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洛伦兹几何中通过拓扑手术的虫洞成核

广义相对论与量子宇宙学 2026-04-22 v4 数学物理 几何拓扑 math.MP

摘要

我们利用拓扑手术和莫尔斯理论的技术,构建了一个在洛伦兹时空中虫洞成核的模型。在我们的框架中,一个0-手术过程描述了时空紧致区域内成核点的邻域,产生了一个连接两个不同拓扑类空区域的奇异洛伦兹配边。为了避免莫尔斯函数临界点处的奇异性,我们采用了Misner技巧,即与一个闭合4-流形——即CP2\mathbb{CP}^{2}——进行连通和,以获得一个处处非退化的洛伦兹度量。这个连通和用一个包含闭合类时曲线的区域取代了裸奇点。得到的时空是非奇异的,但违反了所有标准能量条件。因此,我们的构造表明,在经典广义相对论中,虫洞可以被“创造”出来而不产生奇点。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.02210,
  title  = {Wormhole Nucleation via Topological Surgery in Lorentzian Geometry},
  author = {Alessandro Pisana and Barak Shoshany and Stathis Antoniou and Louis H. Kauffman and Sofia Lambropoulou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02210},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages, 13 figures; corrected version