Some thermodynamic features in space-times with violation of causality
广义相对论并不禁止描述时间旅行的时空的存在。考虑这样的空间会产生许多问题和悖论,其中有热力学的。本文考虑了两种描述时间旅行的情况,并解释了为什么它们的存在并不意味着时间机器被禁止。
2021-10-24 gr-qc
On causality violation in Lyra Geometry
本文讨论了一种称为天琴座几何的非黎曼几何中的因果性问题。它是一种起源于Weyl几何的非黎曼几何。为了比较这种几何与黎曼几何,考虑了爱因斯坦场方程。证明了Gödel和Gödel型度规与这种非黎曼几何是一致的。在广义相对论中,我们不采用类比的方法,确定了无源Gödel宇宙的一个非平凡解。不同的来源被认为是因果关系和非因果关系的解决方案,然后不同的条件进行了讨论。
2018-04-16 gr-qc
String Supported Wormhole Spacetimes and Causality Violations
我们利用两个史瓦西粒子的引力场构造了一个静态轴对称虫洞。虫洞是通过匹配围绕每个粒子的两个三维类时表面而获得的,因此时空变得非单连通。虽然这种匹配一般来说并不精确,但通过假设粒子之间的距离比虫洞口的半径大得多,可以使误差任意小。当两个虫洞口的质量不同时,就会产生违反因果关系的效应。
1996-02-27 gr-qc
Causality Aspects of Modified Kerr-Newman spacetimes
在本文中,我们解决的爱因斯坦方程的解决方案中的因果关系违反的问题,并寻求可能的因果关系的恢复机制,在修改后的引力理论。对于上述问题,我们选择了在Kerr-Newman黑洞的背景下,由于封闭的类时曲线的存在而导致的因果关系破坏。我们首先重新审视和量化的因果关系违反的细节在克尔-纽曼时空。然后我们证明了这个问题也存在于Kerr Newman时空的两个修正解中:非对易性激发解和f(R)-引力修正解。我们探讨的可能性机制,防止违反因果关系的模型。我们表明,在这两个模型中,可以选择模型参数,使得因果关系违反区域被消除。我们认为,在非对易性启发的解决方案的背景下,非对易性参数可以选择,这样的因果关系违反区域被消除,内视界不再是柯西视界。然后,我们讨论了在这两种情况下的因果关系违反区域的测地线连接和量化的测地线,有点的因果关系违反区域。我们还讨论了克尔纽曼deSitter/antideSitter时空的因果方面。
2018-03-18 gr-qc
A study on causality in $f(R,ϕ,X)$ theory
$k$ -本质修改的$f(R)$重力模型,即,研究了$f(R,ϕ,X)$理论。在哥德尔型宇宙的框架中,违反因果关系的问题在这个引力模型中被研究。因果和非因果的解决方案是允许的。计算了非因果解的临界半径。它表明,违反因果关系取决于物质的内容。
2020-11-16 gr-qc
Godel Universe in $f(Q,T)$ gravity: Exploring causality violation and closed time-like curves
本文将广义相对论的Godel解推广至$f(Q,T)$修正引力,发现理想流体、宇宙学常数和无质量标量场等情形下仍可形成含闭合类时曲线的因果违背解,而非度规性会带来关键偏离。
2025-10-17 gr-qc
Black Hole Complementarity and Violation of Causality
对一个在固体球上坍缩的大质量壳层的分析表明,黑洞互补(BHC)在其保存信息守恒的努力中违反了因果关系。特别是,本说明描述了一种基于六六六的假设装置,它可以将信息从未来传输到现在。
2017-03-14 gr-qc physics.gen-ph
On causality and its violation in $f(R,\lm,T)$ gravity
本文研究 $f(R,\lm,T)$ 修正引力中的因果性及其破坏问题,通过引入 Gödel 型解分析不同物质内容,发现该模型同时允许因果与非因果解,并揭示了理论参数间的自然关系以获得因果解。
2024-11-18 gr-qc
Violation of causality in f(R) gravity
我们研究的问题是否f(R)引力理论,在度量和Palatini形式主义,允许时空中的因果关系被违反。我们表明,这些f(R)引力理论的场方程承认违反因果关系的一个物理动机良好的完美流体物质含量的解决方案。
2010-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regge behavior saves String Theory from causality violations
高阶导数修正的爱因斯坦-希尔伯特行动是目前在玻色子弦论导致潜在的因果关系违反最近指出的Camanho等人。我们详细分析了这个问题,通过考虑高能量弦膜碰撞的碰撞参量$b \le l_s$(字符串长度参数)与$l_s \gg R_p$(D $p$ -膜几何的特征尺度)。如果我们只保留无质量状态的贡献,那么对于一组初始状态来说,因果关系就被违反了,这些初始状态的极化相对于碰撞参量矢量进行了适当的选择。当考虑到弦论的完整结构--特别是它的雷奇行为--时,这样的违反反而被巧妙地避免了。
2015-05-12 gr-qc hep-th
Comment on "An axially symmetric spacetime with causality violation [Phys. Scr. 96 (07), 075208 (2021)], arXiv:2004.13769[gr-qc]"
最近,在文献[1]中出现了一个具有因果关系破坏的轴对称时空。在那里,作者提出了一个具有零膨胀、剪切和扭曲的第III型度量。物质能量代表一个具有负宇宙学常数的纯径向场。时空在径向上是渐近反德西特空间。实际上,这一工作与不同的度量已经发表在参考文献[4]中。因此,本文的参考文献[1]是前人工作的重复。
2021-05-14 gr-qc hep-th
Causality in Topologically Nontrivial Space-Times
研究了拓扑非平凡时空模型中的因果关系和因果关系破坏问题。为此,建立了可穿越虫洞模型的混合边界问题,分析了边界条件对时空因果性质的影响
1997-10-28 gr-qc
Putting a cap on causality violations in CDT
因果动力学三角剖分(CDT)的形式主义为我们提供了一个非微扰定义的量子引力模型,其中对历史的求和仅包括因果时空历史。研究了二维、三维和四维CDT的路径积分及其连续极限。在这里,我们调查的二维CDT模型,其中的因果关系约束部分解除通过引入加权分支点的推广,并证明该系统可以解析地解决在零属部门。
2007-09-18 gr-qc hep-th
Constraints from CMB on Spacetime Noncommutativity and Causality Violation
本文利用ACBAR、CBI和WMAP五年的观测资料,对文献[1]中给出的理论模型的非对易性长度尺度进行了约束。非对易性参数不受WMAP数据的约束,但ACBAR和CBI数据限制其能量标度的下限为10 TeV左右。我们还推导出一个表达式的非因果性来自时空的非交换性的原始标量扰动的领域是空间分离的量。这些场波动的因果关系违反的量是方向依赖的。
2008-06-15 astro-ph gr-qc hep-th
Motion of charged particles in a NUTty Einstein-Maxwell spacetime and causality violation
我们研究了带电测试粒子在具有封闭类时曲线的时空中的运动,这类时曲线是黑洞或虫洞Reissner-Nordström-NUT时空的一个子集,没有周期性的时间标识。我们表明,而在虫洞的情况下,有封闭的世界线内的一个潜在的井,字线的最初遥远的带电观察员移动的作用下的洛伦兹力永远不会关闭或自交。这意味着,对于这些观察者来说,因果关系是保留的,这是我们弱时序保护标准的一个例子。
2018-05-11 gr-qc hep-th
Causality properties of topologically nontrivial space-time models
利用可穿越虫洞模型讨论了时空因果结构的一些问题。为此,详细考虑了可穿越虫洞与外部时空匹配的条件,并建立和分析了爱因斯坦方程的混合边值问题。分析了这些匹配条件对时空性质和因果结构的影响。这些条件具有非动力学性质,不能由任何物理过程确定。因此,因果关系破坏不可能是某个初始超曲面动力学演化的结果。它还表明,相同的条件,决定虫洞加入与太空提供的自洽性的解决方案和矛盾的情况下,因果关系的破坏。
1998-02-17 gr-qc
Are Causality Violations Undesirable?
因果关系违反通常被视为物理模型的不切实际和不受欢迎的特征。下面指出三个原因,为什么因果关系违背,其中Bonnor和Steadman确定,即使在解决爱因斯坦方程,指的是普通实验室的情况下,不一定是不可取的。首先,一个时空中的每一条因果曲线都可以扩展成一条闭合的因果曲线,这个时空是无奇点的--这是一个全局适用的物理理论的必要属性。第二,违反容差的时空呈现出非平凡的拓扑-没有封闭的类时曲线(CTC)可以在CTC之间同伦到一个点,或者该点不会有因果关系良好的行为-并且非平凡拓扑已经被探索为粒子的模型。最后,如果给定时空中的每一条因果曲线都通过一个事件视界,这一性质可以称为“因果审查”,那么,除去事件视界的时空在因果上仍然表现良好。
2010-03-20 gr-qc math.AT math.DG
Causality violation of Schrödinger-Newton equation: direct test on the horizon?
本文指出薛定谔-牛顿方程作为半经典引力的非相对论极限会预言因果性违背,并揭示近期设计的量子光学监测实验可在单个探针上直接检验这种虚假超距作用。
2025-03-10 gr-qc quant-ph
Causality violation without time-travel: closed lightlike paths in Gödel's universe
本研究证明哥德尔宇宙中可通过至少八段零测地线构成闭合类光路径实现因果性违反,无需时间旅行或大加速度,并给出类时与类光连通性的等价定理。
2019-11-19 gr-qc physics.hist-ph
Viscosity Bound, Causality Violation and Instability with Stringy Correction and Charge
最近的研究表明,如果我们考虑高阶导数修正,则被证明为$η/s=1/4π$的粘性边界被破坏,因果关系也被破坏。本文通过增加电荷项和Gauss-Bonnet项,同时考虑介质效应和高阶导数修正。我们发现电荷不改变粘性束缚破坏。然而,我们发现,这两个影响一起创建另一个大动量区的不稳定性。我们认为快子模式的存在,并显示它的数值。黑膜的稳定性要求Gauss-Bonnet耦合常数$λ$($=2α'/l^2$)小于1/24。我们画出了电荷耦合空间中与不稳定性有关的相图。
2008-10-03 gr-qc hep-ph hep-th
Viscosity Bound and Causality Violation
在最近的工作中,我们证明了对于一类具有Gauss-Bonnet引力对偶的共形场论(CFT),剪切粘滞与熵密度之比$η/s$可能会违反约束的Kovtun-Starstell-Son粘滞界$η/s\geq1/4π$ .在本文中,我们认为,在同一模型的背景下,调整$η/s$低于$(16/25)(1/4π)$诱导微观因果关系违反CFT,使理论不一致。这是一个具体的例子,其中理论的不一致性和粘度的下限是相关的,支持所有相容理论的$η/s$可能的普遍下限的想法。
2008-05-22 gr-qc hep-ph hep-th
Complex actions and causality violations: Applications to Lorentzian quantum cosmology
对于引力的洛伦兹路径积分的构造,人们面临两个主要问题:第一,包括什么配置,特别是是否允许违反因果关系条件的洛伦兹度量。第二,如何计算无界区域上的高振荡路径积分。依靠Picard-Lefschetz理论解决离散Regge引力的第二个问题,我们将说明它也可以回答第一个问题。为此,我们将定义Regge作用的复杂化变量和研究其分析延续。虽然以前有两个不同的版本定义的洛伦兹Regge作用,我们将证明复杂的作用是唯一的。更确切地说,从行动的不同定义出发,我们可以得到等价的分析扩展。两个洛伦兹版本之间的差异只体现在分支切割上,这是由于某类违反因果关系的配置而产生的。作为应用,我们讨论了离散deSitter宇宙有限演化步长的路径积分.我们将特别考虑从消失到有限尺度因子的演化,其中路径积分定义了无边界波函数。
2022-03-02 gr-qc hep-th
On causality violation on a Kerr-de Sitter spacetime
对Kerr-de Sitter时空族的因果性质进行了分析,并与Kerr时空族的因果性质进行了比较。首先,我们证明了Kerr-de Sitter时空可以看作是Carter块的集合,即包含在Killing视界或Killing视界内的四维时空区域和渐近de Sitter区域。从这个角度来看,撇开拓扑标识,克尔德西特时空的因果性质是由被视为时空的各个卡特块的因果性质决定的。我们表明,任何卡特的块是稳定的因果关系,除了包含环奇点的块。后者是恶性集:在这样的块中的任何两个事件都可以通过未来(分别是过去)有向类时曲线连接起来。这种行为与包含克尔环奇点的Boyer-Lindquist块的因果行为相同,它们也是恶性集。另一方面,在裸克尔奇点的情况下,整个时空是一个恶集,因而闭合的类时曲线穿过任何事件,包括位于渐近区域的事件,而在克尔-德西特时空的情况下,宇宙学视界意味着渐近德西特区域在因果上表现良好。在这一点上,正的宇宙学常数似乎改善了基础时空的因果行为。
2018-12-21 gr-qc
Black Holes, Entropy Bound and Causality Violation
引力/规范理论的对偶性为我们提供了一种从经典广义相对论的直接计算中研究短距离QCD的方法。在迄今为止得到的众多结果中,最引人注目的是剪切粘度与熵密度之比的普遍性。对于所有具有爱因斯坦引力对偶的规范理论,这个比值是η/s=1/4π。然而,在一般的高曲率引力理论中,包括正在讨论的两个具体模型--高斯-博内引力和(黎曼)^2引力--比值η/s可以小于1/4π(因此违反了猜想的界限),等于1/4π,甚至大于1/4π。当我们在更短的距离上探测时空时,理论中出现了一个内部的不一致性,比如违反了微观因果性,这与黑洞熵的经典极限有关。
2009-04-30 gr-qc hep-th
The Tortoise and the Hare: A Causality Puzzle in AdS/CFT
针对AdS/CFT中体光速运动点可能导致边界子区域超光速的因果谜题,以AdS₃为例证明编码区域有限性可避免悖论,通过龟兔坐标测量编码非局域性,分析得零测地线存在临界编码刚好避免因果违反、其他编码为亚临界的结论。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Violation of causality in $f(T)$ gravity
在其标准公式中,$f(T)$场方程在局部洛伦兹变换下不是不变的,因此该理论没有继承狭义相对论的因果结构。最近提出了一个局部洛伦兹协变的$f(T)$引力理论,克服了这个局部因果性问题。然而,非局部问题是开放的。如果引力是用这种协变的$f(T)$引力理论来描述的,那么就有许多问题需要在它的上下文中加以考察,包括它的场方程是否允许有齐次哥德尔型解的问题,这必然会导致在非定域尺度上违反因果关系。在这里,要了解的潜力和困难的协变$f(T)$理论,我们检查他们是否承认哥德尔型的解决方案。以理想流体与电磁场和标量场的组合为源,确定了一个广义Gödel型解,其中包含Gödel型几何的基本参数$m^2$定义任何一类齐次Gödel型几何的特解.我们推广到协变$f(T)$引力的一个定理,它保证了任何理想流体的均匀哥德尔型解在洛伦兹变换下定义了相同的哥德尔四元组$h_A^{~μ}$。我们还证明了单个无质量标量场产生没有封闭类时曲线的哥德尔型解。尽管协变的$f(T)$引力恢复了场方程的洛伦兹协变性和因果律原理的局部有效性,哥德尔型解的存在表明,$f(T)$引力的协变公式并不排除闭合类时曲线形式的非局部因果律破坏。
2017-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causality and statistics on the Groenewold-Moyal plane
建立在非对易时空Groenewold-Moyal平面上的量子理论表现出许多有趣的性质,如Lorentz和CPT不变性,因果关系破坏和扭曲统计。我们表明,这种违反导致许多引人注目的功能,可以通过实验进行测试。这些理论预言了由于扭曲统计导致的泡利禁戒跃迁、由于类空区域中可观测量的相关性导致的宇宙微波背景辐射的各向异性以及散射振幅中的洛伦兹和CPT违反。
2009-05-06 gr-qc hep-ph hep-th
Causality Violations in Lovelock Theories
高阶导数引力理论,如洛夫洛克理论,推广了爱因斯坦的广义相对论(GR)。当曲率接近普朗克时,并出现在弦论或超引力中时,预计会对GR进行修改。但是,这样的理论能在比普朗克截止尺度大得多的尺度上描述引力吗?在这里,我们发现因果关系的约束洛夫洛克理论所产生的要求,运动方程(EOM)的扰动是双曲的。当Lovelock理论在对称背景解附近扰动时,我们得到了场空间中“有效度规”的一般表达式。特别是,我们明确计算的有效度规的一般Lovelock理论扰动周围宇宙学的Friedman-Robertson-Walker背景和一些特定的情况下,扰动周围Schwarzschild的解决方案。为了使EOM是双曲的,有效度规需要是洛伦兹的。我们发现,不像GR,有效的度量一般不是洛仑兹的Lovelock修改时是显着的。因此,我们的结论是,Lovelock理论只能被认为是GR的微扰扩展,而不是真正修改的引力理论。我们将我们的结果与文献中的结果进行比较,发现它们与以前的研究结果一致并重现。
2018-04-10 gr-qc hep-th
Causality Violation and Naked Time Machines in AdS_5
我们研究了AdS $_5$中的超对称带电旋转黑洞,证明了在事件视界外存在闭合的类时曲线.在提升到10维IIB型超引力的旋转D3膜解时,封闭的类时曲线仍然存在。我们认为这些因果异常对应于对偶${\cal N}=4$,D=4的超级Yang-Mills理论中幺正性的丧失,即AdS体中的时序保护猜想与边界CFT中的幺正性边界有关.我们证明了带电或不带电的测地线都不能穿透视界,因此外部区域是测地线完备的。这些结果在量子情形下仍然成立,即e.~在黑洞背景中传播的Klein-Gordon标量的总吸收截面为零。这表明有效温度为零,而不是假设天真地发现的虚值。
2001-05-07 gr-qc hep-th
Entropy Bound and Causality Violation in Higher Curvature Gravity
在任何引力的量子理论中,我们都期望对爱因斯坦引力的修正发生。然而,在基本面上,最相关的修正是什么并不明显。我们认为,一般曲率平方修正目前在低维行动的各种紧致弦论提供了一个自然的通道之间的经典和量子领域的重力。特别是高斯-博内和$({\rm Riemann})^2$引力,提供了一些具体的例子,在这些例子中,一个理论的不一致性,比如微观因果性的违背,和黑洞熵的经典极限是相关的。在这样的理论中,剪切粘度与熵密度之比$η/s$可以小于具有爱因斯坦引力对偶的边界共形场论。从极端密度和温度下产生的核物质或夸克-胶子等离子体(如在RHIC)可能违反束缚束缚的$η/s\ge 1/4π$,{ \it,尽管}是轻微的观点来看,这个结果是有趣的。
2008-11-06 gr-qc hep-ph hep-th
Causality, Renormalizability and Ultra-High Energy Gravitational Scattering
在Aichelburg-Sexl引力冲击波背景下,考虑超高能散射波的传播,可以在主导程函近似下得到超高能散射波的振幅A(s,t)。在描述散射粒子的QFT中的循环校正被编码为低于普朗克尺度的能量,在有效作用中通常表现出违反因果关系和夏皮罗时间的进展。本文利用Penrose极限方法计算了具有不同可重正化性质的d维标量QFT的散射相移Theta_scat(hat_s),其中单变量hat_s = Gs/m^2 b^(d-2)包含CM能量s和碰撞参量b.我们评估的高能量极限的Theta_scat(帽子_s),并详细说明因果关系是如何相关的存在一个定义良好的UV完成。简要讨论了与引力子散射的相似性以及弦论对有效作用量中因果性破坏的相应解决。
2016-01-26 gr-qc hep-th
Causality of the brane universe
研究了体时空中膜宇宙相对于零测地线的因果结构。指出对于含有物质能量的膜宇宙,表观因果性破坏是可能的。同时也证明了在Friedmann-Robertson-Walker膜宇宙中不存在“视界问题”。
2000-12-14 gr-qc hep-th
Can weak-gravity, causality-violation arguments constrain modified gravity?
本文研究了平坦时空振幅因果性论证在约束修正引力中的局限性,发现此类约束仅在弱引力区域有效且远不如天体物理观测严格,基于振幅的因果性约束通常不如其他实验界限严苛。
2025-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology in Lorentzian Regge calculus: causality violations, massless scalar field and discrete dynamics
本文在洛伦兹Regge微积分中构建了平坦宇宙学模型,发现类空子单元导致因果性违背,引入无质量标量场后证明了其单调演化及在连续极限下恢复Friedmann方程,为有效自旋泡沫路径积分研究奠定基础。
2024-04-22 gr-qc hep-th
Closed timelike curves and causality violation
时间的概念定义和理解,无论是定量的还是定性的,都是极其困难和重要的。当时间被纳入时空结构的适当结构时,有趣的是注意到广义相对论被非平凡几何所污染,这些几何产生封闭的类时曲线。封闭的类时曲线(CTC)允许时间旅行,在这个意义上,沿着这条曲线在时空中的轨迹上旅行的观察者可能会回到他离开之前的事件。这一事实显然违背了因果关系,因此时间旅行及其相关的悖论必须非常谨慎地对待。悖论分为两大类,即一致性悖论和因果循环。包含CTC的爱因斯坦场方程有很多种解,其中有两个特别臭名昭著的特征。由于绕圆柱对称轴的旋转而导致光锥翻转的解和违反能量条件的解。本文对这些方面进行了分析。
2010-08-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Causality Constraints on Corrections to the Graviton Three-Point Coupling
我们考虑了弱耦合引力理论中引力子三点耦合的高阶导数修正。洛伦兹不变性允许进一步的结构超越爱因斯坦理论中的一个。我们认为,这些都受到因果关系的约束。我们设计了一个思想实验,涉及一个高能散射过程,如果引力子三点顶点包含附加结构,则会导致因果关系的破坏。这种违反不能通过添加具有自旋$J \leq 2$的常规粒子来修复。但是,它可以通过添加一个无限的塔额外的质量粒子与更高的自旋,$J > 2$。在AdS理论中,这意味着在$Δ_{gap}$方面对共形反常系数$\left|{a - c \over c} \right| \lesssim {1 \over Δ_{gap}^2}$的约束,$Δ_{gap}$是具有自旋$J > 2$的最轻单粒子算符的维数。对于暴胀或类德西特解,如果重力波的非高斯性与爱因斯坦理论计算的结果有很大的偏差,则表明存在质量更高的自旋粒子。
2014-07-21 gr-qc hep-th
Testing causality violation on spacetimes with closed timelike curves
用广义量子力学研究了一个简单的两粒子散射实验,在这个实验中,存在一个封闭的类时曲线(CTC)的有界区域。转移概率取决于CTC的存在和分布。因此,该效应是因果性的,因为CTC处于实验的因果未来中。该效应是由于前散射颗粒和后散射颗粒在穿过CTC区域时的非单一演化。我们使用Politzer [1]开发的时间机器时空,其中CTC是由于在某个时间的单个空间区域与另一个时间的相同区域的识别而形成的。对于某些初始数据,散射实验的总截面显示偏离标准值(如果没有CTC存在,则预测值)。它示出,如果时间机器是小的,稀疏分布,或远离,那么在总截面的偏差可以忽略不计相比,即使是最准确的横截面测量的实验误差。对于一个在所有点都有CTC的时空,或者一个在大挤压之前的最后时刻微观时间机器遍布时空的时空,由于抵消效应,总截面与标准结果(没有CTC)一致。
1997-07-11 gr-qc hep-th
Supersymmetric Rotating Black Holes and Causality Violation
由Breckenridge,Myers,Peet和Vafa发现的5维时空中旋转极端黑洞的测地线是Liouville可积的,可以通过Hamilton-Jacobi方程的加法分离来积分.这使我们能够获得Stäckel-Killing张量。我们利用这些事实给出时空的最大解析延拓,并讨论其因果结构的某些方面。特别是,我们表现出一个'排斥'一样的行为时,有裸露的封闭类时曲线发生。在这种情况下,我们发现时空是测地线完备的(关于因果测地线),并且没有奇点。当部分柯西曲面存在时,我们通过求解Klein-Gordon方程证明了小频率下无质量波的吸收截面由孔的面积给出。在高频率下,产生了对波的角量子数的依赖性。我们对“惯性时间旅行”的某些方面进行了评论,并认为这样的时间机器不能通过旋转一个没有裸露的封闭类时曲线的黑洞来建造。
1999-08-20 cond-mat gr-qc hep-th
Gödel and Gödel-type solutions in the Palatini $f(R,T)$ gravity theory
考虑Palatini $f(R,T)$引力理论。标准的爱因斯坦-希尔伯特作用量被里奇标量$R$和能量-动量张量的迹$T$的任意函数所代替。在Palatini方法中,Ricci标量是度规和联系的函数。这两个量,度量和连接,被视为独立变量。然后,它是检查是否Palatini $f(R,T)$引力理论允许的解决方案,导致违反因果关系。哥德尔和哥德尔型时空被认为是。此外,临界半径,它允许检查违反因果关系的限制,计算。结果表明,对于不同的物质含量,非因果解可以避免在这个Palatini引力理论。
2020-11-26 gr-qc
Gödel-type solution in $f(R,T)$ modified gravity
本文研究了$f(R,T)$修正引力中的因果关系破坏问题,其中$R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量$T_{μν}$的迹.我们研究了两种特殊情况下的因果关系问题,在第一种情况下,我们认为宇宙的物质含量作为一个完美的流体,在第二种情况下,物质含量是一个完美的流体加上一个标量场。
2014-11-04 gr-qc
A Quantum Circuit Model of Black Hole Evaporation with Tunable Semi-Causality Violation
Chung Yuan Christian University(中原大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);National Taiwan University(台湾大学)
该研究提出一个四量子比特黑洞蒸发量子电路模型,通过受控酉门实现可调半因果性破坏,发现非零参数导致残余熵和持续纠缠,表明纯化不完整,并揭示残余熵的标度行为。
2026-09-09 gr-qc hep-th quant-ph
The arrow of causality and quantum gravity
在量子场论中,因果性是由类空分离的场算符的消失来定义的。然而,这并不意味着因果效应的方向。隐藏在我们的量化惯例中的是与因果关系箭头定义的联系,即什么是过去,什么是未来。如果我们在同一理论中混合量子化约定,我们就会违反微观因果性。在这样一个具有混合约定的理论中,因果关系箭头的主要定义是由稳定状态决定的。在某些量子引力理论中,例如二次引力和可能的渐近安全性,会出现这种混合因果关系。我们讨论了其中的一些含义。
2019-08-12 gr-qc hep-ph hep-th
Gödel-type universes in f(R) gravity
$f(R)$引力理论提供了一种替代方法来解释当前的宇宙加速,而没有暗能量物质成分。如果引力是由一个$f(R)$理论支配的,那么在这个框架下,许多问题都应该重新审视,包括在非定域尺度上违反因果关系的问题。我们研究的问题,是否$f(R)$引力理论允许时空中的因果关系被违反。我们表明,这些$f(R)$引力理论的场方程不排除故障的因果关系的物理动机良好的流体物质含量的解决方案。我们证明了满足条件$df/dR > 0$的一般$f(R)$引力的每一个理想流体哥德尔型解必然与哥德尔几何等距,因此存在因果关系的破坏。这个结果推广了在广义相对论中建立的哥德尔型模型的一个定理。我们还推导出任意$f(R)$理论的临界半径$r_c$(超过该半径,因果关系被破坏)的表达式,使得因果关系的破坏取决于$f(R)$引力理论和物质含量。作为一个例子,我们具体采取了最近的$f(R)$引力理论,是免费的奇异性的里奇标量和宇宙学上可行的,并表明,这个理论容纳非因果以及因果哥德尔型的解决方案。
2009-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Ori-Soen time machine
奥里和索恩提出了一种时空,它在正常因果关系区域的边界上具有闭合的因果曲线,所有这些都在满足弱能量条件(正能量密度)的区域内。我在一些简化的模型中分析了这个时空的因果结构,证明了柯西视界是紧生的,并认为任何试图用正常物质构建这样一个时空的尝试都可能导致奇异行为,否则因果关系的破坏就会发生。
2000-04-18 gr-qc
Faster-than-light signalling in the rotating-wave approximation
我们提出了新的结果的因果关系的违反所介绍的旋转波近似中常用的量子光学和高能物理。我们发现,近似引起的因果关系违反和超光速信号传导具有“胖尾”,即,它们随着距发射器光锥的距离而多项式衰减。此外,我们还表明,基本问题的近似和相对论之间的不相容性没有治愈,即使在长的相互作用时间制度(近似经常采取)。这使得近似不适用于我们关心的相对论因果关系和通过电磁场的信息传输的任何制度。
2019-05-06 gr-qc hep-th quant-ph
Gödel-type universes in energy-momentum-squared gravity
本文在能量-动量平方引力中利用哥德尔型解研究因果性,通过选取不同物质内容计算临界半径,证明该模型同时允许因果解与非因果解。
2023-05-02 gr-qc
Causality Constraints on Gravitational Effective Field Theories
本文研究黑洞周围引力有效场论,利用因果性严格约束维度-8算符系数,并指出红外因果性比渐近因果性更适合诊断因果性违反。
2024-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gödel-type universes in f(T) gravity
通过考察哥德尔型度规中封闭类时曲线存在的可能性,研究了$f(T)$引力中的因果性问题.通过假设理想流体为物质源,我们发现流体必须具有大于负1的状态方程参数才能允许哥德尔解存在,而且临界半径$r_c$是有限的,超过该半径因果关系被分解,并且它取决于物质和重力。值得注意的是,对于某些$f(T)$模型,允许哥德尔型溶液的完美流体甚至可以是正常物质,例如无压物质或辐射。然而,如果物质源是一个特殊的标量场,而不是一个完美的流体,那么$r_c\rightarrow\infty$和因果关系的破坏,从而避免。
2012-10-12 gr-qc
Lovelock theories, holography and the fate of the viscosity bound
我们认为洛夫洛克引力理论的AdS/CFT的背景下。我们表明,对于这些理论,违反因果关系的黑洞背景可以发生在内部的几何形状,从而构成更严格的约束比以前发现的文献。此外,我们发现,不稳定的几何形状可以出现某些参数值在任何一点的几何形状,以及在散装接近地平线。这些违反因果关系和不稳定性的新来源应该与不依赖于UV行为的CFT特征有关。他们解决了以前发现的一个难题,即剪切粘度的非物理负值不能完全由因果关系限制排除。我们发现,与以前的预期相反,因果关系违反并不总是与积极的能源。此外,我们计算了d = 4到d = 10的超对称共形场论的剪切粘滞系数与熵密度比的界,即,直到四次Lovelock理论,并发现它作为d的函数光滑地表现。我们提出了一个近似公式,很好地适合这些值,并有一个很好的渐近行为时,d无穷大的任何洛夫洛克引力。我们将详细讨论后一种极限。最后,我们认为,它是可能的,以获得越来越低的值的剪切粘度熵密度比的列入更多的洛夫洛克条款。
2010-12-21 gr-qc hep-th
Causality constraints in Quadratic Gravity
分类一致的有效场论的引力相互作用,最近一直是激烈的研究课题。要求在高能引力子散射过程中不存在因果关系破坏,导致了拉格朗日高阶导数项的约束层次。大多数这些约束依赖于分析,是在广义相对论背景下进行的,而不是一个通用的解决方案,运动方程的扰动更高的曲率运营商。因此,这些约束是必要的,但可能不足以确保理论是一致的。在这种情况下,我们探讨了所谓的CEMZ因果关系的约束二次引力在空间的冲击波解决方案超越GR。我们表明,夏皮罗时间延迟经历的引力子是偏振无关的和积极的,无论引力耦合的强度。我们的分析表明,就因果约束而言,尽管由于额外的传播模式而不等同于广义相对论,但二次引力是因果的,正如CEMZ提出的诊断那样。
2021-07-15 gr-qc hep-th
Causality and Self-consistency in Classical Electrodynamics
我们提出了一个教学审查旧的不一致的经典电动力学和一些新的想法,解决这些问题。电子运动方程和自场能量张量的不可积奇异性问题是众所周知的。他们的后果,我们表明,忽略的条款是空的收费世界线,但它的世界线上的非零贡献。电子自场能量张量是可积的,不需要使用任何形式的重整化;当适当考虑其含义时,电子运动方程中没有因果关系破坏,也没有与能量守恒的冲突。
1996-05-26 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Interior and Quantum Error Correction with Dynamical Gravity
Center for Gravitational Physics and Quantum Information (CGPQI), Yukawa Institute for Theoretical Physics (YITP), Kyoto University(京都大学引力物理与量子信息中心(CGPQI),理论物理汤川研究所(YITP));Department of Physics, Rikkyo University(立教大学物理系)
本文研究了动态引力对霍金辐射的作用,发现其反作用使互信息消失,从而解决了因果律违反的问题。
2026-02-01 gr-qc hep-th quant-ph
Relativistic causality in particle detector models: Faster-than-light signalling and "Impossible measurements"
我们分析了相对论量子信息中Unruh DeWitt型探测器模型中潜在的因果关系违反。我们首先研究快于光的信号和因果因式分解的动态多个检测器场相互作用之间的关系。我们以何种方式空间扩展的非相对论探测器模型预测超光速传播领域的初始条件。我们在探测器模型的这一特性(源于它们的非相对论动力学)与索尔金的“量子场上不可能的测量”arXiv:gr-qc/9302018之间进行了比较。基于这些特点,我们讨论了在QFT测量时,与非相对论粒子探测器进行的有效性。
2021-08-04 gr-qc hep-th quant-ph
Gödel-type universes in Palatini f(R) gravity
我们研究的问题是否帕拉提尼f(R)引力理论允许时空中的因果关系被违反。我们证明了每一个满足弱能量条件$ρ+p \geq 0$的具有密度$ρ$和压力$p$的Palatini f(R)引力的理想流体哥德尔型解都必然等距于哥德尔几何,从而证明了这些理论以封闭的类时曲线的形式呈现因果异常。这一结果将哥德尔型模型的一个定理推广到Palatini f(R)引力理论的框架中。我们具体地研究了特定的$f(R) = R - α/R^{n}$ Palatini引力理论中的Gödel型理想流体解,其中自由参数$α$和$n$最近被一组不同的观测数据所约束。我们表明,对于正物质密度和$α$和$n$在观测数据允许的时间间隔内,这个理论不承认哥德尔几何作为其场方程的完美流体解。在这个意义上,这个理论以闭合的类时曲线的形式纠正了因果病理学,这在广义相对论中是允许的。我们推导出任意Palatini f(R)理论的临界半径$r_c$(超过此半径,因果关系被破坏)的表达式,从而表明因果关系的破坏取决于f(R)的形式和物质含量分量。我们还考察了以单个标量场作为物质内容对哥德尔型因果关系的违反。对于这个源,我们证明了Palatini f(R)引力产生了一个唯一的哥德尔型解,没有违反因果关系。
2010-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th