宇宙学中的测度与概率

Joshua S.Schiffrin和Robert M.Wald
物理。版次D86,023521–2012年7月12日出版

摘要

广义相对论有一个哈密顿公式,它正式提供了解空间上的正则(Liouville)测度。在普通统计物理学中,Liouville测度用于计算宏观状态的概率,而使用广义相对论中产生的类似测度来计算宇宙学中的概率,例如宇宙经历通货膨胀时代的概率,似乎很自然。事实上,许多作者已经将这一测度限制在具有标量场物质(小超空间)的均匀和各向同性宇宙的空间中,即Gibbons-Hawking-Stewart测度,来讨论膨胀的可能性。我们在这里认为,在宇宙学中,使用广义相对论测度进行概率论证至少存在四个主要困难:(1)在宇宙论长度尺度上不存在平衡。(2) 即使在小超空间的情况下,相空间的测度也是无限的,概率的计算在很大程度上取决于无限的调节方式。(3) 即使人们只对非常接近均匀的宇宙感兴趣,也必须考虑非均匀自由度(我们将说明如何)。衡量尺度取决于无限自由度是如何截断的,以及如何定义“几乎同质”。(4)在热力学第二定律成立的宇宙中,人们无法利用我们对宇宙当前状态的了解来追溯过去条件的可能性。

  • 图
  • 图
  • 收到日期:2012年2月15日

内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevD.86.023521

©2012美国物理学会

作者和附属机构

约书亚·S·希夫林*罗伯特·M·沃尔德

  • 美国伊利诺伊州芝加哥市埃利斯大道南5620号芝加哥大学恩里科·费米研究所和物理系,邮编:60637

  • *schiffrin@uchicago.edu
  • rmwa@uchicago.edu

文章文本(需要订阅)

单击以展开

参考(需要订阅)

单击以展开
发行

第86卷,第。2012年7月2日至15日

重用权限(&P)
Access选项
合唱

文章可通过合唱

下载接受的手稿
翻译和文案辅助广告的作者出版服务

需要授权


×
×

图像

×

注册以接收来自的定期电子邮件警报体检D

登录

取消
×

搜索


文章查找

粘贴引文或DOI

输入引文
×