封闭量子系统中时间与空间的涌现
量子物理
2025-12-10 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
时间、空间和纠缠是本文的主要角色。它们的本质在物理学中仍是个大谜团，我们在此研究这三者之间的紧密联系，展示纠缠如何成为封闭量子系统中时间与空间涌现的基础。我们复现并扩展了 Page 和 Wootters 理论，最初是为描述通过子系统间纠缠在全局静止、量子宇宙中时间涌现而提出的。在本书中，在对该理论关键方面进行完整回顾之后，我们与最近的统计力学基础研究建立联系，提出了对热化过程的新理解。此外，我们扩展框架以描述空间自由度，构建了一个由不同子系统间纠缠在全局“无时间”和“无位置”宇宙中涌现出 3+1 维量子时空的模型。最后，通过 Page 和 Wootters 理论，处理量子时钟在引力场中的演化，获得与 Schwarzschild 解一致的时间膨胀效应。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.08120,
title = {On the Emergence of Time and Space in Closed Quantum Systems},
author = {Tommaso Favalli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08120},
year = {2025}
}
备注
PhD Thesis (University of Naples "Federico II"), published by Springer Cham in Springer Theses