探究弗里德曼-罗伯逊-沃克空间平坦时空的空间可定向性
广义相对论与量子宇宙学
2022-08-17 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
时空流形的一个重要全局拓扑性质是可定向性。人们普遍认为，空间可定向性只能通过环绕宇宙的全局旅行来检验，以检查是否存在方向反转的闭合路径。由于这种全局旅行不可行，通常提供结合物理实验普适性与局部时间箭头、CP破坏和CPT不变性的理论论证，来支持选择时间和空间可定向的时空流形。非可定向时空上全局定义的旋量场的不存在性是支持可定向性的另一个理论论证。然而，可以设想可定向性能够通过局部物理效应进行检验。在本文中，我们展示了通过量子真空电磁涨落局部探知空间平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克时空的空间可定向性是可能的。我们论证，空间平坦FRW时空的空间截面假定的非可定向性，可以通过研究带电粒子或点电偶极子在量子真空电磁涨落下的随机运动来确定。特别地，偶极子的随机运动允许识别出3-空间本身假定的非可定向性。
引用
@article{arxiv.2110.07675,
title = {Probing spatial orientability of Friedmann--Robertson--Walker spatially flat spacetime},
author = {N. A. Lemos and D. Müller and M. J. Reboucas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.07675},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 3 figures, 2 tables; V2: 29 pages, clarification of orientability indicator added. New references included. Misprints corrected. Versions to appear in Phys. Rev. D (2022). arXiv admin note: text overlap with arXiv:2009.04071