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| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper finishes the series of two papers that we started with [arXiv:2405.05377], where we analyzed the transverse expansion of the metric at a general null hypersurface. While [arXiv:2405.05377] focused on uniqueness results, here we show existence of ambient manifolds given the full asymptotic expansion at the null hypersurface. When such expansion fulfills a set of "constraint equations" we prove that the ambient manifold solves the Einstein equations to infinite order at the hypersurface. Our approach does not make any assumptions regarding the dimension or topology of the null hypersurface and is entirely covariant. Furthermore, when the hypersurface exhibits a product topology we find the minimum amount of data on a cross-section that ensures the existence of an ambient space solving the Einstein equations to infinite order on the hypersurface. As an application we recall the notion of abstract Killing horizon data (AKH) introduced in [arXiv:2405.05377], namely the minimal data needed to define a non-degenerate Killing horizon from a detached viewpoint, and we prove that every AKH of arbitrary dimension and topology gives rise to an ambient space solving the {\Lambda}-vacuum equations to infinite order and with the given data as Killing horizon. Our result also includes the possibility of the Killing vector having zeroes at the horizon. | この論文は、最初に始めた 2 つの論文シリーズを終了します。 [arXiv:2405.05377]。 ここでは、メトリックの横展開を分析しました。 一般的なヌル超曲面。 [arXiv:2405.05377] は独自性に重点を置いていますが、 結果として、ここでは完全な漸近を考慮した周囲多様体の存在を示します。 ヌル超曲面での拡張。 このような拡張が一連の条件を満たすとき、 「制約方程式」は、周囲多様体がアインシュタインを解くことを証明します。 超曲面で方程式を無限次数にします。 私たちのアプローチでは何も起こりません ヌル超曲面の次元またはトポロジーに関する仮定であり、 完全に共変です。 さらに、超曲面が積を示すとき、 トポロジでは、断面での最小限のデータを見つけて、 アインシュタイン方程式を無限次数まで解く周囲空間の存在 超曲面上で。 応用として、抽象的な殺人の概念を思い出します。 [arXiv:2405.05377] で導入されたホライズン データ (AKH)、つまり最小限のデータ 切り離された視点から非退化のキリング・ホライズンを定義する必要がある、 そして、任意の次元とトポロジーのすべての AKH が、 {\Lambda}-真空方程式を無限次数まで解く周囲空間と、 指定されたデータを Killing Horizon として使用します。 私たちの結果には以下も含まれます Killing ベクトルの地平線上にゼロがある可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The early inspiral from stellar-mass binary black holes (sBBHs) can emit milli-Hertz gravitational wave signals, making them detectable sources for space-borne gravitational wave missions like TianQin. However, the traditional matched filtering technique poses a significant challenge for analyzing this kind of signal, as it requires an impractically high number of templates ranging from $10^{31}$ to $10^{40}$. We propose a search strategy that involves two main parts: initially, we reduce the dimensionality of the simulated signals using incremental principal component analysis (IPCA). Subsequently, we train the convolutional neural networks (CNNs) based on the compressed TianQin data obtained from IPCA, aiming to develop both a detection model and a point parameter estimation model. The compression efficiency for the trained IPCA model achieves a cumulative variance ratio of 95.6% when applied to $10^6$ simulated signals. To evaluate the performance of CNN we generate the receiver operating characteristic curve for the detection model which is applied to the test data with varying signal-to-noise ratios. At a false alarm probability of 5%, the corresponding true alarm probability for signals with a signal-to-noise ratio of 50 is 86.5%. Subsequently, we introduce the point estimation model to evaluate the value of the chirp mass of corresponding sBBH signals with an error. For signals with a signal-to-noise ratio of 50, the trained point estimation CNN model can estimate the chirp mass of most test events, with a standard deviation error of 2.49 $M_{\odot}$and a relative error precision of 0.13. | 恒星質量連星ブラックホール (sBBH) からの初期のインスピレーションは、 ミリヘルツの重力波信号を検出可能な信号源にする TianQinのような宇宙重力波ミッション。 ただし、伝統的な マッチド フィルタリング技術は、これを分析する上で重大な課題を引き起こします 非現実的に多数のテンプレートが必要となるため、信号の一種 $10^{31}$ から $10^{40}$ までです。 を含む検索戦略を提案します。 2 つの主要な部分: 最初に、シミュレーションの次元を削減します。 インクリメンタル主成分分析 (IPCA) を使用した信号。 その後、私たちは、 圧縮された TianQin に基づいて畳み込みニューラル ネットワーク (CNN) をトレーニングします。 IPCA から取得したデータ。 検出モデルとポイントの両方の開発を目的としています。 パラメータ推定モデル。 トレーニングされた IPCA の圧縮効率 モデルは $10^6$ に適用すると、累積分散比 95.6% を達成します。 シミュレートされた信号。 CNN のパフォーマンスを評価するために、受信機を生成します。 に適用される検出モデルの動作特性曲線 信号対雑音比が異なるテストデータ。 誤警報の確率は 5%、S/N 比の信号に対応する真の警報確率 50の割合は86.5%です。 続いて、点推定モデルを次のように導入します。 対応する sBBH 信号のチャープ質量の値を評価します。 エラー。 信号対雑音比が 50 の信号の場合、トレーニングされたポイント 推定 CNN モデルは、ほとんどのテスト イベントのチャープ質量を推定できます。 標準偏差誤差は 2.49 $M_{\odot}$、相対誤差精度は 0.13。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using Euclidean methods we investigate the thermodynamics of stealth black hole solutions, which are solutions that geometrically are indistinguishable from those of general relativity, however they are accompanied by a non-trivial additional field that does not back-react to the metric. We find that in general, one can observe shifts in the mass and/or the entropy of such black holes, hence, at least at the thermodynamic level, the stealth solutions may be distinguished by the those of general relativity. We also point out an example, the {\it{bona fide stealth}}, where a non-trivial scalar field can accompany an (A)dS-Schwarzschild black hole without altering the thermodynamic quantities. We point out that thermodynamic discrepancies arise due to the additional boundary terms emanating from the stealth fields, where care should be given in order for the theory at hand to possess a well-defined variational procedure. | ユークリッド法を使用してステルスブラックの熱力学を調査します 穴解、幾何学的に区別がつかない解 一般相対性理論とは異なりますが、自明ではない問題を伴います。 メトリクスに逆反応しない追加フィールド。 それは次のとおりです。 一般に、そのような黒色の質量および/またはエントロピーの変化を観察できます。 したがって、少なくとも熱力学的レベルでは、ステルスソリューションは可能性があります。 一般相対性理論とは区別されます。 例も挙げておきますが、 {\it{真のステルス}}。 自明でないスカラー フィールドが、 (A) 熱力学量を変更しない dS-シュワルツシルト ブラック ホール。 追加の要因により熱力学的矛盾が生じることを指摘します。 ステルスフィールドから発せられる境界項。 ここでは注意が必要です。 現在の理論が明確に定義された変分手順を保持できるようにするためです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the semi-classical dynamics of a scalar field in the background of a black hole in an asymptotically AdS (AAdS) spacetime, in the framework of the Hamiltonian formulation of General Relativity. The small diffeomorphism (gauge) symmetries generated by the Hamiltonian and momentum constraints are completely fixed by the maximal slicing and spatial harmonic/Dirac gauge conditions after which the residual phase space degrees of freedom are gauge invariant. While many of our results are valid for AAdS$_{d+1}$ spacetimes, we mainly discuss the $d=2$ case of the static BTZ solution. We present the explicit solution for the smooth maximal slicing of the fully extended BTZ solution where the spatial slices cut across the horizons, asymptote to the usual Schwarzschild slices, do not include the past and future singularities, and for which the lapse remains non-zero at the bifurcate point. We also derive unique large diffeomorphisms that asymptote to time translations on both boundaries in the maximal slicing gauge. We present the solution of the scalar field wave equation in this gauge in terms of its boundary values which correspond to boundary CFT operators by the AdS/CFT dictionary. We explicitly construct the finite, time-dependent Hamiltonian in terms of a discrete set of mode functions of the scalar field that are smooth and differentiable across the horizons of the fully extended BTZ black hole. These modes mix the boundary operators from the two sides and are appropriate linear combinations of the Hartle-Hawking-Unruh modes. This Hamiltonian is an operator in the product of the two CFTs associated to the two boundaries and describes the time evolution of CFT operators. Our results are valid for evolution times smaller than the scrambling time during which the fully extended BTZ solution continues to be a valid saddle point of the quantum gravity path integral. | 私たちは、背景にあるスカラー場の半古典的な力学を研究します。 の枠組みにおける、漸近的 AdS (AAdS) 時空のブラック ホール 一般相対性理論のハミルトニアン定式化。 微分同相写像 (ゲージ) ハミルトニアンと運動量の制約によって生成される対称性は完全に 後の最大スライスと空間高調波/ディラック ゲージの条件によって固定されます。 これは、残留位相空間の自由度がゲージ不変であることを意味します。 その間 結果の多くは AAdS$_{d+1}$ 時空に対して有効であり、主に議論します 静的 BTZ ソリューションの $d=2$ の場合。 に対する明示的な解決策を提示します。 完全に拡張された BTZ ソリューションの滑らかな最大スライス。 地平線を横切るスライス、通常のシュヴァルツシルト スライスへの漸近線、 過去と未来の特異点、および失効が残っているものは含まれません。 分岐点では非ゼロになります。 ユニークな大微分同相写像も導き出します 最大スライスの両方の境界における時間変換への漸近線 ゲージ。 このゲージのスカラー場の波動方程式の解を次の図で示します。 境界 CFT 演算子に対応する境界値の項 AdS/CFT 辞書。 有限で時間に依存するものを明示的に構築します。 スカラー場のモード関数の離散セットに関するハミルトニアン 完全に拡張された領域全体にわたって滑らかで微分可能である BTZブラックホール。 これらのモードは、両側からの境界演算子を混合し、 は、Hartle-Hawking-Unruh モードの適切な線形結合です。 これ ハミルトニアンは、2 つの CFT に関連付けられた 2 つの CFT の積の演算子です。 境界を定義し、CFT 演算子の時間発展を説明します。 私たちの結果は次のとおりです スクランブル時間よりも短い進化時間に対して有効です。 完全に拡張された BTZ ソリューションは引き続き量子の有効な鞍点であり続けます 重力経路積分。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a novel approach which implements the relativistic calculations of the photon travel time into a robust timing model for pulsars orbiting supermassive black holes. We demonstrate the inability of current timing codes based on the post-Newtonian expansion of General Relativity to correctly estimate the relativistic time of arrival of the emitted pulses at an Earth-based observatory. We also show how a misestimation of the pulsar parameters can lead to the appearance of phase-dependent residual, which hints at a tremendous constraining power of the binary and intrinsic parameters for timing observations of potential pulsars at the Galactic Center. | の相対論的計算を実装する新しいアプローチを提案します。 光子の移動時間を周回するパルサーの堅牢なタイミング モデルに変換する 超大質量ブラックホール。 現在のタイミングコードが機能しないことを実証します 一般相対性理論のポストニュートン拡張に基づいて正しく 放出されたパルスの到着時刻を相対論的に推定します。 地球上の天文台。 また、パルサーの誤推定がどのように起こるかも示します。 パラメータは位相依存の残差の出現につながる可能性があり、これはヒントになります。 バイナリパラメータと固有パラメータの強力な制約力により、 銀河中心における潜在的なパルサーのタイミング観測。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Over the last years, the search of new regular black bounce solutions has drawn a lot of attentional over the international community working in gravitation. Indeed, in the era of gravitational waves detections out of binary mergers and of the imaging of the plasma around supermassive black holes, the study of everywhere regular solutions has become a common trend given the unique opportunity posed by multi-messenger astronomy to test deviations from the Kerr family of solutions. Among them, in this paper we consider the black bounce paradigm introduced by Simpson and Visser in [JCAP \textbf{02}, 042 (2019)], and provide a general procedure for reconstructing static spherically symmetric black bounce-type solutions that might interpolate between regular black holes and wormholes. We show that even after imposing some smoothness and flatness conditions on the metric components, additional analysis is required to obtain a well-defined black bounce solution. Then, the corresponding matter Lagrangian is reconstructed by using non-linear electrodynamics and the energy conditions are studied. | ここ数年、新しい通常の黒のバウンス ソリューションが模索されてきました。 で活動する国際社会で大きな注目を集めた 重力。 確かに、バイナリからの重力波検出の時代には 合体と超大質量ブラックホールの周囲のプラズマのイメージング、 あらゆる場所での正規解の研究は、次のような状況を考慮すると一般的な傾向になっています。 マルチメッセンジャー天文学によってもたらされる、逸脱をテストするユニークな機会 カーファミリーのソリューション。 このうち、本稿では黒色について考察する。 Simpson と Visser によって [JCAP \textbf{02}, 042] で導入されたバウンス パラダイム (2019)]、静的を球状に再構成するための一般的な手順を提供します。 通常の間を補間する可能性のある対称的な黒いバウンス タイプのソリューション ブラックホールとワームホール。 ある程度の滑らかさを課した後でも、 メートル法コンポーネントの平坦性条件、追加の分析が必要です 明確に定義された黒のバウンス ソリューションを取得します。 それでは、該当事項 ラグランジュは、非線形電気力学とエネルギーを使用して再構築されます。 条件が研究されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the interaction of two massive particles with a quantised gravitational field in its vacuum state using two different position observables: (i) a frame-dependent coordinate separation and (ii) a frame-independent geodesic separation. For free particles, (i) leads to purely unitary dynamics but (ii) leads to dissipation. For two particles coupled through a linear spring, (i) and (ii) lead to different cut-off dependences in the frequency shift harmonic ladder of the differential motional mode. Our findings highlight the subtle consequences of different position observables at the interface of quantum mechanics and gravity. | 私たちは 2 つの質量粒子と量子化された粒子との相互作用を研究します。 2 つの異なる位置を使用した真空状態の重力場 オブザーバブル: (i) フレーム依存の座標分離、および (ii) フレームに依存しない測地線分離。 自由粒子の場合、(i) は純粋に ユニタリーダイナミクスですが、(ii) 散逸につながります。 結合した 2 つの粒子の場合 線形スプリングを通じて、(i) と (ii) は異なるカットオフ依存性をもたらします。 差動運動モードの周波数シフト高調波ラダー。 私たちの 調査結果は、さまざまな位置の観測物の微妙な影響を浮き彫りにしています。 量子力学と重力のインターフェース。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we explore some aspects of the spectral instability of back hole quasi-normal modes, using a specific model as an example. The model is that of a small bump perturbation to the effective potential of linear axial gravitational waves on a Schwarzschild background, and our focus is on three different aspects of the instability: identifying and distinguishing between the two different types of instabilities studied previously in the literature, quantifying the size of the perturbations applied to the system and testing the validity of the pseudospectral numerical method in providing a convergent result for this measure, and finally, relating the size and other features of the perturbation to the degree of destabilisation of the spectrum. | この研究では、バックホールのスペクトル不安定性のいくつかの側面を調査します。 準標準モード。 例として特定のモデルを使用します。 そのモデルは、 線形軸の有効ポテンシャルに対する小さなバンプ摂動 シュヴァルツシルト背景上の重力波、そして私たちの焦点は 3 つです 不安定性のさまざまな側面: それらを特定し区別する 以前に文献で研究された 2 つの異なるタイプの不安定性、 システムに適用される摂動のサイズを定量化し、 収束を提供する擬似スペクトル数値法の妥当性 この測定の結果、そして最後に、サイズとその他の特徴を関連付けます。 スペクトルの不安定化の程度に対する摂動。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We generalize the energy-entropy ratio inequality in quantum field theory (QFT) established by one of us from localized states to a larger class of states. The states considered in this paper can be in a charged (non-vacuum) representation of the QFT or may be only approximately localized in the region under consideration. Our inequality is $S(\Psi |\!| \Omega) \le 2\pi R \, ( \Psi, H_\rho \Psi ) + \log d(\rho) + \varepsilon$, where $S$ is the relative entropy, where $R$ is a "radius" (width) characterizing the size of the region, $d(\rho)$ is the statistical (quantum) dimension of the given charged sector $\rho$ hosting the quantum state $\Psi$, $\Omega$ is the vacuum state, $H_\rho$ is the Hamiltonian in the charged sector, and $\varepsilon$ is a tolerance measuring the deviation of $\Psi$ from the vacuum according to observers in the causal complement of the region. | 場の量子論におけるエネルギーエントロピー比の不等式を一般化する (QFT) 局地的な州からより大きな階級まで、私たちの一人によって設立されました。 州。 この論文で考慮されている状態は、帯電した (非真空) 状態になる可能性があります。 QFT の表現、または地域内でほぼ局所的にのみ存在する可能性があります 検討中です。 私たちの不等式は $S(\Psi |\!| \Omega) \le 2\pi R \, ( \Psi, H_\rho \Psi ) + \log d(\rho) + \varepsilon$ ($S$ は相対値) エントロピー、$R$ は領域のサイズを特徴付ける「半径」(幅)、 $d(\rho)$ は、指定された帯電セクターの統計 (量子) 次元です。 $\rho$ は量子状態 $\Psi$ をホストし、$\Omega$ は真空状態、$H_\rho$ は帯電セクターのハミルトニアン、$\varepsilon$ は許容誤差です 観測者によると真空からの $\Psi$ の偏差を測定 領域の因果的補完。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| While the orbital eccentricity is a key feature of the gravitational two-body problem, providing an unambiguous definition in general relativity poses significant challenges. Despite such foundational issue, the eccentricity of binary black holes has important implications in gravitational-wave astronomy. We present a novel approach to consistently define the orbital eccentricity in general relativity, grounded in the mathematical field of catastrophe theory. Specifically, we identify the presence of catastrophes, i.e., breakdowns of the stationary-phase approximation, in numerical relativity waveforms and exploit them to develop a robust and fully gauge-invariant estimator of the eccentricity. Our procedure does not require orbital fitting and naturally satisfies the Newtonian limit. The proposed eccentricity estimator agrees with and generalizes a previous proposal, though with a fully independent derivation. We extract gauge-free eccentricity estimates from about 100 numerical relativity simulations and find that the resulting values are systematically lower compared to those reported alongside the simulations themselves. | 軌道離心率は重力二体の重要な特徴ですが、 一般相対性理論のポーズにおける明確な定義を提供する問題 重要な課題。 このような根本的な問題にもかかわらず、 連星ブラックホールは重力波天文学において重要な意味を持っています。 我々は、軌道離心率を一貫して定義するための新しいアプローチを提案します。 一般相対性理論は、カタストロフ理論の数学分野に基づいています。 具体的には、大惨事、つまりシステムの故障の存在を特定します。 数値相対性理論の波形とその活用における定常相近似 それらは、堅牢で完全にゲージ不変の推定器を開発するために使用されます。 偏心。 私たちの手術は軌道フィッティングを必要とせず、当然のことながら ニュートンの限界を満たします。 提案された偏心推定量は以下に一致します。 以前の提案を一般化しますが、完全に独立しています。 導出。 約100のデータからゲージフリーの偏心推定値を抽出します。 数値相対性理論シミュレーションを実行し、結果の値が次のとおりであることを確認します。 シミュレーションと同時に報告されたものと比較して体系的に低い 彼ら自身。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has recently been proved that a third law of black hole mechanics does not hold for Einstein-Maxwell theory coupled to a massless charged scalar field: there exist solutions that describe gravitational collapse to form an exactly extremal Reissner-Nordstr\"om black hole in finite time. In this paper it is proved that such solutions do not exist in theories with matter fields satisfying a local mass-charge inequality. In such a theory, if a 2-surface has the same metric, extrinsic curvature, and Maxwell field as a cross-section of an extremal Reissner-Nordstr\"om horizon then this surface cannot have a compact interior and so cannot be a horizon cross-section of a black hole formed in gravitational collapse. This result is proved using spinorial techniques, which are also used to prove a mass-charge inequality for a modified version of the Dougan-Mason quasi-local mass. | 最近、ブラックホール力学の第三法則は当てはまらないことが証明されました。 質量のない荷電スカラー場と結合したアインシュタイン・マクスウェル理論が成り立ちます。 重力崩壊を説明して正確に構造を形成する解決策が存在します。 有限時間内の極度のライスナー・ノルドストラム・ブラックホール。 この論文では、 物質場の理論にはそのような解決策が存在しないことを証明した 局所的な質量電荷不等式を満たす。 このような理論では、2 つの曲面が の断面と同じ計量、外部曲率、およびマクスウェル場 極度のライスナー・ノルドシュトルの地平線であれば、この表面は 内部はコンパクトなので、ブラックホールの地平線断面にはなりえません。 重力崩壊で形成される。 この結果はスピノリアルを使用して証明されます この技術は、物質の質量電荷不等式を証明するためにも使用されます。 Dougan-Mason の準ローカル マスの修正バージョン。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Stochastic gravitational waves (GWs) consist of a primordial component from early Universe processes and an astrophysical component from compact binary mergers. To detect the primordial stochastic GW background (SGWB), the astrophysical foregrounds must be reduced to high precision, which is achievable for third-generation (3G) ground based GW detectors. Previous studies have shown that the foreground from individually detectable merger events can be reduced with fractional residual energy density below $10^{-3}$, and the residual foreground from subthreshold binary neutron stars (BNSs) will be the bottleneck if not well cleaned. In this work, we propose that the foreground energy density of subthreshold BNSs $\Omega_{\rm sub}$ can be estimated via a population based approach from the individually detectable BNSs utilizing the isotropic orbital orientations of all BNSs, i.e., uniform distribution in $\cos\iota$, where $\iota$ is the BNS inclination angle with respect to the line of sight. Using this approach, we find $\Omega_{\rm sub}$ can be measured with percent-level uncertainty, assuming $O(10^5)$ individually detected BNSs in our simulations. This method represents a promising approach to tackling the foreground cleaning problem. | 確率的重力波 (GW) は、 初期の宇宙プロセスとコンパクトバイナリからの天体物理学的コンポーネント 合併。 原始確率的 GW バックグラウンド (SGWB) を検出するには、 天体物理学的な前景は高精度に縮小する必要があります。 第 3 世代 (3G) 地上ベースの GW 検出器で実現可能です。 前の 研究では、個々に検出可能な合体の前景が存在することが示されています。 $10^{-3}$ 未満の部分残留エネルギー密度でイベントを減らすことができます。 そして、閾値以下の連星中性子星 (BNS) からの残留前景は、 十分に掃除しないとボトルネックになる可能性があります。 この研究では、次のように提案します。 サブスレッショルド BNS の前景エネルギー密度 $\Omega_{\rm sub}$ は 個別に検出可能なBNSから集団ベースのアプローチにより推定 すべての BNS の等方的な軌道方向、つまり均一な軌道を利用します。 $\cos\iota$ の分布。 $\iota$ は BNS 傾斜角です。 視線を尊重すること。 このアプローチを使用すると、$\Omega_{\rm sub}$ が見つかります。 $O(10^5)$ を個別に仮定すると、パーセントレベルの不確実性で測定できます シミュレーションでBNSを検出しました。 この方法は有望なアプローチです 前景のクリーニングの問題に取り組むために。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The goal of this article is to review developments regarding the use of ultra-cold atoms as quantum simulators. Special emphasis is placed on relativistic quantum phenomena, which are presumably most interesting for the audience of this journal. After a brief introduction into the main idea of quantum simulators and the basic physics of ultra-cold atoms, relativistic quantum phenomena of linear fields are discussed, including Hawking radiation, the Unruh effect, cosmological particle creation, the Gibbons-Hawking and Ginzburg effects, super-radiance, Sauter-Schwinger and Breit-Wheeler pair creation, as well as the dynamical Casimir effect. After that, the focus is shifted to phenomena of non-linear fields, such as the sine-Gordon model, the Kibble-Zurek mechanism, false-vacuum decay, and quantum back-reaction. In order to place everything into proper context, the basic underlying mechanisms of these phenomena are briefly recapitulated before their simulators are discussed. Even though effort is made to provide a review as fair as possible, there can be co claim of completeness and the selection as well as the relative weights of the topics may well reflect some personal bias. | この記事の目的は、の使用に関する開発をレビューすることです。 量子シミュレーターとしての超低温原子。 特に重点を置いているのは、 相対論的量子現象は、おそらく人類にとって最も興味深いものと思われます。 このジャーナルの読者。 主なアイデアを簡単に説明した後、 量子シミュレーターと極低温原子の基礎物理学、相対論的 ホーキング放射を含む線形場の量子現象が議論されます。 ウンルー効果、宇宙論的粒子の生成、ギボンズ・ホーキング現象、 ギンツブルグ効果、スーパーラディアンス、ザウター-シュウィンガーおよびブライト-ウィーラーのペア 創造、そしてダイナミックなカシミール効果。 その後の焦点は、 サインゴードンモデルなどの非線形場の現象に移行しました。 キブル・ズレック機構、擬似真空崩壊、量子逆反応。 順番に すべてを適切なコンテキスト、つまり基本的な基礎となるメカニズムの中に配置すること。 これらの現象は、シミュレータが実行される前に簡単に要約されます。 議論しました。 可能な限り公平なレビューを提供するよう努めておりますが、 相対的なものだけでなく、完全性と選択についても共同で主張することができます。 トピックの重みは個人的な偏見を反映している可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We probe four dimensional accelerating black holes with D-brane and build up the notion of metallic holography for spacetime with negative cosmological constant. We explore various thermodynamic entities associated with the boundary QFT at low temperatures and finite chemical potential. The DC conductivity in the boundary QFT is enhanced due to the effects of black hole acceleration in the bulk counterpart. We further compute resistivity in different temperature regime, which reveals a new quantum liquid phase with dynamic critical exponent $ z=3 $. | 4次元加速ブラックホールをDブレーンで探査し、蓄積する 負の宇宙論を伴う時空の金属ホログラフィーの概念 絶え間ない。 に関連するさまざまな熱力学的実体を調査します。 低温および有限化学ポテンシャルでの境界 QFT。 DC ブラックホールの効果により境界QFTの伝導性が強化される バルク対応物の加速。 さらに抵抗率を計算します。 異なる温度領域では、新しい量子液相が明らかになります。 動的臨界指数 $ z=3 $。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has become increasingly useful to answer questions in gravitational-wave astronomy using transdimensional models where the number of free parameters can be varied depending on the complexity required to fit the data. Given the growing interest in transdimensional inference, we introduce a new package for the Bayesian inference Library (Bilby) called tBilby. The tBilby package allows users to set up transdimensional inference calculations using the existing Bilby architecture with off-the-shelf nested samplers and/or Markov Chain Monte Carlo algorithms. Transdimensional models are particularly helpful when we seek to test theoretically uncertain predictions described by phenomenological models. For example, bursts of gravitational waves can be modelled using a superposition of N wavelets where N is itself a free parameter. Short pulses are modelled with small values of N whereas longer, more complicated signals are represented with a large number of wavelets stitched together. Other transdimensional models have found use describing instrumental noise and the population properties of gravitational-wave sources. We provide a few demonstrations of tBilby, including fitting the gravitational-wave signal GW150914 with a superposition of N sine-Gaussian wavelets. We outline our plans to further develop the tbilby code suite for a broader range of transdimensional problems. | 重力波で質問に答えることがますます便利になっています 自由パラメータの数を増やすことができる超次元モデルを使用した天文学 データを適合させるために必要な複雑さに応じて変更できます。 与えられた 超次元推論への関心が高まっているため、新しいパッケージを導入します。 tBilby と呼ばれるベイジアン推論ライブラリ (Bilby)。 tBilby パッケージを使用すると、 ユーザーは既存のツールを使用して超次元推論計算をセットアップできます。 既製のネストされたサンプラーおよび/またはマルコフ連鎖モンテを備えた Bilby アーキテクチャ カルロアルゴリズム。 超次元モデルは、次のことを求める場合に特に役立ちます。 現象学的に記述された理論的に不確実な予測をテストする モデル。 たとえば、重力波のバーストは、 N 個のウェーブレットの重ね合わせ。 N 自体は自由パラメータです。 短パルス 信号は小さい N 値でモデル化されますが、信号はより長く、より複雑になります。 多数のウェーブレットをつなぎ合わせて表現されます。 他の 超次元モデルは、楽器のノイズと 重力波源の集団特性。 いくつかご用意しております 重力波信号のフィッティングを含む tBilby のデモンストレーション N 個のサインガウス ウェーブレットを重ね合わせた GW150914。 計画の概要を説明します tbilby コードスイートをさらに開発して、より広範囲の 超次元の問題。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Single-field models of accelerated expansion with nearly flat potentials, despite being able to provide observationally viable explanations for the early-time cosmic inflation and the late-time cosmic acceleration, are in strong tension with string theory evidence and the associated de Sitter swampland constraints. It has recently been argued that in an open universe, where the spatial curvature is negative (i.e., with $\Omega_k>0$), a new stable fixed point arises, which may lead to viable single-field-based accelerated expansion with an arbitrarily steep potential. Here, we show, through a dynamical systems analysis and a Bayesian statistical inference of cosmological parameters, that the additional cosmological solutions based on the new fixed point do not render steep-potential, single-field, accelerated expansion observationally viable. We mainly focus on quintessence models of dark energy, but we also argue that a similar conclusion can be drawn for cosmic inflation. | ほぼ平坦なポテンシャルを備えた加速された拡大の単一フィールドモデル、 について観察的に実行可能な説明を提供できるにもかかわらず、 初期の宇宙のインフレーションと後期の宇宙の加速は、 弦理論の証拠とそれに関連するド・シッターによる強い緊張感 湿地帯の制約。 最近、開かれた宇宙では、 空間曲率が負の場合 (つまり $\Omega_k>0$ の場合)、新しい安定 固定点が発生し、実行可能な単一フィールドベースの加速につながる可能性があります。 任意に急峻な可能性を伴う拡大。 ここでは、 力学システム解析と宇宙論のベイズ統計的推論 パラメータ、新しい固定値に基づく追加の宇宙論的解 ポイントは、急峻なポテンシャル、単一フィールド、加速された拡大をレンダリングしません 観察的には実行可能です。 私たちは主にダークエネルギーの真髄モデルに焦点を当てており、 しかし、宇宙のインフレーションについても同様の結論が導き出せると私たちは主張します。 |
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| We show that the thermal radiation derived by Hawking can be smoothly extended to the $T=0$ limit for Kerr black holes. The emission of the modes with $\omega > m\Omega $ comes to a halt as the surface gravity vanishes. However, Kerr black holes smoothly continue to radiate both in bosonic and fermionic modes with $\omega < m\Omega$, at the $T=0$ limit. We derive explicit expressions for the absorption probabilities which imply that the highest rate of emission pertains to the modes with $\omega=(m\Omega)/2$, both for bosonic and fermionic cases. At the zero limit of thermal radiation, the number of emitted particles vanishes as $\omega \to 0$, which strictly differentiates it from the non-thermal radiation of soft particles by extremal Kerr black holes. We also note that the thermal radiation at the zero limit, drives the black hole away from extremality in accord with the third law and the cosmic censorship conjecture | ホーキングによって導かれた熱放射が滑らかにできることを示します。 カー ブラック ホールの $T=0$ 制限まで拡張されました。 モードの放射 $\omega > m\Omega $ は、表面重力が消えると停止します。 しかし、カー ブラック ホールはボソン音とボソン音の両方でスムーズに放射を続けます。 $\omega < m\Omega$、$T=0$ 制限のフェルミオン モード。 明示的に導き出します 最高の吸収率を意味する吸収確率の式 放出量は $\omega=(m\Omega)/2$ のモードに関係し、両方ともボソン音の場合 そしてフェルミオンの場合。 熱放射のゼロ限界では、 放出されたパーティクルは $\omega \to 0$ として消え、厳密に区別されます。 極度のカー ブラック ホールによる軟粒子の非熱放射によるもの。 また、ゼロ限界での熱放射が黒色を引き起こすことにも注意してください。 第三法則と宇宙の法則に従って、極限状態から離れた穴 検閲の推測 |
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| The recent DESI Baryon Acoustic Oscillation measurements have led to tight upper limits on the neutrino mass sum, potentially in tension with oscillation constraints requiring $\sum m_{\nu} \gtrsim 0.06\,{\text{eV}}$. Under the physically motivated assumption of positive $\sum m_{\nu}$, we study the extent to which these limits are tightened by adding other available cosmological probes, and robustly quantify the preference for the normal mass ordering over the inverted one, as well as the tension between cosmological and terrestrial data. Combining DESI data with Cosmic Microwave Background measurements and several late-time background probes, the tightest $2\sigma$ limit we find without including a local $H_0$ prior is $\sum m_{\nu}<0.05\,{\text{eV}}$. This leads to a strong preference for the normal ordering, with Bayes factor relative to the inverted one of $46.5$. Depending on the dataset combination and tension metric adopted, we quantify the tension between cosmological and terrestrial observations as ranging between $2.5\sigma$ and $5\sigma$. These results are strenghtened when allowing for a time-varying dark energy component with equation of state lying in the physically motivated non-phantom regime, $w(z) \geq -1$, highlighting an interesting synergy between the nature of dark energy and laboratory probes of the mass ordering. If these tensions persist and cannot be attributed to systematics, either or both standard neutrino (particle) physics or the underlying cosmological model will have to be questioned. | 最近の DESI バリオン音響振動測定により、 ニュートリノの質量合計の上限、振動と緊張関係にある可能性 $\sum m_{\nu} \gtrsim 0.06\,{\text{eV}}$ を必要とする制約。 の下で 物理的に動機付けられた正の $\sum m_{\nu}$ の仮定、範囲を研究します これらの制限は、他の利用可能な宇宙論を追加することで強化されます。 をプローブし、通常の大量順序付けよりも優先される傾向を確実に定量化します。 逆転したもの、そして宇宙論と地球論の間の緊張 データ。 DESI データを宇宙マイクロ波背景放射測定と組み合わせ、 いくつかの遅い時間のバックグラウンド調査、我々が発見した最も厳しい $2\sigma$ 制限 ローカル $H_0$ を含めないと、以前は $\sum m_{\nu}<0.05\,{\text{eV}}$ になります。 これ ベイズ係数を使用した通常の順序付けが強く優先される $46.5$ を反転したものと比較します。 データセットの組み合わせに応じて と張力測定基準を採用し、宇宙論と張力の間の張力を定量化します。 地上観測は $2.5\sigma$ から $5\sigma$ までの範囲です。 これら 時間とともに変化するダークエネルギー成分を考慮すると、結果が強化されます 状態方程式は物理的に動機付けられた非ファントム領域にあり、 $w(z) \geq -1$、暗闇の性質間の興味深い相乗効果を強調しています。 エネルギーと大量注文の実験室プローブ。 このような緊張が続くと 標準ニュートリノのいずれかまたは両方の系統的要因に帰することはできません (粒子) 物理学または基礎となる宇宙論モデルは次のとおりである必要があります。 質問されました。 |
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| In this paper, we compute the partition functions of $\mathcal{N}=1$ SUGRA for different boundary topologies, i.e. sphere and torus, using super-Virasoro TQFT. We use fusion and modular kernels of the super-Liouville theory to compute the necklace-channel conformal block and showcase formalism by proving that the inner product holds for superconformal blocks, defined as states in the Hilbert space. Finally, we compute the out-of-time-order correlator for the torus topology with superconformal primary insertions as matter using the tools of super-Virasoro TQFT and investigate its early-time behaviour. | この論文では、$\mathcal{N}=1$ SUGRA の分配関数を計算します。 スーパー Virasoro を使用した、球体とトーラスなどのさまざまな境界トポロジーに対応 TQFT。 スーパー リウヴィル理論の融合カーネルとモジュラー カーネルを使用して、 ネックレスチャネルの等角ブロックを計算し、証明することで形式主義を示す で状態として定義される超共形ブロックに対して内積が成り立つこと ヒルベルト空間。 最後に、時間順序外の相関関係を計算します。 ツールを使用した物質としての超共形一次挿入を含むトーラス トポロジー スーパー Virasoro TQFT の初期の動作を調査します。 |
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| Asymptotic Safety constitutes a promising mechanism for a consistent and predictive high-energy completion of the gravitational interactions. To date, most results on the interacting renormalization group fixed point underlying the construction are obtained for Euclidean signature spacetimes. In this work, we use the Arnowitt-Deser-Misner (ADM) decomposition of the metric degrees of freedom and investigate the relations between the Euclidean and Lorentzian renormalization group flows resulting from the analytic continuation of the lapse function. We discuss the general conditions which guarantee the equivalence of the beta functions. These insights are illustrated based on the flow of the graviton two-point function within the Einstein-Hilbert truncation, demonstrating agreement of the Euclidean and Lorentzian settings. Hence the UV- and IR-completions identified in the Euclidean case are robust when changing spacetime signature. We take this as an important indicator that the Euclidean asymptotic safety mechanism carries over to Lorentzian signature spacetimes. | 漸近的安全性は、一貫した安全性を実現するための有望なメカニズムを構成します。 重力相互作用の高エネルギー完了の予測。 現在まで、 ほとんどの結果は相互作用する繰り込み群の固定点の基礎となるものです 構築はユークリッド署名時空に対して得られます。 この作品では、 メートル次数の Arnowitt-Deser-Misner (ADM) 分解を使用します。 自由を獲得し、ユークリッドとローレンツの関係を調査する の解析的継続から生じる繰り込み群の流れ ラプス機能。 を保証する一般条件について説明します。 ベータ関数と等価です。 これらの洞察は、以下に基づいて説明されています。 アインシュタイン・ヒルベルト切断内の重力子の二点関数の流れ、 ユークリッド設定とローレンツ設定の一致を示しています。 したがって、UV- ユークリッドの場合で特定された IR 補完は、変化しても堅牢です。 時空の署名。 私たちはこれをユークリッドの重要な指標として捉えます。 漸近安全機構はローレンツの署名時空にも引き継がれます。 |
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| In this work, we study strong gravitational lensing effects of a static, spherically symmetric solution in the context of effective quantum gravity (EQG). Among the three types of solutions proposed in EQG backgrounds, this is the third type without having Cauchy horizons. This solution gives rise to black hole as well as horizonless wormhole solutions depending on the range of values of the quantum parameter. Based on the data from SgrA* and M87* observations, possible bounds on the quantum parameter are obtained. It is found that the horizonless wormhole solutions are rule out by SgrA* observations but allowed by M87* observations. We analyze the lensing features of light in the strong deflection limit and evaluate various lensing observables both in the context of black hole and wormhole cases, and specifically study the effects of the quantum parameter on the them. It is shown that with increase of the quantum parameter, time delay between the first two relativistic images increases. Since its value comes out to be of the order of several days in the context of M87*, futuristic precision measurements of time delay may become important to specify parameters of background geometry more accurately. | この研究では、静的なものの強力な重力レンズ効果を研究します。 実効量子重力の文脈における球対称解 (EQG)。 EQG の背景で提案されている 3 種類のソリューションのうち、これは コーシーの地平線を持たない 3 番目のタイプ。 この解決策は次のことを引き起こします ブラック ホールと地平線のないワームホールのソリューション (範囲に応じて) 量子パラメータの値。 SgrA* および M87* のデータに基づく 観測により、量子パラメータの可能な限界が得られます。 それは 水平線のないワームホールの解決策は SgrA* によって除外されることが判明 ただし、M87* 観測によって許可されます。 レンズの特徴を分析します 強い偏向限界での光の測定とさまざまなレンズの評価 ブラックホールとワームホールの両方の状況での観測可能性、および 特に量子パラメータがそれらに及ぼす影響を研究します。 それは 量子パラメータが増加すると、最初の量子パラメータ間の時間遅延が増加することが示されました。 2つの相対論的イメージが増加します。 それなりの価値が出てくるので M87* に関連した数日間の未来的な精密測定 背景ジオメトリのパラメータを指定するには時間遅延が重要になる場合があります より正確には。 |
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| Despite the lack of a universally accepted quantum gravity theory, gravitons are considered the quantum noise in gravitational waves. Wave mediation requires that gravitons be in a coherence state, with an abundance number of order $\sim10^{79}$. Thus, the detection of coherent-state gravitons may be possible in a LIGO-like experiment via Compton scattering with a nanospherical test mass. This work presents the associating scattering amplitude calculation using effective field theory, calculating a total cross section approximately $100 ~\mathrm{cm^2}$ for a coherence state and $\sim10^{-81}~\mathrm{m^2}$ for a single graviton. An experiment proposal involving levitation techniques of a nanosphere is given in full description. | 広く受け入れられている量子重力理論がないにもかかわらず、重力子は 重力波の量子ノイズと考えられています。 波の調停 重力子がコヒーレンス状態にあり、豊富な数の重力子が存在することが必要です。 $\sim10^{79}$ を注文します。 したがって、コヒーレント状態の重力子の検出は、 ナノ球体によるコンプトン散乱を介したLIGOのような実験で可能 テストマス。 この研究では、関連する散乱振幅の計算を示します。 有効磁場理論を使用して、総断面積を近似的に計算します。 コヒーレンス状態の場合は $100 ~\mathrm{cm^2}$、コヒーレンス状態の場合は $\sim10^{-81}~\mathrm{m^2}$ 単一の重力子。 の浮上技術を用いた実験提案 ナノスフィアについては完全に説明されています。 |
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| This paper formulates three different analytical solutions to the gravitational field equations in the framework of Rastall theory by taking into account the gravitational decoupling approach. For this, the anisotropic spherical interior fluid distribution is assumed as a seed source characterized by the corresponding Lagrangian. The field equations are then modified by introducing an additional source which is gravitationally coupled with the former fluid setup. Since this approach makes the Rastall equations more complex, the MGD scheme is used to tackle this, dividing these equations into two systems. Some particular ansatz are taken into account to solve the first system, describing initial anisotropic fluid. These metric potentials contain multiple constants which are determined with the help of boundary conditions. On the other hand, the solution for the second set is calculated through different well-known constraints. Afterwards, the estimated data of a pulsar $4U 1820-30$ is considered so that the feasibility of the developed models can be checked graphically. It is concluded that all resulting models show physically acceptable behavior under certain choices of Rastall and decoupling parameters. | この論文では、次の 3 つの異なる分析ソリューションを定式化します。 ラストール理論の枠組みにおける重力場方程式を、 重力デカップリングアプローチを考慮してください。 このために、異方性 球状の内部流体分布は、特徴付けられたシード源として仮定されます。 対応するラグランジアンによって。 次に、場の方程式は次のように修正されます。 重力的に結合する追加のソースを導入します。 以前のフルードセットアップ。 このアプローチは Rastall 方程式をより詳細なものにするため、 複雑な場合、MGD スキームを使用してこれに取り組み、これらの方程式を次のように分割します。 2つのシステム。 最初の問題を解決するために、いくつかの特定の分析が考慮されます。 システム。 初期の異方性流体を記述します。 これらのメトリクスの可能性には次のものが含まれます 境界条件を利用して決定される複数の定数。 一方、2 番目のセットの解は次のように計算されます。 さまざまなよく知られた制約。 その後、パルサーの推定データ 開発モデルの実現可能性を考慮して $4U 1820-30$ を検討します。 グラフィカルに確認できます。 結果として得られるすべてのモデルは次のことを示すと結論付けられます。 Rastall とデカップリングの特定の選択の下での物理的に許容される動作 パラメータ。 |
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| In the context of the gravity-thermodynamics conjecture based on the Tsallis entropy-area relation, we investigate the standard $\Lambda$CDM cosmology and examine some potential deviations from it. Utilizing recent updates from geometrical datasets, including the DESI BAO measurements (2024), Planck CMB anisotropy measurements (2018), and the Pantheon+ catalogue for SNIa (2022), we conduct a thorough analysis via the window of Tsallis cosmology. In the first step, our analysis reveals no significant deviation from the standard model when using DESI BAO data alone, Pantheon+ data alone, or a combination of both. In the next step, we incorporate all datasets by adding the CMB data to our analysis, indicating a potential deviation from the standard model within the framework of Tsallis cosmology. Imposing the Planck prior to the sound horizon at the baryon drag epoch, we observe support for the standard model and consistency between our constraints on the Hubble constant and the Planck value. Finally, we compare the Tsallis and $\Lambda$CDM cosmologies using the Akaike Information Criterion (AIC). | Tsallis に基づく重力熱力学予想の文脈で エントロピー面積関係を基に、標準的な $\Lambda$CDM 宇宙論を調査し、 そこからの逸脱の可能性を検討してください。 からの最近のアップデートを利用する DESI BAO 測定 (2024)、プランク CMB を含む幾何学的データセット 異方性測定 (2018)、および SNIa の Pantheon+ カタログ (2022)、 ツァリス宇宙論の窓を通して徹底的な分析を行います。 最初に ステップでは、私たちの分析では標準モデルからの大きな逸脱がないことが明らかになりました。 DESI BAO データのみ、Pantheon+ データのみ、または両方の組み合わせを使用する場合。 次のステップでは、CMB データを 分析。 範囲内の標準モデルからの潜在的な逸脱を示します。 ツァリス宇宙論の枠組み。 音の地平線の前にプランクを印象付ける バリオン抗力エポックでは、標準モデルのサポートが観察され、 ハッブル定数とプランクに関する制約の間の一貫性 価値。 最後に、次の式を使用して Tsallis 宇宙論と $\Lambda$CDM 宇宙論を比較します。 赤池情報量基準 (AIC)。 |
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| Knowing the kind of remnant produced after the merger of a binary neutron star system, e.g., if a black hole forms or not, would not only shed light on the equation of state describing the extremely dense matter inside neutron stars, but also help understand the physical processes involved in the postmerger phase. Moreover, in the event of a gravitational-wave detection, predicting the presence of a neutron star remnant is crucial in order to advise potential electromagnetic follow-up campaigns. In this work, we use Gradient Boosted Decision Trees and publicly available data from numerical-relativity simulations to construct a classifier that predicts the outcome of binary neutron star mergers, based on the binary's parameters inferred from gravitational-wave inspiral signals: total mass, mass-weighted tidal deformability, mass ratio, and effective inspiral spin. Employing parameters that can be estimated from the inspiral part of the signal only allows us to predict the remnant independently on the detection of a postmerger gravitational-wave signal. We build three different classifiers to distinguish between various potential scenarios, we estimate their accuracy and the confidence of their predictions. Finally, we apply the developed classifiers to real events data, finding that GW170817 most likely led to the formation of a hypermassive neutron star, while GW190425 to a prompt collapse to a black hole. | 連星中性子が合体した後に生成される残骸の種類を知る 星系、たとえばブラックホールが形成されるかどうかは、単に光を当てるだけではなく、 中性子の内部の非常に高密度の物質を記述する状態方程式 星だけでなく、星に関係する物理的プロセスを理解するのにも役立ちます。 合併後の段階。 また、重力波が検出された場合には、 中性子星残骸の存在を予測することは、アドバイスを行うために非常に重要です。 潜在的な電磁的追跡キャンペーン。 この作業ではグラデーションを使用します ブーストされたデシジョン ツリーと数値相対性理論からの公開データ バイナリの結果を予測する分類器を構築するためのシミュレーション 中性子星の合体、から推測される連星のパラメータに基づく 重力波吸気信号: 総質量、質量加重潮汐 変形能、質量比、有効吸気スピン。 パラメータの使用 信号の吸気部分から推定できるのは、以下のことだけです。 合併後の検出に基づいて独立して残りを予測する 重力波信号。 区別するために 3 つの異なる分類器を構築します さまざまな潜在的なシナリオの間で、それらの精度と 彼らの予測に自信が持てるようになります。 最後に、開発した分類器を適用します。 実際のイベントのデータを調べた結果、GW170817 が、 超大質量中性子星、GW190425 はブラックホールに急速に崩壊します。 |
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| Massive black-hole binaries will be the loudest sources detectable by LISA. These systems are predicted to form during the hierarchical assembly of cosmic structures and coalesce by interacting with the surrounding environment. The hardening phase of their orbit is driven by either stars or gas and encodes distinctive features into the binary black holes that can potentially be reconstructed with gravitational-wave observations. We present a Bayesian framework to assess the likelihood of massive mergers being hardened by either gaseous or stellar interactions. We use state-of-the-art astrophysical models tracking the cosmological evolution of massive black-hole binaries and construct a large number of simulated catalogs of sources detectable by LISA. From these, we select a representative catalog and run both parameter estimation assuming a realistic LISA response as well model comparison capturing selection effects. Our results suggest that, at least within the context of the adopted models, future LISA observations can confidently constrain whether stars or gas are responsible for the binary hardening. We stress that accurate astrophysical modeling of the black-hole spins and the inclusion of subdominant emission modes in the adopted signal might be crucial to avoid systematic biases. | 大規模なブラックホールバイナリは、LISA によって検出できる最も大きな音の発生源になります。 これらのシステムは、宇宙の階層的な組み立て中に形成されると予測されています。 周囲の環境と相互作用することで構造が変化し、合体します。 の 軌道の硬化段階は星またはガスによって駆動され、エンコードされます。 潜在的に存在する可能性のあるバイナリ ブラック ホールの特徴的な特徴 重力波観測により復元されました。 ベイジアンを提示します 大規模合併の可能性がどちらかによって強化される可能性を評価するための枠組み ガスまたは恒星の相互作用。 最先端の天体物理モデルを使用しています 大質量ブラックホール連星の宇宙論的進化を追跡し、 LISA によって検出可能なソースの多数のシミュレートされたカタログを構築します。 これらから代表的なカタログを選択し、両方のパラメータを実行します。 現実的な LISA 応答を想定した推定とモデルの比較 選択効果をキャプチャします。 私たちの結果は、少なくとも次のことを示唆しています。 採用されたモデルのコンテキストでは、将来の LISA 観察は自信を持って行うことができます。 星またはガスがバイナリ強化の原因となるかどうかを制約します。 私たちは ブラックホールの回転と宇宙物理学の正確なモデリングを強調する。 採用された信号にサブドミナント放射モードを含めることが重要である可能性があります 体系的なバイアスを避けるため。 |
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The [O III] $\lambda\lambda\ 4960,5008$ emission lines in the optical spectra
of galaxies and quasars have been widely used to investigate the possible
variation of the fine-structure constant $\alpha$ over cosmic time. In this
work, we utilize the Large Sky Area Multi-object Fiber Spectroscopic Telescope
(LAMOST) quasar survey, for the first time, to measure the relative $\alpha$
variation $\Delta\alpha/\alpha$ in time through the [O III] doublet method.
From the LAMOST Data Release 9 quasar catalog, we refine a sample of 209 quasar
spectra with strong and narrow [O III] emission lines over a redshift range of
$0| 光学スペクトルにおける [O III] $\lambda\lambda\ 4960,5008$ 輝線
銀河とクエーサーの可能性を調査するために広く使用されています。
宇宙時間にわたる微細構造定数 $\alpha$ の変化。 この中で
この作業では、大空領域多物体ファイバー分光望遠鏡を利用します。
(LAMOST) クエーサー探査、初めて相対 $\alpha$ を測定
[O III] ダブレット法による時間変化 $\Delta\alpha/\alpha$。
LAMOST データ リリース 9 クエーサー カタログから、209 個のクエーサーのサンプルを改良しました
の赤方偏移範囲にわたる強くて狭い [O III] 輝線を持つスペクトル
$0 | |
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| New rotating dilaton black hole and black string solutions in three spacetime dimensions are obtained. The background spacetime interpolates between Anti-de Sitter and a (an asymptotically) flat spacetime. The new black strings are characterized by their masses, angular momenta and axion charges. The uncharged black string solutions have only a single horizon. They contain a curvature singularity enclosed inside their horizons. Thus, they are also black hole solutions of Einstein-scalar gravity. On the other hand, the charged black string solutions have two horizons. They may or may not contain a curvature singularity depending on the ratio of their inner and outer horizons radii. When they contain a singularity, the singularity is enclosed inside their inner horizons. We also obtain, in addition to the uncharged black strings, other new black hole solutions of Einstein-scalar gravity by applying duality transformation on the new charged black strings. The black holes are described by their masses and angular momenta. We find that their masses can be made negative by adjusting, using the gauge ambiguity, the asymptotic value of the Kalb-Ramond field in the black strings. We show that their angular momenta do not depend on their horizons radii. We also discuss black hole and black string solutions with a curvature singularity at or beyond their outer or event horizons. | 3 つの時空における新しい回転ダイラトン ブラック ホールとブラック ストリング ソリューション 寸法が得られます。 背景の時空はアンチデの間を補間します シッターと（漸近的に）平坦な時空。 新しい黒い弦は、 質量、角運動量、アクシオン電荷によって特徴付けられます。 無課金の 黒い文字列ソリューションには水平線が 1 つしかありません。 曲率が含まれています 彼らの地平線の中に閉じ込められた特異点。 したがって、それらもブラックホールです アインシュタインのスカラー重力の解。 一方、帯電した黒は、 文字列ソリューションには 2 つの領域があります。 曲率が含まれていても含まれていない場合もあります 特異点は、内地平線と外地平線の半径の比率に依存します。 特異点を含む場合、その特異点は内部に閉じ込められます。 地平線。 無課金の黒い糸に加えて、他の新しい糸も入手します。 双対性を適用したアインシュタイン スカラー重力のブラック ホール解 新しい帯電した黒い糸で変身。 ブラックホールについて説明します 質量と角運動量によって。 私たちはそれらの塊を作ることができることを発見しました ゲージの曖昧性を使用して、 黒い紐のカルブ・ラモンドフィールド。 それらの角運動量が 地平線の半径には依存しません。 ブラックホールとブラックストリングについても説明します 外側またはイベントの時点またはそれを超えた曲率特異点を持つ解 地平線。 |
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| In the quest of a physical theory of quantum gravity, spin foam models, or in short spinfoams, propose a well-defined path integral summing over quantized discrete space-time geometries. At the crossroad of topological quantum field theory, dynamical triangulations, Regge calculus, and loop quantum gravity, this framework provides a non-perturbative and background independent quantization of general relativity. It defines transition amplitudes between quantum states of geometry, and gives a precise picture of the Planck scale geometry with quantized areas and volumes. Gravity in three space-time dimensions is exactly quantized in terms of the Ponzano-Regge state-sum and Turaev-Viro topological invariants. In four space-time dimensions, gravity is formulated as a topological theory, of the BF type, with extra constraints, and hence quantized as a topological state-sum filled with defects. This leads to the Engle-Pereira-Rovelli-Livine (EPRL) spinfoam model, that can be used for explicit quantum gravity computations, for example for resolving the Big Bang singularity by a bounce or in black-to-white hole transition probability amplitudes. | 量子重力の物理理論の探求では、泡モデルを回転させたり、 短いスピンフォーム、量子化されたものを合計する明確に定義されたパス積分を提案します 離散時空幾何学。 トポロジカル量子場の交差点で 理論、動的三角形分割、レーゲ微積分学、およびループ量子重力、 このフレームワークは、非摂動的かつ背景に依存しないフレームワークを提供します。 一般相対性理論の量子化。 間の遷移振幅を定義します。 幾何学の量子状態を解明し、プランクスケールの正確な図を与えます。 量子化された面積と体積を含むジオメトリ。 3 つの時空における重力 次元はポンツァーノ・レーゲ状態和の観点から正確に量子化され、 ツラエフ-ヴィロのトポロジカル不変量。 4 つの時空次元では、重力は 追加の制約を備えた BF タイプのトポロジー理論として定式化され、 したがって、欠陥で満たされたトポロジカル状態合計として量子化されます。 これは次のことにつながります Engle-Pereira-Rovelli-Livine (EPRL) スピンフォーム モデル。 明示的な量子重力計算、たとえばビッグバンを解明するための バウンスによる特異点、またはブラックホールからホワイトホールへの遷移確率 振幅。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use the perturbative method to study the influence of the magnetic field on the weak deflection angle of charged signals in magnetized stationary and axisymmetric spacetimes within general electromagnetic potentials. The deflection angle is expressed as a series expansion of the inverse of the impact parameter $b$, with coefficients determined by the asymptotic expansions of the metric functions and the electromagnetic four-potential. It is found that in general, the deflection angle can always be separated into two parts, the usual gravitational part as for neutral particles, and the electromagnetic part due to the interaction between the (electro)magnetic field and the signal. The leading order of the gravitational, electrostatic (from nonzero spacetime charge) and magnetic (from nonzero magnetic dipole moment) contributions are $b^{-1},\,b^{-1}$ and $b^{-2}$ respectively. The entire electromagnetic part is enhanced by the large specific charge of elementary particles but suppressed by the reciprocal Lorentz factor. The deflection angle result is then applied to three spacetimes with intrinsic or externally enforced magnetic fields. Effects of the magnetic field on the deflection angle from various parameters, including the spacetime spin, magnetic dipole moment and magnetic parameters, are analyzed. In all these cases, it is found that in the weak deflection limit, these effects agree with the expectation for a Lorentz force; that is, an attractive (or repulsive) one will enlarge (or decrease) the deflection angle. | 磁場の影響を研究するために摂動法を使用します。 磁化された静止状態および磁化された静止状態における荷電信号の弱い偏向角に関する研究 一般的な電磁ポテンシャル内の軸対称時空。 の 偏向角は、の逆数の級数展開として表されます。 影響パラメーター $b$、漸近展開によって決定される係数 計量関数と電磁四ポテンシャルの関係。 見つかった 一般に、偏向角は常に 2 つの部分に分けることができます。 中性粒子のような通常の重力部分と電磁気部分 (電磁)磁場と信号の間の相互作用による部分です。 重力、静電気（非ゼロ時空から）の主要な順序 電荷）と磁気（ゼロでない磁気双極子モーメントから）の寄与は次のとおりです。 それぞれ $b^{-1}、\,b^{-1}$、$b^{-2}$ です。 電磁部分全体は 素粒子の大きな比電荷によって増強されますが、次のことによって抑制されます。 逆ローレンツ因子。 偏向角の結果は次に適用されます。 固有または外部から強制された磁場を持つ 3 つの時空。 効果 さまざまなパラメータからの偏向角に対する磁場の変化、 時空スピン、磁気双極子モーメント、磁気パラメータを含む、 分析されています。 これらすべての場合において、弱いたわみでは次のことがわかります。 制限すると、これらの効果はローレンツ力の予想と一致します。 つまり、 引力（または斥力）があると、たわみが拡大（または減少）します。 角度。 |
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| We study the effects of quantum fluctuations on the event horizon area and their implications for corrections to the Bekenstein-Hawking entropy. These quantum corrections are incorporated into the framework of large-scale gravitational systems, utilizing the holographic principle to derive modified Friedmann equations. By redefining the Bekenstein-Hawking entropy, our model predicts significant alterations to the Friedmann equations within specific parameter ranges, offering novel perspectives on cosmological scales. Using distance modulus data from the Pantheon supernova sample, we demonstrate the model's potential to constrain the parameters governing quantum corrections and address unresolved cosmological issues. Crucially, our analysis reveals that quantum fluctuations can increase the area of the event horizon by up to 47\%. Beyond this threshold, theoretical predictions encounter substantial challenges when compared with observational data. This approach bridges quantum gravity and observational cosmology, opening new avenues for testing and refining theoretical models. | 私たちは事象の地平線領域に対する量子ゆらぎの影響を研究し、 ベケンシュタイン・ホーキングエントロピーの修正に対するそれらの影響。 これら 量子補正は大規模なシステムのフレームワークに組み込まれます。 ホログラフィック原理を利用して修正された重力システムを導き出す フリードマン方程式。 ベケンシュタイン・ホーキングエントロピーを再定義することにより、私たちのモデルは 特定の範囲内でフリードマン方程式に対する重大な変更を予測します。 パラメータ範囲を設定し、宇宙論的スケールに関する新しい視点を提供します。 使用する パンテオン超新星サンプルからの距離弾性率データを使用して、 量子補正を制御するパラメータを制約するモデルの可能性と、 未解決の宇宙論的問題に取り組みます。 重要なことに、私たちの分析により次のことが明らかになりました。 量子ゆらぎは事象の地平線の面積を最大 47\% 増加させる可能性があります。 このしきい値を超えると、理論的な予測は大きな課題に直面します 観測データと比較すると。 このアプローチは量子重力を橋渡しします と観測宇宙論、テストと洗練のための新しい道を開く 理論モデル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study spatially-flat dynamical dark energy parametrizations, $w(z)$CDM, with redshift-dependent dark energy equation of state parameter $w(z)$ expressed using three different quadratic and other polynomial forms (as functions of $1-a$, where $a$ is the scale factor), without and with a varying cosmic microwave background (CMB) lensing consistency parameter $A_L$. We use Planck CMB anisotropy data (P18 and lensing) and a large, mutually-consistent non-CMB data compilation that includes Pantheon+ type Ia supernova, baryon acoustic oscillation (BAO), Hubble parameter ($H(z)$), and growth factor ($f\sigma_8$) measurements, but not recent DESI BAO data. The six $w(z)$CDM ($+A_L$) parametrizations show higher consistency between the CMB and non-CMB data constraints compared to the XCDM ($+A_L$) and $w_0 w_a$CDM ($+A_L$) cases. Constraints from the most-restrictive P18+lensing+non-CMB data compilation on the six $w(z)$CDM ($+A_L$) parametrizations indicate that dark energy dynamics is favored over a cosmological constant by $\gtrsim 2\sigma$ when $A_L = 1$, but only by $\gtrsim 1\sigma$ when $A_L$ is allowed to vary (and $A_L>1$ at $\sim2\sigma$ significance). Non-CMB data dominate the P18+lensing+non-CMB compilation at low $z$ and favor quintessence-like dark energy. At high $z$ P18+lensing data dominate, favoring phantom-like dark energy with significance from $1.5\sigma$ to $2.9 \sigma$ when $A_L = 1$, and from $1.1\sigma$ to $1.8\sigma$ when $A_L$ varies. These results suggest that the observed excess weak lensing smoothing of some of the Planck CMB anistropy multipoles is partially responsible for the $A_L = 1$ cases $\gtrsim 2\sigma$ evidence for dark energy dynamics over a cosmological constant. | 私たちは空間的に平坦な動的ダークエネルギーパラメータ化 $w(z)$CDM を研究します。 赤方偏移依存の暗エネルギー状態方程式パラメーター $w(z)$ を使用 3 つの異なる 2 次および他の多項式形式を使用して表現されます ( $1-a$ の関数 ($a$ はスケール係数)、変動なしと変動あり 宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) レンズ一貫性パラメーター $A_L$。 私たちが使用するのは プランク CMB 異方性データ (P18 およびレンズ) と相互に一貫した大規模なデータ Pantheon+ Ia 型超新星、バリオンを含む非 CMB データ編集 音響振動 (BAO)、ハッブルパラメータ ($H(z)$)、成長率 ($f\sigma_8$) の測定値ですが、最近の DESI BAO データではありません。 6 つの $w(z)$CDM ($+A_L$) パラメータ化は、CMB と非 CMB の間でより高い一貫性を示します XCDM ($+A_L$) および $w_0 w_a$CDM ($+A_L$) の場合と比較したデータ制約。 最も制限的な P18+レンズ+非 CMB データ コンパイルによる制約 6 つの $w(z)$CDM ($+A_L$) パラメータ化は、ダーク エネルギーのダイナミクスを示しています。 $A_L = 1$ の場合、 $\gtrsim 2\sigma$ によって宇宙定数よりも優先されます。 ただし、$A_L$ の変更が許可されている場合 (および $A_L>1$ の場合)、$\gtrsim 1\sigma$ によってのみ異なります。 $\sim2\sigma$ の重要性)。 非 CMB データが P18+レンズ+非 CMB を支配します 低 $z$ でコンパイルし、真髄のようなダーク エネルギーを好みます。 $z$の高さで P18+レンズデータが優勢で、重要なファントムのような暗黒エネルギーを有利に扱う $A_L = 1$ の場合は $1.5\sigma$ から $2.9 \sigma$、および $1.1\sigma$ から $A_L$ が変化する場合、$1.8\sigma$。 これらの結果は、観察された過剰量が プランク CMB 異方性多極子の一部の弱いレンズ平滑化は、 $A_L = 1$ 事件の責任の一部は $\gtrsim 2\sigma$ の証拠 宇宙定数をめぐるダークエネルギーのダイナミクス。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore a scenario in which dark matter is a massive bosonic field, arising solely from quantum fluctuations generated during inflation. In this framework, dark matter exhibits primordial isocurvature perturbations with an amplitude of ${\cal O}(1)$ at small scales that are beyond the reach of current observations such as those from the CMB and large-scale structure. We derive an exact transfer function for the dark matter field perturbations during the radiation dominated era. Based on this result, we also derive approximate expressions of the transfer function in some limiting cases where we confirm that the exact transfer function reproduces known behaviors. Assuming a monochromatic initial power spectrum, we use the transfer function to identify the viable parameter space defined by the dark matter mass and the length scale of perturbations. A key prediction of this scenario is copious formation of subsolar mass dark matter halos at high redshifts. Observational confirmation of a large population of such low-mass halos will support for the hypothesis that dark matter originated purely from inflationary quantum fluctuations. | 私たちは、暗黒物質が巨大なボソン領域であるというシナリオを探ります。 インフレーション中に発生する量子変動のみから生じます。 この中で 枠組みでは、暗黒物質は原始等曲率摂動を示します。 電流の範囲を超えた小さなスケールでの ${\cal O}(1)$ の振幅 CMBや大規模構造物などの観測。 を導き出します 暗黒物質場の摂動に対する正確な伝達関数 放射線が支配する時代。 この結果に基づいて、近似値も導き出します。 我々が確認したいくつかの限定的なケースにおける伝達関数の式 正確な伝達関数が既知の動作を再現するということです。 と仮定すると、 単色の初期パワー スペクトル。 伝達関数を使用して識別します。 暗黒物質の質量と長さスケールによって定義される実行可能なパラメータ空間 摂動の。 このシナリオの重要な予測は、大量の 高い赤方偏移における太陽以下の質量の暗黒物質のハロー。 観察による確認 このような低質量のハローの大規模な集団がこの仮説を裏付けるでしょう。 暗黒物質は純粋にインフレーション量子ゆらぎから生じたものであるということです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Charged black holes are known to suffer from an interior instability associated with the presence of the Cauchy horizon. Recently, a hairy charged black hole was proposed that avoids the formation of a Cauchy horizon. It is natural to question whether this instability might manifest in the exterior solution. In this paper, we have analyzed the stability of this black hole. Our results show that vector perturbations are stable, along with the scalar sector for $l=0$. We have also computed the corresponding quasinormal modes (QNMs) and quasibound states (QBSs). Among the six degrees of freedom identified, one exhibits a ghost-like behavior. However, this mode decouples from the other perturbations, rendering the associated instability irrelevant in the linear regime. Nonetheless, this feature could indicate a more significant issue in the nonlinear regime. | 帯電したブラックホールは内部の不安定性を受けることが知られている コーシー地平線の存在と関係しています。 最近、毛むくじゃらの充電 コーシー地平線の形成を回避するブラック ホールが提案されました。 それは この不安定性が外部に現れるのではないかと疑問を持つのは当然です 解決。 この論文では、このブラックホールの安定性を分析しました。 私たちの 結果は、ベクトル摂動がスカラーセクターとともに安定していることを示しています。 $l=0$の場合。 また、対応する準正規モード (QNM) と 準束縛状態 (QBS)。 特定された 6 つの自由度のうち、1 つは 幽霊のような振る舞いをします。 ただし、このモードは他のモードから切り離されます。 摂動により、関連する不安定性が線形では無関係になります。 政権。 それにもかかわらず、この特徴は、より重大な問題を示している可能性があります。 非線形体制。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the effects of varying bulk viscosity coefficients $\zeta(t)=\zeta_{0}+\zeta_{1}H$ on cosmic evolution within the framework of $f(T)$ teleparallel gravity. We focus on two cases: (i) $\zeta_{1} \neq0$ and (ii) $\zeta_{1} =0$, deriving the Hubble parameter $H$ as a function of redshift $z$ using a linear $f(T)$ model ($f(T) = \alpha T$ where $\alpha \neq 0$). Using the combined $H(z)+Pantheon^{+}+BAO$ dataset, we obtain observational constraints on model parameters. For Case I ($\zeta_1 \neq 0$), best-fit values are $H_0=60.0^{+2.0}_{-1.9}$ km/s/Mpc, $\alpha=1.01^{+0.10}_{-0.098}$, $\zeta_0=40.1^{+1.9}_{-2.0}$, and $\zeta_1=0.123^{+0.093}_{-0.088}$, while for Case II ($\zeta_1 = 0$), they are $H_0=67.5^{+1.3}_{-1.3}$ km/s/Mpc, $\alpha=0.94^{+0.14}_{-0.13}$, and $\zeta_0=34.7^{+2.0}_{-2.0}$. The analysis reveals a transition in the deceleration parameter, indicating a shift from deceleration to acceleration of the universe's expansion, with present-day values of $q_{0} \approx -0.49$ and $q_{0} \approx -0.32$ for the respective cases. The jerk parameter $j(z)$ and effective EoS for the cosmic viscous fluid also support the cosmic acceleration, with trajectories aligning with the quintessence scenario. These findings underscore the potential of our $f(T)$ model dominated by bulk viscous matter in explaining cosmic acceleration. | この論文では、バルク粘度の変化による影響を調査します。 宇宙の進化に関する係数 $\zeta(t)=\zeta_{0}+\zeta_{1}H$ $f(T)$ テレパラレル重力のフレームワーク。 ここでは 2 つのケースに焦点を当てます: (i) $\zeta_{1} \neq0$ および (ii) $\zeta_{1} =0$、ハッブル パラメーター $H$ を関数として導出 線形 $f(T)$ モデルを使用した赤方偏移 $z$ の計算 ($f(T) = \alpha T$ ここで $\alpha \neq 0$)。 結合された $H(z)+Pantheon^{+}+BAO$ データセットを使用すると、次の結果が得られます。 モデルパラメータに対する観測上の制約。 ケース I ($\zeta_1 \neq 0$) の場合、 最適値は $H_0=60.0^{+2.0}_{-1.9}$ km/s/Mpc です。 $\alpha=1.01^{+0.10}_{-0.098}$、$\zeta_0=40.1^{+1.9}_{-2.0}$、および $\zeta_1=0.123^{+0.093}_{-0.088}$、ケース II ($\zeta_1 = 0$) の場合、それらは次のようになります。 $H_0=67.5^{+1.3}_{-1.3}$ km/s/Mpc、$\alpha=0.94^{+0.14}_{-0.13}$、および $\zeta_0=34.7^{+2.0}_{-2.0}$。 分析により、 減速パラメータ。 減速から加速への移行を示します。 宇宙の膨張、現在の値 $q_{0} \約 -0.49$ と それぞれの場合 $q_{0} \約 -0.32$。 ジャークパラメータ $j(z)$ と 宇宙の粘性流体に効果的な EoS は宇宙の粘性流体もサポートします 本質的なシナリオに沿った軌道で加速します。 これら この結果は、バルク粘性が支配的な $f(T)$ モデルの可能性を強調しています 宇宙の加速を説明する上で重要です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We find the non-extremal charged rotating black holes in quadratic $f(T)$ gravity are holographically dual to two different hidden conformal field theories. The two conformal field theories can be merged to find a very general hidden conformal field theory, which is generated by the $SL(2,\mathbb{Z})$ modular group. We also carry out the the calculation to the extremal limit of the black holes, and find the corresponding dual quantities. Contrary to the existence of two different dual conformal field theories for the extremal charged rotating black holes in Einstein gravity, we find only one dual theory exists for the extremal charged rotating black holes in quadratic $f(T)$ gravity. | 二次$f(T)$で非極値帯電回転ブラックホールを見つける 重力は 2 つの異なる隠れた等角フィールドに対してホログラフィックに二重です 理論。 2 つの共形場の理論を統合すると、非常に一般的な $SL(2,\mathbb{Z})$ によって生成される隠れ共形場の理論 モジュラーグループ。 の極限までの計算も行います。 ブラック ホールを調べ、対応する二重量を見つけます。 とは反対に、 極値に対する 2 つの異なる二重共形場理論の存在 アインシュタイン重力の帯電回転ブラックホール、双対理論は1つだけ見つかる 二次 $f(T)$ の極限荷電回転ブラック ホールに対して存在します。 重力。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Enhancing precision sensors for stochastic signals using quantum techniques is a promising emerging field of physics. Estimating a weak stochastic waveform is the core task of many fundamental physics experiments including searches for stochastic gravitational waves, quantum gravity, and axionic dark matter. Simultaneously, noise spectroscopy and characterisation, e.g. estimation of various decay mechanisms in quantum devices, is relevant to a broad range of fundamental and technological applications. We consider the ultimate limit on the sensitivity of these devices for Lindblad estimation given any quantum state, fast and precise control sequence, and measurement scheme. We show that it is optimal to rapidly projectively measure and re-initialise the quantum state. We develop optimal protocols for a wide range of applications including stochastic waveform estimation, spectroscopy with qubits, and Lindblad estimation. | 量子技術を使用した確率的信号の高精度センサーの強化 は物理学の有望な新興分野です。 弱い確率波形の推定 の探索を含む多くの基礎物理学実験の中核となるタスクです。 確率的重力波、量子重力、公理暗黒物質。 同時に、ノイズ分光法と特性評価も行います。 の推定 量子デバイスにおけるさまざまな崩壊メカニズムは、幅広い範囲に関連します。 基礎的および技術的なアプリケーション。 私たちは、次のような究極の限界を考えます。 任意の量子を与えた場合のリンドブラッド推定に対するこれらのデバイスの感度 状態、高速かつ正確な制御シーケンス、および測定スキーム。 私たちはそれを示します 量子を迅速に投影的に測定し、再初期化するのが最適です。 州。 などの幅広いアプリケーションに最適なプロトコルを開発します。 確率的波形推定、量子ビットによる分光法、リンドブラッド 推定。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| An approach is presented to address singularities in general relativity using a complex Riemannian spacetime extension. We demonstrate how this method can be applied to both black hole and cosmological singularities, specifically focusing on the Schwarzschild and Kerr black holes and the Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker (FLRW) Big Bang cosmology. By extending the relevant coordinates into the complex plane and carefully choosing integration contours, we show that it is possible to regularize these singularities, resulting in physically meaningful, singularity-free solutions when projected back onto real spacetime. This approach offers a potential bridge between classical general relativity and quantum gravity effects, suggesting a way to resolve longstanding issues in gravitational physics without requiring a full theory of quantum gravity. | 一般相対性理論の特異点に対処するアプローチが提示されています。 複雑なリーマン時空拡張。 この方法がどのように実現できるかを示します 特にブラックホールと宇宙論的特異点の両方に適用される シュワルツシルトとカーのブラック ホールと フリードマン-レマ\^イトレ-ロバートソン-ウォーカー (FLRW) ビッグバン宇宙論。 延長することで 関連する座標を複素平面に組み込み、慎重に選択します 積分等高線を正規化できることを示します。 特異点があり、物理的に意味のある特異点のないソリューションが得られます。 現実の時空に投影した場合。 このアプローチは可能性をもたらします 古典的な一般相対性理論と量子重力効果の間の橋渡し、 重力物理学の長年の問題を解決する方法を提案する 量子重力の完全な理論を必要とせずに。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we introduce a criterion for testing general covariance in effective quantum gravity theories. It adapts the criterion based on general spacetime diffeomorphisms of the Einstein-Hilbert action to the case of effective canonical models. While the main purpose is to test models obtained in Loop Quantum Gravity, the criterion is not limited to those physical systems and may be applied to any canonically formulated modified theory of gravity. The approach here is hence not that of finding an effective model, but rather to analyze a given one represented by a quantum corrected Hamiltonian. Specifically, we will apply the criterion to spherically symmetric spacetimes in the vacuum with inverse triad and holonomy modifications that arise as a consequence of the loop quantization procedure. It is found that, in addition to the initial modifications of the Hamiltonian, quantum corrections of the classical metric itself are needed as well in order to obtain generally covariant models. A comparison with a recent alternative criterion is included in the discussion. | この研究では、一般的な共分散をテストするための基準を導入します。 効果的な量子重力理論。 一般的な基準に基づいて基準を調整します の場合に対するアインシュタイン・ヒルベルト作用の時空微分同相写像 効果的な標準モデル。 主な目的は取得したモデルをテストすることですが、 ループ量子重力では、基準はそれらの物理システムに限定されません そして、標準的に定式化された修正重力理論に適用することができます。 したがって、ここでのアプローチは効果的なモデルを見つけるというものではなく、 量子補正されたハミルトニアンで表される特定のハミルトニアンを分析します。 具体的には、この基準を球面対称時空に適用します。 真空中では、逆トライアドとホロノミー修正が発生し、 ループ量子化手順の結果。 さらに、 ハミルトニアンの初期修正、量子補正、 一般的に取得するには、古典的な計量自体も必要です 共変モデル。 最近の代替基準との比較が含まれています 議論の中で。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore the dynamical evolution of spherically symmetric objects made of electrically counterpoised dust in general relativity. It has been claimed that these objects are in neutral equilibrium and, therefore, that black hole mimickers made of electrically counterpoised dust are feasible. Here we show that if a velocity is imparted to the fluid elements, no matter how small, the evolution leads either to a black hole or to the dispersion of the fluid. Furthermore, in the case of collapse, the resulting object is necessarily an extremal Reissner-Nordstr\"om black hole. | 私たちは、以下から構成される球対称の物体の動的進化を調査します。 一般相対論における電気的に相殺された塵。 と主張されている これらの物体は中立平衡にあり、したがってそのブラックホールは 電気的に平衡化された塵から作られた模倣体は実現可能である。 ここでご紹介します 流体要素に速度が与えられると、それがどんなに小さくても、 進化はブラックホールか流体の分散につながります。 さらに、崩壊の場合、結果として得られるオブジェクトは必然的に 極度のライスナー・ノルドストラム・ブラックホール。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper explores the quantum and classical descriptions of gravitational wave detection in interferometers like LIGO. We demonstrate that a graviton scattering and quantum optics model succeeds in explaining the observed arm displacements, while the classical gravitational wave approach and a quantum graviton energy method also successfully predict the correct results. We provide a detailed analysis of why the quantum graviton energy approach succeeds, highlighting the importance of collective behavior and the quantum-classical correspondence in gravitational wave physics. Our findings contribute to the ongoing discussion about the quantum nature of gravity and its observable effects in macroscopic physics. | この論文は、重力の量子的および古典的記述を調査します。 LIGO などの干渉計での波動検出。 私たちは重力子が存在することを実証します 散乱と量子光学モデルが観測されたアームを説明することに成功 古典的な重力波が接近し、量子が移動する一方で、 重力子エネルギー法も正しい結果を予測することに成功しました。 私たちは なぜ量子重力子エネルギーアプローチが使われるのかについて詳細な分析を提供する は成功し、集団行動と 重力波物理学における量子と古典の対応。 私たちの調査結果 重力の量子的性質に関する進行中の議論に貢献し、 巨視的な物理学における観察可能な影響。 |