引力、规范理论与几何代数

本文提出一种新的引力规范理论。该理论构建于平坦背景时空之中，并采用规范场以确保物理量之间的所有关系独立于物质场的位置与取向。以此方式，背景时空的所有性质均从物理学中移除，所保留的是物理场之间的一组“内禀”关系。引力规范场的性质从经典与量子两种视角导出。随后由作用量原理推导场方程，且与最小耦合程序的一致性选定了一个除可能包含宇宙学常数外唯一的作用量。这进而单值地确定了自旋-挠率相互作用的一种唯一形式。概述了一种求解场方程的新方法，并应用于随时间变化的球对称理想流体情形。找到了一个将物理约化为一组本质上的牛顿方程的规范。这些方程随后被应用于宇宙学研究，以及黑洞的形成与性质。全局解的存在使得人们能够讨论由置于视界外的一点电荷在视界内所产生的场线性质。在黑洞背景中研究狄拉克方程，并给出了霍金温度的快速推导。