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从空间能量可能性中涌现时空:早期宇宙宇宙学的新理论框架

综合物理 2026-01-13 v5

摘要

我们发展了一个综合性的宇宙学框架,基于该宇宙起源于由能量泛函严格支配的三维空间配置,时间通过量子环修正动态涌现。该框架建立在统一标准模型与涌现引力-有效场论(USMEG-EFT)之上,后者为量子引力与标准模型的首次成功统一。我们证明,时空涌现通过当量子生成的动力项超过临界阈值时的一次一级相变发生而实现。这一相变自然解决了宇宙奇点问题:所有曲率不变量在临界点保持有限,R/MP41044R/M_P^4 \sim 10^{-44}K/MP81088K/M_P^8 \sim 10^{-88}。该框架对引力波极化态作出确定性、无参数的预测,LIGO-Virgo-KAGRA观测确认恰好两个张量模态,置信度超过99%,排除了预测额外标量、向量或修改极化内容的竞争方法。涌现后动力学自然实现Starobinsky膨胀,谱指数ns=0.964n_s = 0.964,张量-标量比r=0.004r = 0.004,与Planck约束高度一致。该相变动力学产生增强的原初非高斯性fNLlocal[0.8,2.5]f_{\rm NL}^{\rm local} \in [0.8, 2.5],可通过CMB-S4(投影σ1\sigma \sim 1)进行检验,产生的随机引力波背景在LISA灵敏度带(f104f \sim 10^{-4} Hz, ΩGWh2106\Omega_{\rm GW}h^2 \sim 10^{-6})中达到峰值。该框架通过残余相变效应引起的尺度依赖修正自然解决了哈勃紧张问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.18524,
  title  = {Emergent spacetime from spatial energy potentiality: a new theoretical framework for early universe cosmology},
  author = {Farrukh A. Chishtie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18524},
  year   = {2026}
}

备注

37 pages, LaTeX, revisions and refinements, main conclusions unchanged