論文の概要: The problem of time: a path integral view
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.17935v1
- Date: Mon, 18 May 2026 06:43:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:48.930146
- Title: The problem of time: a path integral view
- Title(参考訳): 時間の問題:経路積分的視点
- Authors: Juan Manuel Diaz, Alejandro Perez,
- Abstract要約: シュルディンガーの進化は、時計の自由度が特定され、半古典的良時計状態に置かれるとどのように現われるかを示す。」
我々の分析は、一般の共変系の経路積分の定式化まで(重力を含む)作用$S$にまで拡張する結果をもたらす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 47.21208639026933
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that the emergence of time evolution in an otherwise timeless nonrelativistic closed quantum system -- viewed as a poor man's model of generally covariant quantum theory -- can be understood from the perspective of the path integral representation. As often happens in the functional integral approach, this viewpoint offers a more intuitive account of features that become cumbersome in the operator/Hilbert-space formulation. We show how Schrödinger evolution emerges once a clock degree of freedom is identified and placed in a suitable semiclassical `good-clock state'. Our analysis has a consequence that extends to path integral formulations of generally covariant systems with action $S$ (including gravity). In such theories certain transition amplitudes take the form $\exp(iS/\hbar)+\exp(-iS/\hbar)$ rather than the expected `forward propagating' $\exp(iS/\hbar)$. This feature, known as the {\em cosine problem}, appears in concrete regularizations of the path integral, for example in the spin foam representation defining the physical inner product between spin network states in loop quantum gravity. Both formally and in explicit regularizations, this apparent difficulty has led some authors to seek modifications of the basic amplitudes to eliminate backward propagation. Our model shows that the cosine problem is instead a natural consequence of time-reversal invariance of the fundamental dynamics together with the time-neutral boundary states commonly used in transition amplitudes. When a suitable clock system is identified and placed in a semiclassical `good-clock state', it introduces a time arrow selecting the `forward propagating' $\exp(iS/\hbar)$, without modifying the fundamental dynamics. The analysis clarifies how time emerges under suitable conditions and emphasizes that, in the canonical formulation, quantum gravity is fundamentally timeless.
- Abstract(参考訳): 一般に共変量子論の貧弱な人間のモデルと見なされる、時間のない非相対論的閉量子系における時間進化の出現は、経路積分表現の観点から理解できることを示す。
函数積分的アプローチでしばしば起こるように、この観点は作用素/ヒルベルト空間の定式化において煩雑になる機能のより直感的な説明を提供する。
シュレーディンガーの進化は、時計の自由度が特定され、適切な半古典的「グッドクロック状態」に置かれるとどのように現われるかを示す。
我々の分析の結果は、一般に共変系の経路積分定式化(英語版)にまで拡張され、アクション$S$(重力を含む)が与えられる。
そのような理論では、ある遷移振幅は期待される「前方伝播」$\exp(iS/\hbar)$ではなく、$\exp(iS/\hbar)+\exp(-iS/\hbar)$という形式をとる。
この特徴は、例えばループ量子重力におけるスピンネットワーク状態の間の物理内積を定義するスピンフォーム表現において、経路積分の具体的な正則化に現れる。
正式な正規化と明示的な正規化の両方において、この明らかな難しさにより、一部の著者は後方伝播を排除するために基本的な振幅の修正を求めるようになった。
我々のモデルは、コサイン問題は、遷移振幅でよく用いられる時間-中立境界状態とともに、基本力学の時間-逆不変性の自然な結果であることを示している。
適切なクロックシステムを特定して半古典的な「グッドクロック状態」に配置すると、基本力学を変更せずに「フォワード伝搬」$\exp(iS/\hbar)$」を選択するタイムアローを導入する。
この分析は、適切な条件下で時間がどのように出現するかを明らかにし、正準の定式化において、量子重力は基本的に時間がないことを強調している。
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