論文の概要: Diffeomorphism-invariant observables and dynamical frames in gravity: reconciling bulk locality with general covariance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.01193v1
• Date: Thu, 2 Jun 2022 17:52:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-10 22:37:25.559796
• Title: Diffeomorphism-invariant observables and dynamical frames in gravity: reconciling bulk locality with general covariance
• Title（参考訳）: 重力における微分同相不変可観測性と動的フレーム:一般共分散によるバルク局所性の整合
• Authors: Christophe Goeller, Philipp A. Hoehn and Josh Kirklin
• Abstract要約: 本稿では、動的参照フレームを構築するための、完全に汎用的で非摂動的なフレームワークについて述べる。 我々の形式主義は、局所重力バルク物理学の一般的に主張される非存在を否定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We describe a completely general and fully non-perturbative framework for constructing dynamical reference frames in generally covariant theories, and for understanding the gauge-invariant observables that they yield. Our approach makes use of a 'universal dressing space', which contains as a subset every possible dynamical frame. We describe examples of such frames, including matter frames, a popular construction based on boundary-anchored geodesics and one using minimal surfaces -- but our formalism does not depend on the existence of a boundary. The class of observables we construct generalises and unifies the dressed and relational approaches to constructing gravitational observables, including single-integral and canonical power-series constructions. All these (possibly gravitationally charged) relational observables describe physics in a precise sense relative to the dynamical frame and respect a notion of 'relational' locality based on the relationships between fields. By using 'relational atlases', i.e. collections of dynamical frames glued together by field-dependent maps (which are relational observables too), we can construct relationally local observables throughout spacetime. This further establishes a framework for dynamical frame covariance that permits us to change between arbitrary relational frame perspectives. Relational locality obeys many desirable properties: we prove that it satisfies microcausality in the bulk (in tension with previous work done mainly in a perturbative setting which we comment on), and show that it permits a relational version of local bulk dynamics. Relational locality is therefore arguably more physically meaningful than the ordinary notion of locality. Thus, our formalism -- which we argue to be an updated, gauge-invariant version of general covariance -- refutes the commonly claimed non-existence of local gravitational bulk physics.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、一般共変理論における力学参照フレームの構築と、それらの生成するゲージ不変可観測性を理解するための、完全一般および完全非摂動的枠組みについて述べる。 われわれのアプローチでは、可能な動的フレームの全ての部分集合を含む「ユニバーサルドレッシング空間」を利用する。 このようなフレームの例として、物質フレーム、境界アンコールされた測地線に基づく一般的な構成、最小曲面を用いた構成などを挙げるが、我々の形式は境界の存在に依存しない。 観測変数のクラスは、単積分や正準のパワーシリーズ構成を含む重力観測変数を構築するための着物および関係的なアプローチを一般化し、統一する。 これらすべての(重力的に荷電される)関係可観測物は、動的フレームに対して正確な意味で物理学を記述し、場の関係に基づく「関係的」な局所性の概念を尊重する。 リレーショナル・アトラス(relational atlases)、すなわち場依存写像(リレーショナル・オブザーバブルでもある)で束縛された動的フレームの集合を用いることで、時空を通してリレーショナル・ローカル・オブザーバブルを構築することができる。 これにより動的フレーム共分散の枠組みが確立され、任意のリレーショナルフレームパースペクティブを切り替えることができます。 関係局所性は多くの望ましい性質に従う: バルクにおいて微小因果性を満たすことを証明し(我々がコメントする摂動的条件で以前の研究と緊張関係にある)、局所バルク力学のリレーショナルバージョンを可能にすることを示す。 したがって、関係局所性は通常の局所性の概念よりも物理的に有意である。 したがって、一般共分散の更新されたゲージ不変バージョンであると主張する我々の形式主義は、局所重力バルク物理学の一般的な非存在を否定する。

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