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World File Search System相对论
使用 QFT 对局部时空区域进行建模测量的历史事件注释
在非相对论量子力学 (NRQM) 中，预测量通常以有限时间或静止状态下的瞬时状态的属性形式出现。当 QED 尘埃落定时，预测以散射振幅的形式出现，这涉及系统相距无限远并因此假设为自由时，在无限早期或晚期极限下的渐近状态。这对于预测散射实验的结果非常有用，但最近人们的注意力转向了如何模拟局部测量的问题：涉及在时空局部区域测量相对论量子场的实验。例如，这是相对论量子信息中的一个重要问题，它致力于用相对论量子系统对信息论过程进行理论和实验处理。在过去几年中，已经开发了使用 QFT 表示的系统的局部测量的正式测量理论，包括 [2-5]。量子场局部测量的表示已成为紧迫问题的另一个领域是量子引力。例如，最近关于引力诱导纠缠是否意味着引力必须量化的争论，也引发了关于如何建模和解释量子场的局部测量的问题[6,7]。在本文中，我们将通过回顾 QFT 系统局部测量建模历史上的几个事件，将这些最新发展放在历史背景中。为了理解使用 QFT 建模局部测量的尝试的平行历史，有必要首先了解 QED 是如何利用散射理论来表述的。Blum [8] 对这一发展进行了全面的历史记录。他将这种从关注 NRQM 中的状态到 Dyson 的 QED 表述中的散射理论的历史转变描述为库恩范式转变，因为它构成了从理论中要计算什么的范式问题的重大变化[8，p.46]。 Blum 通过追溯 20 世纪 30 年代和 40 年代相对论量子理论的两条发展路线，对量子态如何“消亡” 1 提供了一个富有启发性的解释，这两条发展路线为概念的转变奠定了基础，一条源于海森堡的 S 矩阵理论，另一条源于惠勒-费曼电动力学。正如 Blum 所解释的那样，这种范式转变既是由获得明确的相对论量子理论表述的迫切需要推动的，也是由对计算可处理的理论的需求推动的。重要的实验类型也发生了相关的转变，从 20 世纪 30 年代的光谱实验到宇宙射线实验，再到粒子加速器的散射实验 [ 8 ，第 49、78 页]。在他的历史研究的最后，Blum 提出了以下问题：
过去定向标量场梯度和标量张量热力学
有多种动机将引力理论扩展到爱因斯坦广义相对论 (GR) 之外。所有将这一理论与量子物理相协调的尝试都会以额外场、高阶运动方程或高阶曲率不变量的形式引入与广义相对论的偏差。例如，取弦理论中最简单的玻色弦理论的低能极限，得到 ω = − 1 布兰斯-迪克理论，而不是广义相对论，后者是标量张量理论的原型（ω 是布兰斯-迪克耦合）[1,2]。然而，研究替代引力理论的最有力动机来自宇宙学。例如，最受数据青睐的膨胀模型，即斯塔罗宾斯基膨胀，包括对广义相对论的量子修正。最重要的是，基于广义相对论的标准冷暗物质宇宙学模型无法令人满意地理解当今宇宙的加速膨胀：它需要引入一个令人惊奇的精细调节的宇宙常数或另一种形式的特设暗能量，而暗能量的性质仍然难以捉摸[3]。无论如何，即使承认暗能量的存在，冷暗物质的其他问题仍然无法解决，如哈勃张力[4,5]、对同样神秘的暗物质的要求，以及困扰宇宙学和黑洞物理学的奇点问题。因此，研究其他引力理论来解决或缓解这些问题至少是合理的。修改广义相对论最简单的方法是增加一个标量（大质量）自由度，这导致了 Brans-Dicke 引力[6]及其标量-张量推广[7-10]。 f(R) 类引力理论原来是标量张量理论的一个子类，它在解释当前没有暗能量的宇宙加速过程中非常流行（[11]，参见[12-14]的评论）。在过去的十年中，旧的 Horndeski 引力 [15] 被重新审视并进行了深入研究（参见[16]的评论）。这类理论被认为是最一般的标量张量引力，允许二阶运动方程，但后来人们发现，如果满足合适的退化条件，更一般的退化高阶标量张量 (DHOST) 理论可以允许二阶运动方程（参见[17]的评论）。Horndeski 和 DHOST 理论在其作用中包含任意函数，这使得场方程非常繁琐，研究起来也很困难。多信使事件 GW170817/GRB170817 [ 18 , 19 ] 证实了引力波模式以光速传播，这基本上排除了结构最复杂的 Horndeski 理论 [ 20 ]，但仍存在许多可能性（对应于作用中的四个自由函数）。因此，很难掌握这些理论及其解决方案的详细物理意义，并且大部分工作必然局限于形式理论方面和寻找分析解决方案。
基于扩展最小作用量原理的量子标量场论
摘要 最近证明了非相对论量子公式可以从扩展的最小作用量原理 Yang (2023)。在本文中，我们将该原理应用于大质量标量场，并推导出标量场的波函数薛定谔方程。该原理通过考虑两个假设扩展了经典场论中的最小作用量原理。首先，普朗克常数定义了场需要表现出可观测的最小作用量。其次，存在恒定的随机场涨落。引入一种新方法来定义信息度量来衡量由于场涨落而产生的额外可观测信息，然后通过第一个假设将其转换为额外作用量。应用变分原理来最小化总作用量使我们能够优雅地推导出场涨落的跃迁概率、不确定关系和波函数的薛定谔方程。此外，通过使用相对熵的一般定义来定义场涨落的信息度量，我们得到了依赖于相对熵阶数的波函数广义薛定谔方程。我们的结果表明，扩展的最小作用原理既可用于推导非相对论量子力学，也可用于推导相对论量子标量场理论。我们期望它可以进一步用于推导非标量场的量子理论。
河外喷流终止冲击波处的极端离子加速
背景。河外等离子体喷流是少数能够限制超高能宇宙射线的天体物理环境之一，但它们是否能够加速这些粒子尚不清楚。目的。在这项工作中，我们通过考虑喷流的整体横向结构，重新审视了超出局部均匀场近似的相对论磁化冲击下的粒子加速。方法。使用相对论电子离子等离子体喷流的大型二维粒子模拟，我们表明在与周围介质的界面处形成的终止冲击将粒子加速到限制极限。结果。喷流磁场的径向结构导致相对论速度剪切，从而激发下游介质中的冯·卡门涡街，该涡街尾随充满宇宙射线的过压气泡。粒子在每次穿过剪切流边界层时都会得到有效加速。结论。这些发现支持了河外等离子体喷流可能能够产生超高能宇宙射线的观点。这种极端粒子加速机制也可能适用于微类星体喷流。
利用 2-8 GeV/核子的重离子碰撞中的质子流探测核物质相变的边界
基于相对论输运模型ART，利用MIT袋模型将强子状态方程扩展为具有相变，研究了相对论重离子碰撞中形成的致密核物质的相变特性。在束流能量为2、4、6和8 GeV/核子的Au + Au碰撞中，用不同的状态方程计算了质子的侧向和定向流。与现有的AGS实验数据相比，一级相变的边界大致被限制在2.5-4倍饱和密度范围内，温度约为64-94 MeV。这些约束对正在进行的RHIC束流能量扫描-II计划研究QCD物质相图很有用。
时空量子参考系和本征时叠加
在广义相对论中，时空的描述依赖于理想化的杆和时钟，它们确定了一个参考系。在任何具体场景中，参考系都与物理系统相关联，而物理系统最终是量子的。因此，物理定律的相对论描述需要考虑这样的量子参考系 (QRF)，通过它们可以赋予时空以操作意义。在这里，我们引入了时空量子参考系的概念，它与时空中的量子粒子相关联。这种表述的优点是将空间和时间放在同等地位，并允许我们从另一个量子系统的角度描述一组量子系统的动态演化，其中其余物理系统演化的参数与作为 QRF 的粒子的固有时间相一致。至关重要的是，两个不同 QRF 中的固有时间与标准变换无关，但它们可能相对于另一个处于量子叠加态。具体来说，我们考虑一个弱引力场中的 N 个相对论量子粒子系统，并引入一个永恒公式，其中 N 个粒子的全局状态似乎“冻结”，但动态演化以关系量的形式恢复。粒子的位置和动量希尔伯特空间用于通过变换到粒子的局部框架来固定 QRF，使得度量在 QRF 的原点处是局部惯性的。内部希尔伯特空间对应于时钟空间，它在粒子的局部框架中保持适当的时间。得益于这种完全关系的构造，我们展示了从 QRF 的角度看，剩余粒子如何在关系变量中动态演化。这里提出的构造包括当忽略外部自由度时非相互作用时钟的 Page-Wootters 机制。最后，我们发现可以在 QRF 中观察到引力红移的量子叠加和特殊相对论时间膨胀的量子叠加。
稳定的事实，相对事实
抽象事实在每种互动中都会发生，但它们不是绝对的：它们与互动中有关的系统相对。稳定的事实是那些相对论可以忽略的相对论的事实。在这项工作中，我们描述了相对事实世界中稳定的事实如何出现，并讨论了它们在连接量子理论和世界中的各自作用。相对和稳定事实之间的区别解决了弗劳吉格和雷纳的无关定理所指出的困难，与对本理学的本地友好不平等的侵犯相一致。理论在相对事实上阐明了典型的范围，使典型的作用在典型的角色上阐明了典型的范围。 “投影”假设。