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早期宇宙中热态的Krylov复杂度

高能物理 - 理论 2026-03-17 v3 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 量子物理

摘要

热相互作用在宇宙中无处不在,驱动系统趋向平衡。在本工作中,我们通过Krylov复杂度的视角研究了早期宇宙中热态的演化,涵盖暴胀期、辐射主导(RD)时期和物质主导(MD)时期。利用纯化方案,我们将热态映射为双模纯态,从而便于对Krylov复杂度进行开放系统分析,区别于封闭系统方法。我们的数值结果表明,Krylov复杂度在暴胀期间呈指数增长,表明混沌行为,随后由于预加热过程中的粒子产生,在RD和MD时期趋于几乎恒定的饱和值。此外,我们分析了Krylov熵,其演化趋势与复杂度类似。关键的是,我们的分析揭示了宇宙耗散性质的动力学转变:宇宙在暴胀期间表现为强耗散系统,随后过渡到弱耗散区域。这些发现为早期宇宙动力学提供了一种新颖的量子信息视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.03293,
  title  = {Krylov complexity of thermal state in early universe},
  author = {Tao Li and Lei-Hua Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.03293},
  year   = {2026}
}

备注

To be published in EPJC