量子度量涨落诱导的修正引力的宇宙学效应

我们研究了由引力度规的量子涨落诱导的修正引力的宇宙学效应。如果度规可以分解为经典部分与源于量子的涨落部分之和，则相应的爱因斯坦量子引力在经典层面生成几何与物质之间具有非最小耦合的修正引力模型。作为研究的第一步，在假设量子修正的期望值一般可以表示为由度规和表征宇宙物质含量的热力学量构造的任意二阶张量之后，我们推导了其一般形式的（经典）引力场方程。我们详细分析了假设量子修正张量由标量场与标量函数耦合到度规张量给出、以及由与物质能量-动量张量成正比的项给出时所获得的宇宙学模型。对于每个所考虑的模型，我们求得了引力场方程，以及平直均匀各向同性几何情形下的广义 Friedmann 方程。在某些模型中，物质能量-动量张量的散度非零，表明存在物质创生过程，对应于从引力场到物质流的不可逆能量流动，这是曲率-物质非最小耦合的直接结果。通过使用解析和数值方法，详细研究了这些由度规量子涨落诱导的修正引力模型的宇宙学演化方程，并表明可以构造出多种宇宙学模型，根据模型参数的数值不同，这些模型可以表现出加速和减速行为。