Гравитационные волны и перспективы квантовой гравитации
Илья Л. Шапиро (UFJF), Ана М. Пелинсон (UFSC), Филипе де О. Саллес (UFJF)
(Представлено 9 октября 2014)
Понимание роли высших производных это, вероятно, один из наиболее актуальных вопросов в теории квантовой гравитации. Уже в полуклассическом подходе, когда гравитация является классическим фоном для квантовых полей материи, действие гравитации должно включать члены четвертых производных, чтобы обеспечить перенормируемость в вакуумном секторе. Такая же ситуация и в квантовой теории метрики. В то же время, появление членов с четвертыми производными означает наличие «массивных призраков», то есть, калибровочно-независимых массивных состояний с отрицательной кинетической энергией. Как на классическом, так и на квантовом уровне такие призраки нарушают устойчивость и, следовательно, теория становится несостоятельной. Были изобретены несколько подходов для разрешения этого противоречия, и мы предлагаем еще один, который выглядит проще, чем те, что были рассмотрены ранее. Мы исследуем динамику гравитационных волн на фоне классических решений и даем определенные доказательства того, что «массивные призраки» порождают нестабильность только тогда, когда они присутствуют в виде физических частиц. По крайней мере, на космологическом фоне можно заметить, что если начальная частота возмущений метрики намного меньше, чем масса призрака, то не неустойчивости нет.