用量子场探测大爆炸

通过对宇宙学时空中线性检验量子场$\hat{\phi}(x)$的系统性研究，我们表明在一大类Friedmann、Lemaître、Robertson、Walker（FLRW）时空中——包括辐射主导与尘埃主导宇宙——$\hat{\phi}(x)$作为算符值分布在大爆炸处仍保持良定义。特别地，尽管存在大爆炸奇点，期望值$\langle \hat{\phi}(x)\,\hat{\phi}(x')\rangle$在延展时空中仍是良定义的双分布。有趣的是，在空间与时间分离点处求值的场之间的关联表现出一种不对称性，令人联想到Belinskii、Khalatnikov、Lifshitz（BKL）行为。重整化场乘积$\langle \hat{\phi}^2(x)\rangle_{\rm ren}$与$\langle \hat{T}_{ab}(x) \rangle_{\rm ren}$同样作为分布保持良定义。这些考量并不要求共形耦合。因此，当用量子场相关可观测量探测时，大爆炸（及大塌缩）奇点是相当无害的。