扩展 Rindler 时空与一种新的多重宇宙结构

这是一系列论文中的第一篇，其中我们利用传播于时空上的量子场的解析性，在经典几何具有视界和/或奇点时揭示一种新的多重宇宙几何。本文所提出的多重宇宙思想为标准模型中与引力耦合的场所共有，其性质与起源不同于其他多重宇宙概念。通过解析性，我们能够在各宇宙间建立确定的关系。本文中我们针对扩展 Rindler 空间阐明这些性质，而黑洞时空与迷你超空间（见附录 B）的宇宙几何将在后续论文中出现。在经典广义相对论中，扩展 Rindler 空间等价于平直 Minkowski 空间；它由 (u,v) 光锥坐标中如图(1)所示四个楔形的并集构成。在量子力学中，波函数是 (u,v) 的解析函数，对视界 u=0 或 v=0 处的分支点及其附属分支切割敏感。该波函数由切割解析 (u,v) 时空中无穷多叶上的解析性唯一确定。此结构自然地被解释为无穷多个相同 Minkowski 几何或宇宙的堆叠，它们通过跨越分支切割的解析性相互连接，使得当 (u,v) 在任何叶上解析延拓至实轴时，每叶代表一个不同的 Minkowski 宇宙。我们在本文中表明，在无相互作用时，信息不会从一 Rindler 叶流向另一叶。相比之下，对于永恒黑洞时空——可视为包含引力相互作用的 Rindler 修正——解析性展示了信息如何因流向其他宇宙而丢失，这由黑洞奇点导致的额外分支点与分支切割所促成。