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ハートル・ホーキング状態は、無境界波動関数としても知られ、プランク時代以前の宇宙の状態に関する理論物理学の提案である。[1] [2] [3]この関数は、ジェームズ・ハートルとスティーブン・ホーキングにちなんで名付けられている。
歴史
ハートル＝ホーキングの提案によれば、宇宙には我々が理解するような起源はない。約138億年前に起こったビッグバン以前、宇宙は空間と時間の両方において特異点であった。ハートルとホーキングは、もし我々が宇宙の始まりに向かって時間を遡ることができれば、始まりであったと思われる場所のかなり近くで、時間が空間に取って代わられ、時間はなく空間だけが存在することに気づくだろうと示唆している。[4]
技術的な説明
より正確には、ハートル-ホーキング状態は、宇宙の波動関数を記述する量子重力理論のヒルベルト空間における仮想的なベクトルです。
これは、( D − 1) 次元のコンパクト表面である宇宙で定義される計量テンソルの関数であり、 Dは時空次元である。ハートル・ホーキング状態の正確な形は、境界上に必要な誘導計量を持つすべてのD次元ジオメトリ上の経路積分である。理論によれば、現在観測されている時間は、宇宙がプランク時間の時代に入った後に、3 状態次元から分岐した。[5]
このような宇宙の波動関数は、近似的にホイーラー・デウィット方程式を満たすことが示されます。
参照
参考文献
- ^ Hartle, J.; Hawking, S. (1983). 「宇宙の波動関数」. Physical Review D. 28 ( 12): 2960. Bibcode :1983PhRvD..28.2960H. doi :10.1103/PhysRevD.28.2960. S2CID 121947045.
- ^ Lehners, Jean-Luc (2023年6月). 「無境界波動関数のレビュー」. Physics Reports . 1022 :1–82. arXiv : 2303.08802 . doi :10.1016/j.physrep.2023.06.002.
- ^ Weinberg, Steven (1989-01-01). 「宇宙定数問題」.現代物理学レビュー. 61 (1): 1–23. doi :10.1103/RevModPhys.61.1. hdl : 2152/61094 . ISSN 0034-6861.
- ^ ホーキング、スティーブン（1996年）。「時間の始まり」。Hawking.org.uk 。 2014年10月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年3月10日閲覧。
- ^ バロー、ジョン・D. (1994)。宇宙の起源。ニューヨーク：ベーシックブックス。ISBN 978-0-465-05354-4。