圈量子宇宙学中包含正/负势标量场的FRW宇宙的动力学行为

讨论了圈量子宇宙学框架下包含正/负势标量场的FRW宇宙的动力学行为。采用相平面分析方法研究宇宙的稳定性。发现这种情况下的稳定性性质与经典宇宙学情况有很大不同。对于与正势标量场耦合的压热流体，宇宙学自治系统有五个不动点，如果绝热指数γ满足0<γ<2，则其中一个是不稳定的。这导致宇宙只有一个反弹点，而不是位于量子主导区域的奇点，这是由量子几何效应引起的。如果考虑具有负势的标量场，则有四个不动点，但其中没有一个是不稳定的。因此，宇宙有两种反弹点，一种由量子几何效应引起，另一种由负势引起，宇宙可能在量子反弹后进入经典再收缩。这表明包含负势标量场的空间平坦FRW宇宙是循环的。