A fully covariant information-theoretic ultraviolet cutoff for scalar fields in expanding Friedmann Robertson Walker spacetimes
Notice bibliographique
Résumé
While a natural ultraviolet cutoff, presumably at the Planck length, is widely assumed to exist in nature, it is nontrivial to implement a minimum length scale covariantly. This is because the presence of a fixed minimum length needs to be reconciled with the ability of Lorentz transformations to contract lengths. In this paper, we implement a fully covariant Planck scale cutoff by cutting off the spectrum of the d’Alembertian. In this scenario, consistent with Lorentz contractions, wavelengths that are arbitrarily smaller than the Planck length continue to exist. However, the dynamics of modes of wavelengths that are significantly smaller than the Planck length possess a very small bandwidth. This has the effect of freezing the dynamics of such modes. While both wavelengths and bandwidths are frame dependent, Lorentz contraction and time dilation conspire to make the freezing of modes of trans-Planckian wavelengths covariant. In particular, we show that this ultraviolet cutoff can be implemented covariantly also in curved spacetimes. We focus on Friedmann Robertson Walker spacetimes and their much-discussed trans-Planckian question: The physical wavelength of each comoving mode was smaller than the Planck scale at sufficiently early times. What was the mode's dynamics then? Here, we show that in the presence of the covariant UV cutoff, the dynamical bandwidth of a comoving mode is essentially zero up until its physical wavelength starts exceeding the Planck length. In particular, we show that under general assumptions, the number of dynamical degrees of freedom of each comoving mode all the way up to some arbitrary finite time is actually finite. Our results also open the way to calculating the impact of this natural UV cutoff on inflationary predictions for the cosmic microwave background.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».