大反弹量子模型中的原初引力波

我们在充满完美流体的量子 Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker 时空中对引力波进行量子化并求解其动力学。经典模型被正则地表述。通过将一个流体变量设为内禀时钟，哈密顿约束被去参数化。随后，所得的约化（即物理）相空间被量子化。我们的量子化过程根据两种不同的相空间对称性实现，即微扰变量的 Weyl-Heisenberg 对称性与背景变量的仿射对称性。作为一个引人注目的结果，初始奇点被消除并代之以量子反弹。该量子模型依赖于一个由量子化自然诱导的自由参数，该参数决定了反弹的尺度。我们通过三种不同的方法（“薄视界”、解析和数值方法）研究了量子化引力波在反弹过程中的动力学，这些方法给出了 consistent 的结果，并且我们确定了辐射主导宇宙情况下的原初功率谱。接下来，我们使用瞬态辐射-物质转变转移函数对晚期宇宙作出近似预测，并用 LIGO 和 Planck 数据约束我们的模型。我们还估计了当今宇宙中的量子不确定性。