用了Corley-Jacobson色散关系。Corley-Jacobson型修正色散关系可以从非相对论UV完备的Hoenava-Lifshitz引力得到。虽然我们还不清楚从紫外区的Hoenava-Lifshitz引力到红外区的Einstein引力的转变是如何发生的,但我们假设Hoenava-Lifshitz引力区之后是Einstein引力的暴胀阶段。
2009-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lorentz invariance without trans-Planckian physics?
我们探讨的可能性,在一个量子场论与普朗克尺度截断λ =Mp,可观察到的量为低能量过程尊重洛伦兹对称性。特别地,我们计算了具有λ φ ^4相互作用的标量场的自能的单圈辐射修正Pi,使用了一个修改的(非不变的)传播子,该传播子在trans-Planckian区域中消失,正如“经典化”方案中所预期的那样。然后,我们表明,通过施加的结果不依赖于λ(在限制λ Mp),一个明确的(虽然不是唯一的)表达式Pi可以推导出来,这是一个简单地获得与标准的费曼传播和截止λ =Mp。
2013-06-20 gr-qc hep-th
No Smooth Spacetime in Lorentzian Quantum Cosmology and Trans-Planckian Physics
在小超空间量子宇宙学中,无边界和隧穿方案的洛伦兹路径积分公式最近被分析。但已指出,在均匀各向同性背景下,线性化扰动的波函数是反高斯型的,因而它们的关联函数是发散的。在本文中,我们重新审视这个问题,并考虑在洛伦兹量子宇宙学的微扰问题,通过修改色散关系的基础上trans-Planckian物理。我们考虑两个修改的色散关系,广义Corley-Jacobson色散关系与高动量项和Unruh色散关系与trans-Planckian模式截止,作为例子。我们表明,逆高斯问题的洛伦兹量子宇宙学的微扰是很难克服的trans-Planckian物理修改色散关系在短距离。
2023-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trans-Planckian Tail in a Theory with a Cutoff
在黑洞视界外,跨普朗克频率可以被模拟成一个大幅度的指数波的尾部,而这个波大部分都隐藏在视界后面。本提案要求实现最终状态条件。这种情况只涉及低于截止尺度的频率。它可以被解释为奇点的一个条件。尽管引入了截止,静态观测者的霍金辐射还是恢复了。自由下落的观察者在视界外看到的是空的空间,但当他们穿过视界时会被“加热”。
1996-06-28 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum-induced trans-Planckian energy near horizon
本文研究了环效应对几个含时黑洞时空的几何和边界条件的影响,并分析了黑洞视界附近的能量测量结果。发现在以前的作品中,环路效应可以是激烈的加强:他们发挥了重要作用,在边界条件和非微扰几何变形。量子引力效应进入的通道之一是产生宇宙学常数。宇宙学常数提供了解的时间依赖性。在含时情况下,我们得到了一个trans-Planckian能量。讨论了时间依赖性对trans-Planckian能量和黑洞信息的重要性。
2018-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Trans-Planckian censorship and spacetime singularities
该研究探讨Trans-Planckian审查猜想(TCC)界对时空测地完备性的影响,通过Gronwall引理推导TCC界得到无爆破解结论,补充测地完备性的剩余判据,并分析其对Friedmann宇宙经典演化的意义。
2023-01-25 gr-qc hep-th
Physics of Trans-Planckian Gravity
我们研究了流到爱因斯坦广义相对论的引力的一般理论的场论描述。我们证明,如果幽灵自由,在弱耦合制度,这样的理论永远不会变得比广义相对论弱。利用这一事实,作为一个副产品,我们认为,在一个幽灵自由的引力理论trans-Planckian传播量子自由度不存在。trans-Planckian极点的唯一物理意义是经典态(黑洞)的极点,它由光红外量子自由度描述,并对虚过程给出指数抑制的贡献。在这幅图中,爱因斯坦引力是紫外自完备的,尽管不是威尔逊的,而亚普朗克距离在任何健康的引力理论中都是不可观测的。然后,我们最后表明,这种UV/IR对应提出了一个严格的约束,任何传统的威尔逊UV完成trans-Planckian引力的尝试。具体地说,没有一个定义明确的能量域,在这个能量域中引力可以变得渐近弱或安全。
2011-06-27 gr-qc hep-ph hep-th
Swampland, Trans-Planckian Censorship and Fine-Tuning Problem for Inflation: Tunnelling Wavefunction to the Rescue
反普朗克审查猜想意味着,由于暴胀的尺度非常低,单场暴胀模型需要对初始条件进行极端微调。在这项工作中,我们展示了量子宇宙学的建议-即隧道波函数-自然地提供了必要的初始条件,而不需要这样的微调。更一般地说,我们展示了如何隧道波函数可以提供合适的初始条件山顶通货膨胀模型,后者通常是首选的沼泽地的限制。
2020-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum-gravitational trans-Planckian radiation by a rotating black hole
我们最近研究了一个量子修正的含时黑洞的能量行为。所分析的系统是量子校正的克尔解,其随着时间依赖性逐渐消失而稳定下来。在事件视界附近的trans-Planckian能量标度的结果,我们提出trans-Planckian辐射是活动星系核发光机制中缺失的环节。本工作的主要目标是通过分析量子动量密度来研究辐射的标度和结构。我们再次观察到一种反普朗克行为。此外,动量密度显示的结构表明赤道附近的盘状配置和来自两极的准直流出物质。双极外流(盘状结构)应该是活动星系核喷流(吸积盘)基本机制的重要组成部分。
2021-08-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Trans-Planckian Particle Creation in Cosmology and Ultra-High Energy Cosmic Rays
我们考虑在宇宙膨胀的当前阶段,由假设的trans-Planckian效应引起的粒子的产生的观测约束。我们表明,与EGRET实验测量的漫射伽马射线背景的兼容性强烈限制了这种创造。特别是,它排除了在宇宙微波背景辐射的各向异性中探测这种短距离效应的可能性。另一方面,超高能宇宙射线的一部分来源于新的trans-Planckian物理学的可能性仍然存在。
2002-09-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Issues for Inflationary Cosmology
宇宙暴胀期间空间的加速膨胀导致了需要解决的跨普朗克问题。最重要的是,目前通过宇宙学观测研究的涨落的物理波长很可能起源于比暴胀阶段开始时的普朗克长度小的波长。因此,考虑到我们对跨普朗克尺度物理学的无知,人们不禁要问,暴胀宇宙学的通常预测是否可靠,以及普朗克尺度物理学的印记目前是否可以观察到。这些和其他相关问题在这篇文章中进行审查。
2012-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observing trans-Planckian ripples in the primordial power spectrum with future large scale structure probes
我们重新讨论了由trans-Planckian物理引起的原始功率谱中的涟漪问题,以及未来宇宙学探测器对其进行探测的潜力。我们发现,对于第一慢滚参数λ的相当大的值(> 0.001),即使振幅低至10^-4,也可以探测到跨普朗克波纹。在这方面,来自大型综合巡天望远镜(LSST)和拟议的未来用快速傅里叶变换望远镜(FFTT)进行的21厘米巡天的数据将特别有用。如果暴胀的尺度接近其目前的上限,那么高达0.2 M_Planck的新物理学尺度可能会导致可观察到的签名。
2008-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
A refined trans-Planckian censorship conjecture
我们提出了一个改进的trans-Planckian审查猜想(TCC),它可以从强标量弱引力猜想结合一些熵界来阐述。特别是,在改进的TCC中不需要对通货膨胀模型构建进行微调,并且它自动通过了支持原始TCC的那些字符串示例的测试。此外,我们改进的TCC可以与山顶永恒通货膨胀相一致。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The trans-Planckian problem as a guiding principle
我们使用的霍金辐射的trans-Planckian问题的避免作为一个指导原则,在寻找一个令人信服的情况下蒸发的黑洞或黑洞类物体。我们认为,存在只有三种可能的情况下,取决于是否长寿的视界的经典概念是由高能物理保存,以及我们观察到的黑暗和紧凑的天体是否有长寿的地平线摆在首位。在此过程中,我们发现(i)一个具有高能超光速信号和长寿命捕获视界的理论在天体物理学方面是非常不稳定的,(ii)在外部徘徊但非常接近其引力半径的物体的恒星脉动可能导致类似霍金发射的机制。
2011-11-30 gr-qc hep-th
Evading the Trans-Planckian problem with Vaidya spacetimes
霍金辐射,当在射线光学极限下处理时,表现出不幸的trans-Planckian问题-一个接近空间无限远的霍金光子,如果回溯到视界附近,会发生巨大的蓝移,并被发现具有trans-Planckian能量。(And如果一直回溯到视界,光子在形式上是无限蓝移的,并在形式上获得无限的能量。安鲁有力地论证了这意味着霍金通量代表了视界存在时的真空不稳定性,而霍金光子实际上是从视界外的某个区域发射出来的。我们试图使这一想法更精确,有点明确的霍金蒸发的基础上,两个Vaidya时空(外部和内部)连接在一个薄的类时边界层的纯运动学模型。这个模型的运动学已经相当丰富了,我们将推迟对动力学的考虑,以备后续工作。特别是,我们将提出一个明确的计算的4-加速度的壳(包括重力,运动的影响,和传出的零通量),并将此4-加速度的Unruh温度。
2018-09-27 gr-qc hep-th
Cosmology as a weak gravitational field and the trans-Planckian problem
本研究将高动量下的宇宙膨胀视为弱引力场,借助便捷坐标系用闵可夫斯基空间微扰论处理其效应,重推宇宙学背景下QFT的标准结果,并探讨了对跨普朗克问题的意义。
2022-10-20 gr-qc hep-ph hep-th
Trans-Planckian Physics and Inflationary Cosmology
由于在早期宇宙的暴胀期间发生的准指数红移,目前对应于宇宙学长度的波长在暴胀的早期阶段通常是次普朗克的。本演讲讨论了解决这个问题的两种方法,这两种方法都表明,暴胀宇宙学的标准预测-使用经典广义相对论和弱耦合标量物质场论-对于跨普朗克尺度的物理变化并不稳健。一种方法利用通常的自由场纯量物质理论的修正色散关系,另一种方法利用时空非对易性的一些性质--这是弦论中预期的特征。因此,宇宙学观测可能被用作探索trans-Planckian物理的窗口。我们还推测了一种新的方式获得通货膨胀的基础上修改的色散关系的普通辐射。
2002-11-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Trans-Planckian censorship, inflation and excited initial states for perturbations
最近提出的trans-Planckian censorship猜想(TCC)似乎要求暴胀的能量标度明显低于普朗克标度$(H_\text{inf}<10^{-20} \Mpl)$。这反过来又意味着暴胀的张量-标量比小得可以忽略不计,\textit{independent}的假设是慢滚,甚至是有一个单一的标量场,从而排除了暴胀,如果原始张量模式被观察到。在证明了这些边界的鲁棒性和一般性之后,我们证明了对于暴胀模型来说,具有宇宙学扰动的激发初始状态似乎是解决这个问题的一种方法。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th