Hartle-Hawking No-boundary Proposal and Hořava-Lifshitz Gravity
在Hořava-Lifshitz gravity框架下利用洛伦兹路径积分构建Hartle-Hawking无边界提案,发现特定Robin边界条件可实现无边界波函数,而Dirichlet条件仅得隧穿波函数。
2024-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No Rescue for the No Boundary Proposal
在最近的工作中,我们引入Picard-Lefschetz理论作为定义系统半经典展开下量子引力的洛伦兹路径积分的工具。这个公式避免了欧几里德方法中出现的几个陷阱。我们的方法提供了,特别是,一个更精确的制定哈特尔-霍金无边界的建议,作为一个总和超过真正的洛伦兹四几何插值之间的初始三几何的零尺寸,{ \it即},一个点,和最终的三几何。利用这个定义,我们计算了具有宇宙学常数的封闭宇宙的无边界振幅,假设背景为宇宙学对称性,并包括线性扰动。我们发现了与哈特尔和霍金“从无到有”创造德西特时空所得到的相反的半经典指数。此外,我们发现线性化扰动由{ \it逆}高斯分布支配,这意味着它们是未抑制的和失控的。最近,Diaz Dorronsoro { \it et al.}遵循我们的方法,但试图通过在不同的、本质上复杂的轮廓上整合经过来挽救无边界提议。在这里,我们表明,除了所需的哈特尔-霍金鞍点的贡献,他们的轮廓产生额外的,非微扰的修正,再次使扰动未抑制。我们证明了有{ \it no}选择复杂的轮廓的失误,避免了这个问题。我们扩展我们的讨论,包括在领先的半经典近似的反作用,完全非线性的最低张量谐波和二阶的所有更高的模式。量子德西特时空和宇宙暴胀的影响进行了简要的讨论。
2017-12-10 gr-qc hep-th
Real Tunneling Solutions and the Hartle-Hawking Wave Function
一个真实的隧穿解是在边界处外曲率消失(动量消失)的Hartle-Hawking路径积分的瞬子。由于末态动量是固定的,它的共轭不能被自由地指定;因此,这样的瞬子只在一个或几个孤立的空间几何中对波函数有贡献。我表明,这些几何形状的哈特尔-霍金波函数在半经典近似的极值,并提供了一些证据表明,与一个合适的时间参数的选择,这些极值是在一个固定的时间的波函数的最大值。
1993-01-08 gr-qc hep-th
Novel phenomena of the Hartle-Hawking wave function
本研究在$O(4)$对称下数值求解带Hartle-Hawking边界条件的Wheeler-DeWitt方程,揭示慢滚极限中概率分布的新现象,并为无边界波函数提供波函数视角。
2024-05-10 gr-qc hep-th
Path-Integral Optimization from Hartle-Hawking Wave Function
我们提出了一个重力对偶描述的路径积分优化的共形场论arXiv:1703.00456,在反德西特时空中使用Hartle-Hawking波函数。我们证明了Hartle-Hawking波函数的最大化等价于路径积分优化过程。也就是说,波函数的变化导致了一个约束,相当于体切片上的诺依曼边界条件,其经典解再现了共形场论中路径积分优化的度量。在取半经典Hartle-Hawking波函数的边界极限后,我们再现了二维的路径积分复杂性作用量及其高、低维推广.我们还讨论了全息时间的出现从共形场论路径积分。
2021-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
Hartle-Hawking Wave-Function for Flux Compactifications
我们认为,拓扑弦配分函数,这已被称为对应于一个波函数,可以被解释为一个确切的"波函数的宇宙“在物理超弦理论的迷你超空间部门。这实现了哈特尔和霍金在弦论背景下的想法,包括所有的圈量子修正。最小超空间近似被证明是BPS量的精确描述。此外,这一建议导致最近的观察,黑洞熵是拓扑弦波函数的平方的概念解释。这个波函数可以在所有空间维度的通量紧致化的上下文中解释为提供弦紧致化的模空间上的物理概率分布。欧几里德时间是在这种设置中全息实现的。
2005-05-10 astro-ph gr-qc hep-th
Fuzzy instantons in landscape and swampland: review of the Hartle-Hawking wave function and several applications
欧几里德路径积分可以用瞬子很好地近似。如果瞬子是动力学的,那么瞬子必然是复杂化的。这些模糊瞬子可以有各种物理应用。在慢卷暴胀模型中,模糊瞬子可以解释宇宙初始条件的概率分布。即使势的形状不满足沼泽地判据下的慢卷条件,模糊瞬子仍然可以解释宇宙的起源。如果我们把欧氏路径积分推广到无边界方案之外,我们就可以研究在宇宙学和黑洞物理学中有各种物理应用的模糊欧氏虫洞。我们总结了它们,并讨论了未来可能的研究课题。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Tale of Two Hartle-Hawking Wave Functions: Fully Gravitational vs Partially Frozen
MIT Center for Theoretical Physics—a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院理论物理中心-莱因韦伯研究所);Institut de Physique Théorique, Université Paris Saclay, CEA, CNRS(巴黎萨克雷大学理论物理研究所);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Society of Fellows, Harvard University(哈佛大学费洛威学会);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所)
研究比较了AdS时空中的完全引力与部分冻结Hartle-Hawking波函数,通过AdS_3和AdS_2引力理论分析,探讨了引力路径积分中相位问题的控制机制。
2026-05-13 gr-qc hep-th
Möbius randomness in the Hartle-Hawking state
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
研究通过朗兰兹分解将怀特黑德-霍华德态表示为黎曼ζ函数零点之和,并揭示其近奇点动力学由希尔伯特-波利亚哈密顿量主导,同时提出德西特熵可能与莫比乌斯平均CFT分区函数相关联。
2026-05-06 gr-qc hep-th
Holographic renormalization in no-boundary quantum cosmology
最近的Hartle-Hawking波函数在渐近dS边界上的结果显示了非正规化性,而体起源尚不清楚。本文试图通过研究在最小耦合标量场作用下的爱因斯坦引力场中的(Kerr-)dS_3宇宙学来解决这个问题。用小超空间方法计算了各种鞍点对Hartle-Hawking波函数的贡献exp[i(鞍点作用量)].鞍点作用量首先在时空块中通过直接计算得到,然后在渐近dS边界上通过全息重整化得到。结果表明,作为标量场形变函数的鞍点作用量的虚部一般在体中有界,但在边界上可以发散到无穷大。这可能是边界Hartle-Hawking波函数的标量场相关的非正规化的一个来源。对于Kerr-dS_3宇宙学,当边界T^2被拉伸到无穷长时,某些鞍点作用量的虚部在体域和边界上都发散到无穷远。这可能是与温度发散有关的边界Hartle-Hawking波函数的非正规化的起源。最后将全息重整化推广到标量变形dS_{d+1}(d>= 3)的鞍点作用量虚部宇宙学.通过一个5维算例对结果进行了检验,结果表明存在导致边界Hartle-Hawking波函数发散的鞍点.
2014-12-22 gr-qc hep-th quant-ph
Consistent Evaluation of the No-Boundary Proposal
Leinweber Institute for Theoretical Physics and Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校莱因韦伯理论物理研究所与物理系);Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心);Leinweber Institute for Theoretical Physics, Stanford University(斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所)
本文重新审视无边界提议,发现其概率预测为接近或恰好1,并通过膨胀宇宙学示例展示一致评估方法。
2026-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge fixing and field redefinitions of the Hartle--Hawking wavefunction path integral
本文综述了最近关于宇宙的Hartle-Hawking波函数的一些结果。我们主要讨论正宇宙学常数下的纯爱因斯坦引力理论。我们仔细实施规范固定程序的minisuperspace路径积分,通过识别单一的模,并通过使用的鬼和比例因子的同态不变的措施。场的标度因子的重新定义产生不同的处方计算无边界基态波函数。它们在半经典水平上产生无限多的基态波函数,每个波函数满足不同的Wheeler-DeWitt方程。惠勒-德威特方程形式上的差异可以追溯到在正则量子化时构造哈密顿量时的排序模糊性。然而,相应的希尔伯特空间的内积是等价的,至少是半经典的。因此,该模型产生了普遍的量子预测。
2021-05-11 gr-qc hep-th
Phantom of the Hartle-Hawking instanton: connecting inflation with dark energy
如果哈特尔-霍金波函数是我们宇宙的正确边界条件,那么我们宇宙的历史将很好地近似于瞬子。虽然这个瞬子应该在无穷远处经典化,但只要我们观察每一个历史的过程,我们就可以发现场组合的非经典化部分。当我们将其应用于暗能量模型时,场的非经典化部分可以很好地嵌入到精髓和幻影模型中,即,五层模型由于复化瞬子的性质,虚体自然不会有大撕裂奇点。这种幻象不会引起微扰不稳定性,因为它是从整个波函数中产生的一种效应。我们的工作为状态方程能唯象地跨越宇宙学常数边界的五分模型提供了理论基础。
2016-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space for Both No-Boundary and Tunneling Quantum States of the Universe
在均匀模型的小超空间水平上,经典宇宙的裸概率在小宇宙中的哈特-霍金“无边界”波函数有一个巨大的峰值,而在小宇宙中的“隧穿”波函数则受到抑制。如果概率分布在普朗克密度处被截断(比如说),这表明前一个量子态与我们的观测不一致。对于可以发生随机暴胀的非均匀模型,已知在观测概率分布中包含体积因子的想法可能导致任意大的宇宙。在这里,这个想法被证明是足够的保存哈特-霍金的建议,即使在小超空间水平(适当的暴胀子势),通过给它足够的空间,以符合观察。
1997-04-08 gr-qc hep-th
The quantum cosmology debate
我回顾隧道,哈特尔-霍金和林德建议的波函数的宇宙和评论最近的工作量子创造开放的宇宙。
1998-12-07 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Cosmological Models
我们对比了各种当代宇宙学模型的初始条件要求,包括暴胀宇宙学和弹跳宇宙学。各种建议,如Hartle-Hawking的无边界,或隧道边界条件的自然性和微调的理由进行评估。或者,考虑静止或"时间机器“状态。膜模型的扩展也解决了。概述了有关从元宇宙创造宇宙的进一步想法。我们比较最近的环量子宇宙学Bojowald和同事与这些早期的建议。一些可能的困难和限制概述。
2005-05-03 gr-qc hep-th
Inconsistencies of the New No-Boundary Proposal
在以前的工作中,我们已经证明,路径积分{ \it真正的,洛伦兹}四个几何在爱因斯坦引力产生合理的结果,在很好地理解的物理情况下,但导致不受控制的波动时,由Hartle和Hawking提出的“无边界”的条件。为了规避我们的结果,新的定义的引力路径积分已被寻求,涉及到具体的选择一类{ \it复杂}四个几何被包括在内。在他们的最新提案中,Diaz Dorronsoro { \it et al.}~ \cite{DiazDorronsoro:2018wro}主张在围绕原点的复杂圆形轮廓上整合延度。在本说明中,我们表明,像他们以前的建议,这导致数学和物理的不一致,因此不能被视为量子宇宙学的基础。我们还评论Vilenkin和山田最近修改的“隧道”的建议,以避免同样的问题。我们表明,它导致了故障的微扰理论在强耦合制度。
2018-09-21 gr-qc hep-th
The no-boundary wave function for loop quantum cosmology
提出光滑初始条件是量子宇宙学的重要任务之一。另一方面,由于特定的量子引力方案,出现在半经典路径积分中的低能有效作用量可以在经典奇点附近得到非平凡的量子修正。在这篇文章中,我们结合了著名的无边界提议的波函数的宇宙与量子修改来自圈量子宇宙学(LQC)。值得注意的是,我们发现,在原来的Hartle-Hawking建议的限制的“慢卷”型潜力是相当宽松的,由于量子几何正则化。有趣的是,在LQC中导致奇异性分辨率的相同效应也最终扩大了光滑初始条件的允许空间,导致暴胀宇宙。
2018-08-06 gr-qc hep-th
Wave Function of a Brane-like Universe
在迷你超空间模型中,膜状宇宙学意味着在固定宇宙(爱因斯坦)时间$t$之前,相对于嵌入(闵可夫斯基)时间$τ$进行变化。从爱因斯坦极限的偏离是参数化的“能量”共轭$τ$,其特征在于一个经典的断开胚胎时代。与正则量子引力相反,膜状宇宙的波函数(i)依赖于$τ$,(ii)在大爆炸时消失。哈特尔-霍金和林德的建议规定了离散的“能量”水平,而Vilenkin建议类似于$α$ -粒子衰变。
1999-01-02 gr-qc hep-th
Lorentzian Robin Universe
本文在mini-superspace近似下研究了四维Gauss-Bonnet引力的路径积分,重点探讨了Robin边界条件下的跃迁振幅,计算了此前未知的表面项,发现该引力内在偏好与Hartle-Hawking无边界提议一致的初始构型,且宇宙膨胀时发生从欧几里得到洛伦兹型特征的转变。
2024-01-08 gr-qc hep-th
Analytic semiclassical backreaction of a Schwarzschild black hole in a finite cavity: horizon shift, temperature renormalization, and canonical stability in the Hartle-Hawking State
Centre for Theoretical Physics, The British University(英国大学理论物理中心);Department of Mathematics and Statistics, Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)(伊马姆穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学数学与统计系);Faculty of Physics, Babeş-Bolyai University(巴比什-博雅依大学物理学院);Astronomical Observatory(天文台)
研究施瓦茨希尔德黑洞在有限腔体中的半经典反作用,通过重整化应力-能量张量求解修正的爱因斯坦方程,得到质量函数、红移因子、视界位置和表面引力的修正,以及温度偏移的分解。
2026-04-11 gr-qc hep-th
Lorentzian Robin Universe of Gauss-Bonnet Gravity
研究了高斯-邦纳引力场的引力路径积分,分析了类空边界位形到另一类边界位形的跃迁。特别令人感兴趣的是诺依曼和罗宾边界条件的情况下,这是已知的,导致一个稳定的宇宙在爱因斯坦-希尔伯特引力在四维时空。在建立变分问题和计算必要的边界项后,在最小超空间近似下用\emph{exactly}计算了跃迁振幅。$\hbar\to0$极限给出了路径积分中的主要部分,并将其追踪到对应于Hartle-Hawking无边界宇宙的初始组态。更深入的研究,涉及皮卡德-莱夫谢茨方法,不仅使我们能够找到的积分轮廓沿路径积分变得收敛,但也有助于理解的交叉从欧几里德洛伦兹签名。鞍形分析进一步突出了对路径积分起主导作用的边界构型,这被认为是对应于Hartle-Hawking无边界方案的边界构型,并与精确计算相一致。为了保证完整性,与Wheeler-DeWitt方程的结果进行了比较。
2025-02-03 gr-qc hep-th
Unstable no-boundary fluctuations from sums over regular metrics
最近Feldbrugge等人指出,通过洛伦兹路径积分定义的小超空间中的无边界假设会导致不稳定的涨落,这与早期的宇宙观测结果不一致。在这些计算中,许多加在路径积分中的离壳几何事实上都含有奇异性,问题是,不稳定性最终是否是由这些离壳奇异性引起的。我们在这里解决这个问题,通过考虑一个纯正规几何的总和,通过扩展Halliwell和Louko开创的计算。我们确认,波动是不稳定的,即使在这种限制的情况下,可以说,在精神上更接近哈特尔和霍金的原始建议。阐明无边界假设不稳定的原因,将有望展示如何克服这些困难,或者为宇宙初始条件的新理论铺平道路。
2018-06-19 gr-qc hep-th
The (No) Boundary Proposal and excited states in de Sitter holography
本文重新审视无边界提议,通过在欧几里得区域引入额外边界并施加任意狄利克雷边界条件定义激发态族,证明其n点关联函数计算一致且晚期可观测量非平凡修改,为德西特全息字典发展提供参考。
2025-08-25 hep-th
Boundary conditions and Hilbert spaces in no-roll quantum cosmology
University of Sheffield(谢菲尔德大学)
本文构建了极端慢滚动暴胀极限下闭宇宙的迷你超空间量子宇宙学的希尔伯特空间,通过边界条件选择波函数,得到一维或无限维希尔伯特空间,并讨论Hartle-Hawking与隧穿波函数的混合。
2026-06-17 gr-qc hep-th
Hawking Radiation, Covariant Boundary Conditions and Vacuum States
由手征有效作用量得到了协变手征流$<J_μ>$和协变手征能量动量张量$<T_{μν}>$的基本特征.这些结果被用来证明最近的方法\cite{Isowilczek,Isoumtwilczek,shailesh,shailesh2,Banerjee}的手征规范和引力异常计算霍金通量的协变边界条件。我们还讨论了我们的结果与传统的计算在不同的(Unruh,Hartle-Hawking和Boulware)状态的非手征电流和应力张量的连接。
2009-04-08 gr-qc hep-th
Open Inflation Without False Vacua
我们表明,在一个明确的建议为宇宙的初始条件的框架内,哈特-霍金“无边界”的建议,开放的通货膨胀是通用的,并不需要任何特殊性质的暴胀子潜力。在最简单的暴胀模型中,欧几里德路径积分的半经典近似和最小人择条件导致$Ω_0\approx 0.01$。在具有更多字段或额外维度的模型中,此数字可能会增加。
1998-02-05 astro-ph gr-qc hep-ph
The no-boundary proposal in biaxial Bianchi IX minisuperspace
我们在一个精确可解的具有两个尺度因子的Bianchi IX小超空间模型中实现了宇宙波函数的无边界方案。我们扩展我们以前的工作(物理学评论快报。121,081302,2018 / arXiv:1804.01102),以包括来自$\mathbb{C}\text{P}^2 \setminus B^4$拓扑的贡献。由此产生的波函数产生可归一化的概率,因此适合于半经典量子宇宙学的预测框架。我们发现,振幅是低的各向异性大。在各向同性极限下,恢复了de Sitter小超空间模型通常的Hartle-Hawking波函数.在一个扩展的minisuperspace的非均匀扰动被证明是最初在其基态。我们还表明,精确的数学实现的无边界的建议作为一个功能性的积分在minisuperspace依赖于模型的详细方面,包括规范固定的选择。这特别表明,轮廓的选择不能是基本的,增加重量最近的建议,半经典无边界波函数应被定义为唯一的鞍点的集合。我们在本文的大部分内容中采用了这种方法。最后,我们表明,半经典隧道波函数的宇宙基本上是等于无边界状态在这个特定的minisuperspace模型,至少在经典域的子集,前者是已知的。
2019-04-25 gr-qc hep-th
Hartle-Hawking state and its factorization in 3d gravity
本文研究了具有两个渐近反德西特区域的 3d 量子引力,利用 Liouville 理论求得 Hartle-Hawking 态等物理量,探讨了其因子化问题并从纠缠熵再现了 Bekenstein-Hawking 面积公式。
2024-03-25 hep-th
Revisiting the no-boundary proposal with a scalar field
最近的工作表明,无边界的建议应被定义为一个总和定期,不一定紧凑,指标。我们表明,这样的处方可以实现在一个标量场的存在。为了具体起见,我们考虑Garay等人的模型,其中的潜力是一个指数的总和,这有助于分析处理本身。与先前的实现相比,我们发现,鞍点与不稳定的波动可以通过施加适当的正则性条件来消除。这导致出现额外的鞍点,对应于未闭合的几何图形。我们认为,这样的鞍将发生一般,虽然我们也发现,在我们的例子中,他们是subdominant封闭的,哈特尔-霍金,鞍点。当势为正时,经典时空只能被预言为暴胀历史。当势为负时,我们恢复了包含稳定标量场的AdS引力路径积分。我们发现的一个难题是,在一般情况下,路径积分必须被限制为仅在特定的,离散的和后期依赖于初始值的标量场的总和。只有当标量被要求取实值时,这个难题才被消除,而且这种情况会导致有利的现象学特征。
2021-12-15 gr-qc hep-th
Observers, $α$-parameters, and the Hartle-Hawking state
Center for Theoretical Physics - a Leinweber Institute Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心)
本文探讨了观察者、α参数与哈特尔-霍金态的关系,提出通过去相干规则在无α参数的隐秘理论中描述宇宙波动,并指出观察者规则与AdS黑洞谱形式因子粗粒化之间的类比。
2026-02-11 gr-qc hep-th
The No-Boundary Probability for the Universe starting at the top of the hill
我们使用哈特尔-霍金无边界假设来比较宇宙在有效势的山顶附近和山顶开始的概率。在自上而下的宇宙学的背景下,我们的计算发现宇宙并不是从顶部开始的。
2007-04-16 hep-th
Loop quantum gravity, signature change, and the no-boundary proposal
环圈量子引力的协变模型一般暗示了高密度下的动力学特征变化。这篇文章提出了详细的推导,展示了这种新的签名变化与量子宇宙学的波函数提案,如无边界和隧道提案,富有成效的相互作用。特别是,在洛伦兹路径积分处理中发现的非均匀扰动的不稳定性被自然治愈。重要的是,当离壳瞬子相关时,动力学签名变化不需要普朗克密度。
2021-05-26 gr-qc hep-th
Jackiw-Teitelboim and Kantowski-Sachs quantum cosmology
在小超空间框架下,用$Λ>0$研究了$2D$ Jackiw-Teitelboim(JT)引力的量子宇宙学,计算了该模型的Hartle-Hawking(HH)波函数.我们的方法是指导下的观察,JT动力学可以精确地映射到Kantowski-Sachs(KS)模型描述了一个均匀的宇宙与空间部分的$S^1\times S^2$拓扑。这使我们能够建立一个JT-KS之间的对应关系的波函数的模型。通过计算路径积分和适当的边界条件,利用Picard-Lefschetz理论方法,得到了半经典Hartle-Hawking波函数. JT-KS连接公式使我们能够将这个结果转化为JT引力,定义HH波函数,并获得一个概率分布的介子场。
2021-12-10 gr-qc hep-th
Equivalence of the Chern-Simons state and the Hartle-Hawking and Vilenkin wave-functions
我们证明了当把Chern-Simons(CS)态约化为小超空间时,它是宇宙的Hartle-Hawking(HH)和Vilenkin(V)波函数的Fourier对偶.这是可以预料的,因为前者和后者解的是相同的约束方程,用共轭变量(不严格地说是膨胀因子和哈勃参数)表示。映射中的一些微妙之处,与连接的积分轮廓有关,揭示了量子宇宙学中的边界条件问题。如果我们坚持使用{ \it实数}哈勃参数,那么只有HH波函数可以用CS态表示,而哈勃参数覆盖了整个实数线。对于V(或隧道)波函数,哈勃参数被限制在正实数线(这是有意义的,因为状态只允许出射波),但轮廓也覆盖了整个负虚轴。因此,如果现实条件被强加于这种联系,那么这种状态是不可接受的。修改的V状态,需要添加源项的哈密顿约束,检查,发现是更可口。在对偶图中,HH态预测哈勃参数在整个实数线上的均匀分布;修改后的V态在正实数线上的均匀分布。
2021-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Wave function of the Universe as a sum over eventually inflating universes
我们考虑这样一个建议:把宇宙的波函数定义为最终膨胀的时空的总和。在minisuperspace模型中,我们明确地表明,一个简单的家庭的初始条件,参数化的正实数$a_0$,可以施加实现这一规定。由此产生的波函数被发现是成比例的Hartle-Hawking波函数和它的依赖于$a_0$是通过一个整体的相位因子。出于这一观察,我们问是否有可能分析扩展$a_0$到一个扩展区域$\bar{\mathcal{D}}$在复杂的$a_0-$平面,同时保留哈特尔-霍金形式的波函数。我们使用的路径积分的收敛条件和最近的一个定理,由于Kontsevich和Segal,进一步扩展威滕,明确找到$\bar{\mathcal{D}}$。有趣的是,$\bar{\mathcal{D}}$边界上的一个特殊点恢复了精确的无边界波函数。接下来,我们证明了我们的处方导致一个家庭的量子态的微扰,从而产生标度不变的功率谱。如果我们要求在$\bar{\mathcal{D}}$中的“无边界点”处有一个匹配条件,作为我们处方的一个额外成分,那么我们会收敛到微扰的唯一量子态。
2022-07-15 gr-qc hep-th
Patching up the No-Boundary Proposal with virtual Euclidean wormholes
在量子宇宙学中,人们经常考虑可能在早期宇宙中发生的隧穿现象。需要量子穿透势垒的过程包括黑洞对的产生和真空畴壁的衰变。理想情况下,人们通过找到一个瞬子,或场方程的欧几里德解来计算这种过程的速率,该解在初始状态和最终状态之间插值。然而,在实践中,习惯上使用哈特尔和霍金的无边界假设来计算这种振幅。对这种方法的一个批评是,它没有使用在初始状态和最终状态之间插入的单一路径,而是使用两个不相交的瞬子:一个将从无到有创建最终状态的概率除以从无到有创建初始状态的概率,并将答案定为从初始状态到最终状态的隧穿速率。在这里,我们证明了这种方法的有效性,通过构建连续的路径连接的传入和传出的数据,这可以被视为扰动的一组断开瞬子。它们是离壳的,但仍然会主导路径积分,因为它们的作用量任意接近无边界作用量。在这幅图中,一个虚拟的畴壁,或虫洞,以这样一种方式产生和湮灭,从而在不相交的瞬子之间形成界面。使用我们的建设计算的衰变率不同的衰变率计算使用无边界的建议,只有在前因子的指数,通常占主导地位的结果,保持不变。
1998-03-13 gr-qc hep-th
No smooth beginning for spacetime
我们确定了一个基本的障碍,任何理论的宇宙开始,制定为一个半经典的路径积分。哈特尔和霍金的无边界提议和维伦金的隧道提议是这种理论的例子。每个都可以被公式化为量子振幅,用于通过对4个几何形状进行积分来获得最终的3个几何形状。本文介绍了一种新的数学工具- Picard-Lefschetz理论-用来定义引力的半经典路径积分。在这种方法中,具有正宇宙学常数的量子宇宙学的洛伦兹路径积分是有意义的,但欧几里德版本不是。以这种方式构建,由此产生的框架和预测是独一无二的。不幸的是,结果是原始张量(引力波)波动未被抑制。我们证明了一个一般定理,这种效果,在广泛的一类理论。
2017-08-16 gr-qc hep-th
On New Proposal for Holographic BCFT
本文是我们关于全息边界共形场的一个新建议的短文的扩展版本,BCFT。通过使用Penrose-Brown-Henneaux(PBH)变换,我们成功地获得了预期的边界Weyl异常。所得到的边界中心荷全息地自然满足一个类c定理。然后,我们发展了一种方法的全息重整化BCFT,并再现正确的边界Weyl异常。这为我们的建议提供了一个重要的检查。我们还研究了BCFT的全息纠缠熵,发现我们的建议给出了期望的正交条件,即最小曲面必须垂直于时空边界,如果它们相交。这是对我们建议的另一种支持。我们还发现纠缠熵依赖于BCFT的边界条件和到边界的距离,并且纠缠楔表现出相变,这对AdS/BCFT的自洽性很重要.最后,我们证明了arXiv:1105.5165的建议限制性太强,总是使某些边界中心荷消失.
2017-02-15 gr-qc hep-th
Predictions from Quantum Cosmology
在回顾了量子宇宙学的一般思想(惠勒-德威特方程,边界条件,$ψ$的解释)之后,我讨论了如何用观测来检验这些思想。对于不同的边界条件选择,观测预测也不同。在隧道边界条件下,$ψ$倾向于导致暴胀的初始状态,而在Hartle-Hawking边界条件下则不然。如果超弦理论的模场扮演了“暴胀子”的角色,那么哈特尔-霍金波函数的困难就变得特别严重。在自然常数可以取多组值的模型中,$ψ$还可以确定常数的概率分布。这可以借助“文明原则”来实现,该原则断言,在$ψ$所描述的宇宙系综中,我们是一个“典型的”文明。由此产生的分布有利于具有非常平坦的势的暴胀、电弱尺度下的热化和重子生成、不可忽略的宇宙学常数以及由拓扑缺陷或混合暴胀等模型中的量子涨落所引发的密度涨落(只要这些特征与常数的允许值一致)。
1995-11-20 astro-ph gr-qc hep-th
Slow-roll approximation in quantum cosmology
在最小耦合标量场理论与潜力的慢滚型,我们给出了详细的描述复杂的$O(4)$对称的解决方案,爱因斯坦方程的四球,有助于无边界振幅$Ψ_\textsf{NB}(b,χ)$的封闭宇宙包含一个圆形的三球空间切片的大小$b$均匀覆盖的标量场值为$χ$。我们的推导证明了Hartle,Hawking和Hertog在Phys. Rev. D 77(2008)123537 [arXiv:0803.1663]中所预期的结果,在经典的小超空间区域中改进了Vilenkin在Phys. Rev. D 37(1988)888中的结果,并利用了复杂的慢滚近似。我们的方法适用于哈特-霍金和维伦金波函数,它们都预言了一个暴胀宇宙家族,但在半经典近似中,每个成员的权重指数不同。
2021-02-12 gr-qc hep-th
Before the Bang: Wormholes at the Dawn of the Universe
Ghent University(根特大学);École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院,巴黎理工学院);NICPB(爱沙尼亚核物理与粒子物理研究所)
本文探讨了欧几里得虫洞作为宇宙初始量子态候选贡献的最新进展,指出虫洞在扩展物理相关鞍点类别的同时,增强了早期宇宙模型构建的物理丰富性。
2026-05-15 gr-qc hep-th
On the relation between boundary proposals and hidden symmetries of the extended pre-big bang quantum cosmology
在\cite{7}中引入了一个将量子宇宙学边界条件与小超空间隐对称性联系起来的框架。该申请的范围尽管新颖,但由于缺乏涉及现实物质领域的讨论而受到限制。因此,在本文的信中,我们将框架范围扩展到包含宇宙学常数存在下标量张量理论的元素。更确切地说,它表明,隐藏的minisuperspace对称性存在于前大爆炸模型建议的过程中,边界条件可以选择。
2014-12-19 gr-qc hep-th
Comments on the no boundary wavefunction and slow roll inflation
本文回顾了慢滚暴胀中的Hartle-Hawking无边界几何,给出解析近似并说明其预言与观测不符的原因,同时简要梳理了已有的解决分歧方案。
2024-10-02 hep-th
A New Proposal for Holographic BCFT
提出了一种新的定义在有边界流形上的共形场论的全息对偶,即BCFT。我们的建议可以适用于一般的边界,并同意arXiv:1105.5165的特殊情况下,一个磁盘和半平面。利用AdS/BCFT的新方案,我们成功地得到了预期的边界Weyl反常,并且所得到的边界中心荷自然地满足一个类c定理.我们还研究了BCFT的全息纠缠熵,发现当它们相交时,最小表面必须垂直于体时空边界。有趣的是,纠缠熵依赖于BCFT的边界条件和到边界的距离。纠缠楔有一个有趣的相变,这是重要的自洽的AdS/BCFT。
2017-02-15 gr-qc hep-th
Loop Quantum Cosmology, Boundary Proposals, and Inflation
圈量子宇宙学的封闭的各向同性模型的研究,特别强调与传统的结果在惠勒-德威特方法的比较。这包括动力学初始条件与边界条件的关系,例如无边界或隧道提议,以及从量子宇宙学讨论暴胀。
2003-03-19 astro-ph gr-qc hep-th
The no boundary density matrix
本文提出宇宙子区域的无边界密度矩阵,通过对 Hartle-Hawking 波函数中未观测区域求迹得到处方并计算具体几何,同时将 Coleman de Luccia 泡解释为唯象可接受的局部概率极大贡献。
2024-10-02 gr-qc hep-th
Chern-Simons functional and the no-boundary proposal in Bianchi IX quantum cosmology
陈-西蒙斯泛函$S_{\rm CS}$是具有非零宇宙学常数的广义相对论的Ashtekar-Hamilton-Jacobi方程的精确解。本文考虑Bianchi IX型宇宙学中具有$S^3$空间曲面的$S_{\rm CS}$.我们证明了在~ $S_{\rm CS}$产生的经典解中,存在一个具有正则NUT型闭包的双参数欧氏时空族。当三个标度因子中的两个相等时,这些时空在欧几里德Taub-NUT-de~Sitter度量中简化为一个单参数族。对于一个非零的宇宙学常数,$\exp(iS_{\rm CS})$因此提供了一个半经典估计的Bianchi~IX无边界波函数在Ashtekar的变量。
1995-02-15 gr-qc hep-th
Quantum Cosmology
一个完整的宇宙模型至少需要三个部分:(1)一套完整的物理变量和动力学定律;(2)动力学定律的正确解;(3)与意识经验的联系。在量子宇宙学中,第(2)项是宇宙的量子态。哈特尔和霍金提出了“无边界”的建议,即宇宙的波函数是由所有紧致欧几里得四维几何和物质场的路径积分给出的,这些几何和物质场在它们的唯一边界上具有波函数的三维辐角。这个建议在几个方面是不完整的,但也有几个部分的成功,主要是当一个采取零回路近似的求和超过少数复杂的极值的行动。这在这里由弗里德曼-罗伯逊-沃克标量模型说明。特别是,新的结果进行了讨论时,标量场有一个指数的潜力,这一般会导致无穷多个复杂的极值之间的选择。
2006-10-10 gr-qc hep-th
Vacuum polarization in Schwarzschild space-time by anomaly induced effective actions
利用迹反常导出的有效作用量,得到了在Schwarzschild时空中传播的共形无质量标量场的Boulware态、Unruh态和Hartle-Hawking态的$<T_{μν}>$的特征性质.通过引入辅助场使作用局部化,并仔细地对它们施加边界条件,以选择不同的量子态。
1999-05-21 gr-qc hep-th
Signature change in loop quantum cosmology
威克旋转通常只被认为是一种有用的计算技巧。然而,正如哈特尔和霍金在80年代初提出的那样,威克旋转可能在普朗克时代获得物理意义。虽然这种可能性在概念上是有趣的,导致无边界的建议,背后的签名变化的机制仍然是神秘的。我们表明,哈特尔和霍金预期的签名变化自然出现在圈量子宇宙学。讨论了具有量子完整效应的宇宙学扰动理论。这是由Cailleteau \textit{et al.}(Class.定量重力{ \bf 29}(2012)095010),该理论可以以无异常的方式唯一地公式化。得到的代数的有效约束原来是修改,使度量签名是从洛伦兹在低曲率政权的高曲率政权的欧几里德。讨论了这一现象对宇宙学扰动传播的影响,并导出了标量和张量扰动的暴胀功率谱的修正。与其他方法的量子引力的可能关系进行了概述。我们还提出了一个直观的解释所观察到的签名的变化,使用类比的自发对称性破缺在“有线”的超材料。
2012-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Toward inflation models compatible with the no-boundary proposal
在本文中,我们研究各种通货膨胀模型的背景下,无边界的建议。我们提出一个好的暴胀模型应该满足三个条件:观测约束、合理的初始条件和模型的自然性。对于不同的暴胀模型,我们使用无边界的建议,分配的概率,每个初始条件,并定义了一个定量的标准,典型性,以检查模型是否满足可能的初始条件的观测约束。有三种可能的方式来满足典型性标准:在高能标度附近存在预暴胀,势被微调或暴胀场空间是无界的,或者有足够数量的场有助于暴胀。无边界假设拒绝了一些朴素的暴胀模型,解释了一些传统的对暴胀的怀疑,并可能产生观测结果。
2014-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loops rescue the no-boundary proposal
圈量子宇宙学中离壳瞬子的新的和非平凡的性质表明,动力学特征的变化自然地解决了最近在量子引力的半经典路径积分中观察到的问题。如果不解决这些问题,任何关于宇宙光滑初始条件的理论都将失败。作为这种理论的一个具体例子,无边界理论被循环所拯救,这是量子宇宙学不同方法富有成效的汇合的一个罕见例子。
2018-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the No-Boundary Proposal for Ekpyrotic and Cyclic Cosmologies
无边界假设为我们宇宙的初始条件提供了一个令人信服的理论。我们研究的影响,这样的初始条件ekpyrotic和循环宇宙学。这些宇宙学允许存在一种新型的“ekpyrotic instanton”,它描述了宇宙在ekpyrotic收缩阶段的创造。值得注意的是,我们发现ekpyrotic吸引子可以解释宇宙如何成为经典的。在一个循环的背景下,除了ekpyrotic瞬子,还有描述宇宙在暗能量阶段出现的de Sitter类瞬子。我们的研究结果表明,通常的ekpyrotic瞬子产生更高的概率。事实上,在一个既允许暴胀宇宙学又允许循环宇宙学的势能图景中,无边界假设意味着宇宙爆炸和循环初始条件的概率要远远高于暴胀宇宙学。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th