带约束引力理论的基础及其正则量子化

广义相对论（GR）中的引力方程是在假定其相对于任意坐标变换的协变性下导出的。过去一个世纪中反复有人表达意见认为，所有坐标系统的这种平等可能并不符合现实。然而，迄今为止尚未对该假设的必要性进行实际验证。本文提出一种带约束的引力理论，其退化情形为广义相对论（GR）和单模引力理论。该约束从物理观点被解释为时空度规演化过程绝热性的充分条件。给出了带约束引力理论的原初方程。在此基础上，构建了一个现代、早期及极早期宇宙演化的统一模型，该模型与天文观测数据一致，但不需要暗能量、暗物质或暴胀子存在的假设。文中断言：物理时间各向异性，引力场是宇宙能量的主要来源，宇宙最大全局能量密度比普朗克能量密度小 64 个数量级，熵密度比 GR 预测值高 18 个数量级。计算了当前中微子相对密度和早期宇宙物质最高温度。给出了引力场波动方程，求其解并构造了极早期宇宙的非定态波函数。表明宇宙的诞生是随机的。