量子修正 FLRW 宇宙的准均匀热力学与微观结构
广义相对论与量子宇宙学
2026-01-09 v1
摘要
对宇宙学时空相变的分析表明，它们的存在需要依赖于时间的表观视界半径，这反过来意味着一个不同于暗能量流体的状态方程。这一条件与同时满足 Hayward 统一引力第一定律和表观视界基本热力学方程不相容。为了解决这个问题，我们引入了一种替代表述，其中将宇宙学视界建模为准均匀热力学系统。我们将此方法应用于由广义不确定性原理（GUP）编码的量子引力修正下的 Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker (FLRW) 宇宙，将形变参数提升为热力学变量，并在不依赖通常的压力-体积解释的情况下获得了一致的热力学描述。利用几何热力学（GTD），我们证明了 GUP 参数的涨落可以引发与黑洞构型密切相似的相变。最后，我们对相变点附近 GTD 标量曲率的行为进行了数值分析，在此我们发现了一种以接近 1 的临界指数为特征的标度行为，且与平衡空间的维度无关。这表明量子引力修正不仅修改了宇宙学模型的热力学一致性，而且加强了引力系统间热力学普适性的概念。我们的发现证实了 GTD 是揭示时空涌现热力学微观结构的有力几何工具。
引用
@article{arxiv.2601.04639,
title = {Quasi-Homogeneous Thermodynamics and Microscopic Structure of the Quantum-Corrected FLRW Universe},
author = {Carlos E. Romero-Figueroa and Hernando Quevedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04639},
year = {2026}
}