[论文解读] Instanton Formation of Vacuum Energy via the Reissner-Nordstrom Geometry of a Wormhole Bridge between a Prior to our Present Universe

Andrew Beckwith|arXiv (Cornell University)|Oct 19, 2007

Cosmology and Gravitation Theories被引用 13

一句话总结

该论文提出了一种机制，通过雷斯勒-诺德斯特伦几何作为桥梁，从先前宇宙中形成真空能量的瞬子，基于惠勒-德维特方程的伪时间演化。它从弗里德曼方程中识别出可能导致瞬子终止的因果屏障，并将其与塞思·洛伊德的信息理论模型中暴胀时期的关联联系起来。

ABSTRACT

We present a criteria for necessary conditions for instanton formation of an energy packet from a prior to our present universe, using the Reissnor-Nordstrom metric which is congruent with Crowell's pseudo time evolution version of Wheeler De Witt equation. This is based upon Wesson's (1999) treatment of instanton formation in five dimensional cosmologies. Criteria for break up of this instanton is proposed due to a causal barrier derived from first principles From the Friedmann equation for scale factor evolution, with a discussion of how this can be linked to Seth Lloyd's treatment of computational bits of 'information' in different periods of inflationary cosmology

研究动机与目标

• 确立从先前宇宙过渡到我们当前宇宙时形成真空能量瞬子的必要条件。
• 在五维宇宙学框架中应用雷斯勒-诺德斯特伦度规作为几何桥梁。
• 从第一性原理出发，利用描述尺度因子演化的弗里德曼方程推导出因果屏障。
• 将瞬子的崩溃与塞思·洛伊德在暴胀时期的信息处理比特模型联系起来。
• 统一基于量子引力的瞬子动力学与信息论宇宙学。

提出的方法

• 利用雷斯勒-诺德斯特伦度规来模拟先前宇宙与我们当前宇宙之间的虫洞桥梁。
• 应用克罗维的惠勒-德维特方程的伪时间演化公式来描述量子跃迁动力学。
• 将惠瑟（1999）的五维瞬子形成框架改编为因果性几何设定。
• 从控制尺度因子演化的弗里德曼方程中推导出因果屏障，限制瞬子形成过程的持续时间。
• 整合塞思·洛伊德在暴胀期间的信息理论模型，以评估瞬子衰变的物理意义。

实验结果

研究问题

• RQ1 在从先前宇宙到我们宇宙的过渡中，真空能量形成瞬子所需的几何和动力学条件是什么？
• RQ2 雷斯勒-诺德斯特伦度规如何促进宇宙时期之间的量子桥梁？
• RQ3 从弗里德曼方程中会涌现出何种因果约束，可能终止瞬子的形成？
• RQ4 瞬子的寿命与暴胀时期的信息处理之间存在何种关系？
• RQ5 瞬子的崩溃如何通过宇宙学中计算比特的视角进行解释？

主要发现

• 雷斯勒-诺德斯特伦几何为建模宇宙之间的量子桥梁提供了可行的几何框架。
• 因果屏障自然地从弗里德曼方程中产生，限制了瞬子形成过程的持续时间。
• 瞬子的衰变与暴胀膨胀的开始相关联，此时信息处理变得具有物理意义。
• 该模型表明，早期暴胀期间的计算比特数量可能受到瞬子寿命的约束。
• 该框架通过一致的几何和动力学结构，统一了基于量子引力的瞬子动力学与信息论宇宙学。