Nonlinear Stationary States of a Wheeler--DeWitt-Type Equation: a Minisuperspace Study with a Self-Interacting Scalar Clock
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 56
فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_GADM-10-1_012
تاریخ نمایه سازی: 29 آذر 1404
چکیده مقاله:
Quantum gravity phenomenology in black hole physics and cosmology demands frameworks that can bridge quantum effects with classical singularities while remaining amenable to observational constraints. Motivated by effective quantum corrections in black hole thermodynamics and the quest for singularity resolution mechanisms analogous to those explored in loop quantum cosmology, we investigate a minimal nonlinear variant of the Wheeler--DeWitt framework in a flat FRW minisuperspace where a homogeneous scalar field serves as an internal clock. After deparametrization, the physical wavefunction for the scale factor obeys a stationary nonlinear eigenvalue problem on the half-line, with a confining effective potential and a local cubic self-interaction that models quantum-gravitational backreaction or mean-field matter effects. We prove existence of a nodeless ground state under mild assumptions on the potential, develop a controlled perturbation theory at weak coupling, and compute solution families using high-accuracy Chebyshev pseudo-spectral discretizations and continuation methods. Across representative potentials we find a robust, sharply peaked probability density at a nonzero scale factor---a nonsingular quantum bounce---whose location shifts monotonically with the sign and strength of the nonlinearity. This behavior parallels bounce mechanisms in loop-inspired dynamics but emerges from a variational, local nonlinearity in the deparametrized equation. We discuss the interpretation within relational time, connections to effective quantum corrections in gravitational systems, and implications for excited states and time-dependent evolution, providing a transparent analytical and numerical baseline for exploring singularity avoidance in quantum cosmology.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
İzzet Sakallı
Physics Department, Eastern Mediterranean University, Famagusta ۹۹۶۲۸, North Cyprus via Mersin ۱۰, Turkey
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :