物理学。Rev.D 103，086011（2021）-多标量物质场哈密顿群场理论

具有多个标量物质场的哈密顿群场论

斯特芬·吉伦和阿克塞尔·波拉切克

物理学。版次D103，086011–2021年4月14日出版

摘要

在自然永恒的环境中定义量子引力动力学的一种方法是在量化之前选择合适的物质自由度作为“时钟”。最近在群场理论中引入了去参数化的思想，从而得到了一个哈密顿公式，其中状态或算符根据自由无质量标量场给出的时钟演化，类似于量子宇宙学中去参数化模型中的情况。在这里，我们将哈密顿群场理论的构造扩展到具有多个标量物质场的模型，与之前研究的情况相比，遇到了新的特点和技术上的微妙之处。我们表明，如果选择合适的（非generic）初始条件，这些更一般模型的有效宇宙学动力学可简化为大体积极限下具有多标量场的广义相对论Friedmann动力学。在高能下，我们发现了对经典弗里德曼方程的修正，其形式与环量子宇宙学中发现的相似。这些校正通过反弹导致一般的奇异性分辨率。对于一般的初始条件，有效宇宙学动力学对时钟场和其他物质场的处理方式不同，这与广义相对论的弗里德曼动力学不同。我们根据不均匀性推测可能的解释。