从量子引力看弯曲时空中的量子场论：引力分量的恰当 WKB 分解
广义相对论与量子宇宙学
2023-03-17 v2 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
从对先前工作的重新分析出发，我们在 Born-Oppenheimer 方法中构建了完整量子引力理论的恰当低能量子场论（QFT）极限。我们将引力 sector 分离为经典背景（由真空对角 Bianchi I 宇宙学给出）及其由双引力子自由度表示的量子扰动；我们进一步以检验标量场形式纳入量子物质。随后我们实施 Born-Oppenheimer 分离，其中引力子与物质分别扮演“慢”与“快”量子分量的角色，并在普朗克参数中执行 Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）展开。在对量子引力效应取平均后，物质的泛函薛定谔演化得以恢复，前提是对引力子波泛函施加一条件。该条件固定了引力子动力学，并等价于先前方法中施加的纯引力 Wheeler-DeWitt 约束。本工作的主要成就是阐明：弯曲时空中的 QFT 只能在量子引力的低能极限中，于对引力子自由度取平均之后，以有效场论的精神被恢复。此外，它事后证明了在“慢”引力子波泛函上实施引力 Wheeler-DeWitt 方程，而非先验假定其有效性，是合理的。
引用
@article{arxiv.2302.10832,
title = {QFT in Curved Spacetime from Quantum Gravity: proper WKB decomposition of the gravitational component},
author = {Giulia Maniccia and Giovanni Montani and Stefano Antonini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10832},
year = {2023}
}
备注
8 pages. Title updated and discussion expanded; matches published version