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多真空初始条件与时间之箭

高能物理 - 理论 2013-12-18 v3 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

取决于理论中亚稳态真空的类型和排列,如果使用因果补丁或相关测度来调节发散,具有任意大熵的 de Sitter 真空中的初始条件可以与观测到的时间之箭相容。然而,一个重要的条件是初始真空不能通过稀有涨落产生观测者(玻尔兹曼大脑)。在此,我们考虑更一般的初始条件,即多个真空具有非零的初始概率。我们检验了时间之箭的预测是否会被少量能产生玻尔兹曼大脑的初始真空混合所破坏。我们确定了通用判据,并将其应用于此类初始概率分布的两个非平凡示例。Hartle-Hawking 态由具有最小正宇宙学常数的真空超指数主导,因此人们可能预期其他初始真空可以忽略;但实际上,它们的包含极大地缩小了能预测时间之箭的理论参数范围。永恒暴胀全局速率方程的主特征向量由寿命最长的亚稳态真空主导。如果在单初始真空近似下涌现出时间之箭,我们发现这一结论在其他初始真空的混合下依然成立。通过全局 - 局部测度对偶性,该结果构成了对某些全局截断(包括光锥时间和尺度因子时间)的成功一致性检验。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.7021,
  title  = {Multi-Vacuum Initial Conditions and the Arrow of Time},
  author = {Raphael Bousso and Claire Zukowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.7021},
  year   = {2013}
}

备注

14 pages, 1 figure; v2: expanded analysis of dominant eigenvector initial conditions; v3: final version for PRD, minor edits