圈量子引力中体积算符对顶角的作用

分析圈量子引力中的自旋结网圈态,用封闭的图形计算法,系统推出了体积算符对自旋结网圈态的顶角作用的图形表达式,并计算9-j符号的数学表达式,得出了体积算符的本征值.

圈量子引力和空间分立性

首先简述圈量子引力理论进展 ,继而讨论圈量子引力的主要成果 .

圈量子引力中源于Penrose双元计算的研究途径

利用圈算符中的抓是抓在圈量子引力自旋网腿中圈线上的方法.给出了一种正规化的等距面积谱和体积本征值的代数公式谱.利用这种方法,可实现圈量子引力的微分同胚约束和Hamilton约束方程的计算.同时证明了自旋网态在统一方法下满足这两种量子约束.

准简振模与圈量子引力的联系

从波动方程出发,简要介绍了准简振模理论及其存在的条件,讨论了这个理论与圈量子引力理论的内在联系。

圈量子引力的回顾

圈量子引力在物理学中占据非常重要的地位。20世纪90年代后,圈量子引力得到了很大的发展,建立了数学上定义严格的运动学框架,引入自旋结网圈作为量子引力态,给出了很多有意义的物理结论,如几何算符的量子化,并且它还在黑洞物理和宇宙学等方向上展现了强有力的发展势头。它是一个非常活跃的量子引力理论,被越来越广泛地应用到普朗克尺度物理中去,这也加强了理论学家们的信心。本文试着对圈量子引力的这些主要结果做个回顾。

论当代量子引力的空间时间观念

首先讨论当代诸种量子引力,如超弦/M理论、圈量子引力等,继而研究空间时间量子涨落对量子引力理论的经验检验,最后讨论了有关量子引力时空的物理实在问题.

当代量子引力及其哲学反思

本文从量子引力概念的分析入手,介绍了当代量子引力研究的进展,评析了其取得的主要成就,并对之作了简略的哲学反思。

量子引力的各种探索

相对论和量子理论只是20世纪以来尚未完成的物理学革命的第一步,引力量子化是21世纪物理学中最大的难题。从突破量子场论中点粒子模型框架得到的超弦理论,尽管引入了新的对称性有助于统一四种基本相互作用,但量子超引力的重整化问题并没有彻底解决,目前也没有超对称与额外维的可靠实验证据。随着宇宙暴涨证据的发现,人们被迫重新引入爱因斯坦一度放弃的宇宙学常数,弦论很难解释为何宇宙常数是非常小的负数。从引力规范理论可以延伸出圈量子引力理论,它一开始就假定时空由离散元素构成,而且时空的离散性是结合量子理论与狭义相对论的结果。而扭量理论以因果关系为基本要素,重新构造事件的时空图。目前最成功的量子引力方法结合了三个基本思想:空间是突现的,空间的最基本的描述是离散的,这些描述都以因果性为基本要素,但这些构想如何与粒子物理、量子场论结合仍然是个未解之谜。

量子引力时空和物质存在形式论

本文首先给出现代物理学中的经典空间时间观念,其次研究当代量子引力理论中量子时空观念,最后探讨与量子引力空间时间本质有关的哲学问题。

量子真空的哲学问题

量子场是物质的基本形态,量子场论是现代物理学的基本理论,而量子真空正是最低能量状态的量子场,这使得量子真空的研究,成为目前引人注目的自然哲学尖端课题。本文从真空是物质的一种形态、空间度量的断续性、时间度量的断续性、基本作用规律的量子性及统一性、物质结构基元的存在性等五个方面,讨论了当今关于量子真空的本体诠释。

一种无大爆炸量子动态宇宙模型

依据圈量子引力,计算出空时跃迁体积膨胀和度量起伏的结果,同时给出了引力场的一种生成途径.利用量子群SU 2 q表示的有限性,提出了一种不存在空时奇点的量子动态宇宙模型,并将其与大爆炸宇宙模型做了某些比较.

自旋接网圈的计算和因果演变

从线形代数的图解方法出发,对自旋接网圈的数学基础做出回顾,并重新推证了圈算符和双元恒等式,计算了关于自旋接网圈的一些计算公式.还将这种方法与缠结理论做了比较;要描述圈量子引力的动力学过程,需要新的模型,自旋接网圈的因果演化模型就是其中的一种.对这种模型做了详细的探讨,对演化的两种规则作出了解释.

量子化时空

100多年前,绝大多数人和科学家认为物质是连续的.尽管自古以来一些哲学家和科学家曾经推测如果把物质分解到足够小的块,就会发现它们是由微小的原子组成.几乎没有人认为能够证实原子的存在.而今天我们已经得到了单个原子的图像,也研究了组成原子的粒子.物质的粒子性已经是过时的新闻了.

用圈量子引力解除Schwarichild-de Sitter黑洞的时空奇点

通过引入圈量子引力中holonomy基本变量的类比变量和采用相应的量子化方法,对Schwarichild-de Sitter黑洞中心附近的引力场进行量子化.分析和计算了黑洞中心附近的1r和曲率标量的谱分布,得到了它们均存在有限上界的结果.通过求解经典时空奇点r=0附近的量子哈密顿约束方程,给出了黑洞波函数在黑洞中心附近的时间演化行为,得到了该波函数可以通过经典奇点进行量子演化的结果.

圈量子引力与黑洞熵的量子化

利用圈量子引力理论给出的黑洞自旋网络模型和黑洞的准正则模渐近频率,求出了黑洞视界面积的最小间隔,由此获得了黑洞的视界量子面积谱,实现了对黑洞熵的量子化.研究结果表明,只要适当选择Immirzi参数,就能使圈量子引力理论得到的黑洞熵与Bekenstein-Hawking(B-H)熵完全相符.

基于圈量子引力的孤立视界熵的统计解释新方案

介绍了在圈量子引力框架下应用边界BF理论对孤立视界熵做出统计解释的新方案.相比于以前的边界Chern-Simons理论方案,边界BF理论方案的最主要优点是,它适用于任意维度时空中的孤立视界.边界BF理论方案的可应用性非常广,包括任意维度时空中的Einstein理论、标量张量引力理论、以及引力与标量场非最小耦合理论.对于含有高阶导数项的Lovelock理论,在做了一定的假设以后,同样可以得到视界的熵.新方案既可解释Bekenstein-Hawking面积熵,也可解释Wald熵.文中提供了两种相关但又不同的具体实现方法.

圈量子引力追踪黑洞演化

黑洞是用多种方法观察到的数量众多的奇异天体。我们看到物质落入黑洞,但是不知道物质到达黑洞中心时发生了什么。宾夕法尼亚州立大学Abhay Ashtekar和Javier Olmedo以及路易斯安那州立大学Parampreet Singh指出,圈量子引力——对引力进行量子力学描述的一种理论——预言时空继续穿过黑洞的中心,进入一个未来新区域,该区域具有白洞内部的几何结构。

圈量子引力的动力学

作为量子引力论的一种重要的候选理论,圈量子引力已取得了长足的进展.当今圈量子引力研究的一个核心而艰巨的课题是如何建立合理的量子动力学,具体到圈量子引力的正则形式中,动力学问题集中体现为合理构造密顿约束算符以及求解相应的约束方程.本文介绍了圈量子引力的基本思想以及圈量子引力中量子动力学研究的最新进展.新进展侧重于哈密顿约束算符的构造及其所定义的希尔伯特空间.

量子引力中曲率的激发

求出了Ｓｔｅｌｌｅ可重整引力的量子Ｗｉｌｓｏｎ圈的ｈ阶首项，得到了矢量平移被定域曲率的激发量子化的结果，求得了非平坦背景下量子Ｍｌｓｏｎ圈的泛函计算式。