論文の概要: Time and causality in quantum gravity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.22890v1
• Date: Sat, 19 Sep 2026 08:46:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-22 20:29:00.581354
• Title: Time and causality in quantum gravity
• Title（参考訳）: 量子重力における時間と因果関係
• Abstract要約: 量子重力における時間問題は、一般相対性理論に量子理論を適用した結果としてしばしば提示される。 まず、時間がどのように古典力学、相対性理論、量子論、量子場理論に入るかを検討する。 次に、量子重力の主なアプローチにまたがる時間問題に対する応答を調査します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The problem of time in quantum gravity is often presented as a consequence of applying quantum theory to general relativity. These notes adopt a broader perspective. We first examine how time enters classical mechanics, relativity, quantum theory, and quantum field theory, distinguishing three principal aspects: causal order, temporal duration, and the present. This analysis shows that the conceptual difficulties associated with time do not arise only when gravity is quantised. Tensions between causal structure, clocks, observables, and measurement are already present in the theories from which quantum gravity is constructed. We then survey responses to the problem of time across the principal approaches to quantum gravity. These include canonical and Wheeler-DeWitt quantisation, path-integral and histories formulations, perturbative and background-dependent approaches, causal sets, and twistor theory. The programmes are compared according to whether they retain an external time, render time problematic through quantisation, or incorporate causal or temporal structure into their foundations. Particular emphasis is placed on questions arising from quantum foundations and relativistic quantum information. We conclude by examining linearised gravity and weak-gravity quantum systems. This regime shows that the problem of time is not confined to Planck-scale physics, but arises already in attempts to provide a predictive and operationally meaningful quantum description of spacetime near flat geometry.
• Abstract（参考訳）: 量子重力における時間問題は、一般相対性理論に量子理論を適用した結果としてしばしば提示される。 これらのメモはより広い視点を取り入れている。 まず、時間がどのように古典力学、相対性理論、量子論、量子場理論に入るかを調べ、因果順序、時間的持続時間、現在という3つの主要な側面を区別する。 この分析は、時間に関連する概念的な困難は重力が量子化されるときにのみ生じないことを示している。 因果構造、時計、観測値、測定値の間の緊張は、量子重力が構築される理論にすでに存在している。 次に、量子重力の主なアプローチにまたがる時間問題に対する応答を調査します。 これらには正準およびホイーラー・デウィットの量子化、経路積分とヒストリーの定式化、摂動的および背景依存のアプローチ、因果集合、ツイスター理論が含まれる。 プログラムは、外部時間を保持するか、量子化によって問題となる時間をレンダリングするか、因果的または時間的構造を基礎に組み込むかによって比較される。 特に、量子基盤と相対論的量子情報から生じる問題に重点を置いている。 線形化重力と弱い重力量子系を調べることで結論付ける。 この体制は、時間問題はプランクスケール物理学に限ったものではなく、既に平坦な幾何学に近い時空の予測的かつ運用的に意味のある量子的記述を提供しようと試みていることを示している。

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