論文の概要: Quantum Isotropic Universe in RQM Analogy: the Cosmological Horizon

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07056v3
• Date: Mon, 10 Jun 2024 15:52:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-12 00:24:28.973716
• Title: Quantum Isotropic Universe in RQM Analogy: the Cosmological Horizon
• Title（参考訳）: RQMアナロジーにおける量子等方宇宙:宇宙の地平線
• Authors: Gabriele Barca, Luisa Boglioni, Giovanni Montani,
• Abstract要約: 自由質量スカラー場の存在下での等方宇宙の量子力学について検討する。 宇宙の進化における「転回点」の導入によって、宇宙の膨張と崩壊を表す本質的な曖昧さが克服されることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the quantum dynamics of the isotropic Universe in the presence of a free massless scalar field, playing the role of a physical clock. The Hilbert space is constructed via a direct analogy between the Wheeler-DeWitt equation in the minisuperspace and a relativistic scalar one in physical space. In particular, we show how the introduction of a "turning point" in the Universe evolution allows to overcome an intrinsic ambiguity in representing the expanding and collapsing Universe. In this way, the positive and negative frequencies are simply identified with time reversed states. The main subject of the present analysis is the construction of a horizon operator, whose quantum behavior is investigated when Polymer Quantum Mechanics is implemented to describe the asymptotic evolution near the initial singularity. The reason of this choice is motivated by the intrinsic spreading of localized wavepackets when the polymer dispersion relation governs the quantum dynamics. The evidence that the mean value of the quantum horizon operator follows its semiclassical behavior (corrected for polymerization) is a clear indication that a concept of causality can be restored also in the quantum cosmological picture.
• Abstract（参考訳）: 我々は、自由質量のないスカラー場の存在下での等方宇宙の量子力学を考察し、物理時計の役割を担っている。 ヒルベルト空間は、ミニ超空間のホイーラー・デウィット方程式と物理空間の相対論的スカラー方程式の直接的な類似によって構成される。 特に、宇宙の進化における「転回点」の導入によって、膨張し崩壊する宇宙を表現するという本質的な曖昧さを克服できることを示す。 このように、正および負の周波数は単に時間反転状態と同一視される。 本分析の主目的は地平線演算子の構築であり, 初期特異点近傍の漸近的進化を記述するために, 高分子量子力学を実装した際の量子的挙動について検討する。 この選択の理由は、ポリマーの分散関係が量子力学を支配するとき、局所的なウェーブパケットの固有の拡散によって動機づけられる。 量子地平線作用素の平均値がその半古典的挙動(重合のために修正された)に従うという証拠は、因果性の概念が量子宇宙論の図でも復元可能であることを明確に示している。

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