经典与量子强能量不等式及霍金奇点定理
广义相对论与量子宇宙学
2019-04-02 v1
摘要
霍金奇点定理涉及服从强能量条件(SEC)的物质,这意味着所有观测者都经历非负的有效能量密度(EED)。SEC保证了类时收敛性质。然而,对于经典场和量子场,即便在如Klein-Gordon场这样最简单的情况下也能观测到对SEC的违背。因此有必要发展具有更弱限制的理论,即沿整条测地线平均的能量条件以及能量密度的加权局域平均,如量子能量不等式(QEIs)。我们给出了经典与量子标量场在允许非零质量及与标量曲率非极小耦合情况下的EED下界。在量子情形中,这些下界构成一组依赖于态的QEIs,对Hadamard态类有效。我们还讨论了如何应用这些下界来证明霍金型奇点定理,即结合充分的初始收缩,时空是未来类时测地不完备的。
引用
@article{arxiv.1904.00419,
title = {Classical and quantum strong energy inequalities and the Hawking singularity theorem},
author = {P. J. Brown and C. J. Fewster and E. -A. Kontou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.00419},
year = {2019}
}
备注
15th Marcel Grossmann conference proceedings, 6 pages