量子奇点在Cauchy边界上的结构

摘要 时空奇点在量子引力中提出了一个长期的难题。与施瓦茨希尔德不同，普通的黑洞家族在Cauchy边界上产生了，即使在哈特尔-霍金态下，诸如⟨ T μν ⟩ —— 应变-能量张量的期望值 —— 也可能发散，导致半经典引力的崩溃。因为它们是在光滑背景的量子场论（QFT）中诊断出来的，这些奇点可能提供了更好控制的时空奇点问题的版本，值得进一步研究。在这里，我强调了Cauchy边界奇点的温和性难题：⟨ T μν ⟩ 奇点显著比对称性和维度分析的预期要温和。我在一个简单的时空WP W P中解决这个难题，该时空在所有黑洞Cauchy边界附近普遍出现：平坦时空中一个具有二维余维的时空平面。在具体方面，我提出了一个极广泛的QFT构造，其中，粗略地说，Cauchy边界奇点源自时空因果补充中的算符插入。这个构造很好地再现了众所周知的外边界奇点（例如，在Boulware态中），并且显著的是，当应用于WP W P时，产生了对强健奇点的普适温和奇点结构，那些主导奇异行为与状态无关的奇点。我利用这个对所有黑洞Cauchy边界奇点做出了非平凡的预测，并讨论了将结果扩展到强健奇点和严格近Cauchy边界极限之外。