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量子引力中的拓扑与体积效应:Wheeler-DeWitt 理论

广义相对论与量子宇宙学 2014-04-17 v2

摘要

我们在 Wheeler-DeWitt 理论的对称性约化版本中,考虑了可能具有不同拓扑的时空的量子化。量子态被定义为拓扑态与几何态的外积:拓扑态决定时空二维曲面的拓扑,而几何态控制几何结构并由 Wheeler-DeWitt 约束的解组成。在该对称性约化理论中,推导出了时空二维体积的本征值方程;对于球拓扑,该值固定为 4π4\pi。然而,对于其他拓扑,发现谱可以是离散的 (discrete),因此如果宇宙处于这些其他拓扑态之一,其二维体积可能仅具有某些可能的值,而在经典情况下所有值都是允许的。我们在纯引力 (黑洞) 的背景下分析了这一结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.1739,
  title  = {Topology and Volume Effects in Quantum Gravity: Wheeler-DeWitt Theory},
  author = {Johan Brannlund and Andrew DeBenedictis and Alison Lauman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.1739},
  year   = {2014}
}

备注

15 pages, 5 figures. New version has some clarifications and minor typographical corrections. Updated version also includes a short appendix on the geometry and topology of the sub-spaces. Matches version accepted for publication in Classical and Quantum Gravity