膨胀时空下电磁场的非粒子量子态
广义相对论与量子宇宙学
2024-04-29 v1 数学物理
math.MP
摘要
一个量子场被耦合到加速膨胀的时空中。当动力学模式从振荡子转变为排斥子时，它们在较短的物质波长处相继失稳。由于能级简并，不稳定模式的数量以加速速率增长，足以解释宇宙能量的显著比例。对于由有限个不稳定逃逸模式基张成的子系统，其量子哈密顿量无下界。不存在任何 Bogoliubov 变换能将该子系统哈密顿量表示为粒子数算符的线性组合。对于由无限个振荡子模式张成的剩余子系统，在场代数的 Fock-Cook 表示中存在一个合适的真空态。本文考虑了当无质量量子矢量电磁场以最小耦合或更一般地耦合到膨胀时空时的情形。对于一大类模型，包括最小耦合模型以及与 Ricci 曲率张量耦合的指数 de Sitter 宇宙，其场方程等价于具有含时质量的 Proca 方程。
引用
@article{arxiv.2404.17075,
title = {Non-Particulate Quantum States of the Electromagnetic Field in Expanding Space-Time},
author = {Philip Broadbridge and Sarah Becirevic and David Hoxley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.17075},
year = {2024}
}