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无平滑时空:探索洛伦兹量子宇宙学中的原初扰动

广义相对论与量子宇宙学 2024-07-09 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

最近对量子宇宙学的分析集中在无边界提议和隧穿提议的洛伦兹路径积分表述上。然而,有人批评围绕均匀各向同性背景的线性化扰动的波函数会导致逆高斯分布。这导致了发散的关联函数和宇宙学上的不一致性。在本文中,我们探索了洛伦兹量子宇宙学中的这些扰动问题,特别关注从无时空和原初暴胀开始量子产生闭合、平坦和开放宇宙。我们表明,大多数量子宇宙学场景都存在严重的扰动问题。我们还研究了超普朗克物理对量子宇宙学的影响,使用广义 Corley-Jacobson 色散作为修正色散关系的案例研究。我们的研究结果表明,用修正色散关系解决洛伦兹量子宇宙学中的扰动问题仍然是一个挑战。然而,在鞍点近似和广义 Corley-Jacobson 色散的限制内,平坦或开放宇宙的量子产生中的扰动可以是高斯分布的。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.18609,
  title  = {No smooth spacetime: Exploring primordial perturbations in Lorentzian quantum cosmology},
  author = {Hiroki Matsui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18609},
  year   = {2024}
}

备注

24 pages, 3 figures; matches version published in PRD. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2211.05306