Laboratório 02extensão calculada

Geometria de teste

FLRW \(/\) de Sitter

Separação transversal–longitudinal em tempo conforme.

Escopo controlado

Parâmetros curados, fórmulas pré-verificadas e nenhum solver geral. A camada espinorial especializa a equação covariante sem reivindicar resultados além das fontes.

Fonte primária: Graham, Mardon & Rajendran

Primeiro, refaça a conta

Da hipótese ao resultado, sem saltos

Abra cada etapa para acompanhar substituições, derivadas, sinais e verificações antes de explorar os controles e gráficos.

Teoria mundo · 01

Fixar a geometria e separar os modos

A homogeneidade espacial permite decompor o vetor em partes transversais e longitudinal.

link
Partimos de
link\[ds^2=a(\eta)^2(d\eta^2-d\mathbf{x}^2)\]
Queremos chegar a
link\[A_i=A_i^{T}+\hat k_i A_L,\qquad k^iA_i^{T}=0\]
Cálculo linha por linha6 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Usar homogeneidade e isotropia espaciais para separar cada modo vetorial em duas partes transversais e uma longitudinal.

Antes de começar

  • Esta é uma extensão calculada baseada na separação modal da fonte independente indicada no laboratório.
  • Usamos a métrica FLRW espacialmente plana em tempo conforme e a convenção de Fourier \(e^{-i k·x}\).
  • A direção k̂ só é definida para \(k>0\); o modo homogêneo \(k=0\) é tratado como caso-limite separado.
  1. Linha 1

    Fixe a geometria conforme

    \[ds^2=a(\eta)^2\!\left(d\eta^2-d\mathbf x^2\right),\qquad a(\eta)>0\]
    O que fizemos

    Escolhemos tempo conforme \(η\) e coordenadas espaciais cartesianas comóveis.

    Por que é válido

    Nesse sistema, as hipersuperfícies espaciais são homogêneas e isotrópicas.

  2. Linha 2

    Transforme somente as coordenadas espaciais

    \[A_\mu(\eta,\mathbf x)=\int\!\frac{d^3k}{(2\pi)^3}\,A_\mu(\eta,\mathbf k)e^{-i\mathbf k\cdot\mathbf x}\]
    O que fizemos

    Aplicamos uma transformação de Fourier nas três coordenadas espaciais.

    Por que é válido

    Na teoria linear, a homogeneidade do fundo impede a mistura entre valores diferentes de \(k\).

  3. Linha 3

    Construa os projetores

    \[\hat k_i:=\frac{k_i}{k},\qquad P^{T}_{ij}:=\delta_{ij}-\hat k_i\hat k_j,\qquad P^{L}_{ij}:=\hat k_i\hat k_j\]
    O que fizemos

    Usamos o vetor unitário \(k\) chapéu para dividir o espaço vetorial em partes ortogonais.

    Por que é válido

    Os projetores satisfazem P \(T\) mais P L igual à identidade e o produto entre eles é zero.

  4. Linha 4

    Defina as duas partes do vetor

    \[A_i^T:=P^T_{ij}A_j,\qquad A_L:=\hat k^jA_j\]
    O que fizemos

    Aplicamos cada projetor ao modo espacial A i.

    Por que é válido

    A definição isola representações distintas das rotações ao redor da direção de \(k\).

  5. Linha 5

    Reconstrua o modo original

    \[\boxed{A_i=A_i^T+\hat k_iA_L},\qquad k^iA_i^T=k^iP^T_{ij}A_j=0\]
    O que fizemos

    Somamos P \(T\) A e P L A e verificamos a contração com \(k\).

    Por que é válido

    P \(T\) mais P L é a matriz identidade e \(k\) i P \(T\) i j é zero.

  6. Linha 6

    Reúna a decomposição e conte as amplitudes

    \[A_i=A_i^{T}+\hat k_i A_L,\qquad k^iA_i^{T}=0,\qquad A_i^T:\ 2\ \text{componentes},\quad A_L:\ 1\ \text{componente},\quad 2+1=3\]
    O que fizemos

    Reproduzimos a decomposição projetada e contamos as dimensões ortogonal e paralela a \(k\).

    Por que é válido

    A componente A zero será eliminada por uma restrição e não constitui uma quarta polarização propagante.

Teoria mundo · 02

Eliminar \(A_{0}\) pela restrição

A componente temporal não recebe derivada temporal quadrática e é resolvida algebricamente.

link
Partimos de
link\[(k^2+a^2m^2)A_0-ikA_L'=0\]
Queremos chegar a
link\[A_0=\frac{ik}{D}A_L',\qquad D=k^2+a^2m^2\]
Cálculo linha por linha6 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Resolver a componente temporal não propagante em termos da derivada longitudinal e explicitar onde essa eliminação pode falhar.

Antes de começar

  • Esta é uma extensão calculada após a separação de Fourier.
  • Mantemos a convenção \(e^{-i k·x}\); trocar a fase de Fourier troca os sinais dos fatores i.
  • Definimos \(D=k^{2}+a^{2}m^{2}\) e trabalhamos com \(m>0\), de modo que \(D>0\).
  1. Linha 1

    Isole a equação de restrição

    \[\left(k^2+a^2m^2\right)A_0-ikA_L'=0\]
    O que fizemos

    Selecionamos a componente temporal da equação modal de Proca.

    Por que é válido

    A ausência de A zero segunda linha identifica A zero como variável de restrição.

  2. Linha 2

    Abrevie o denominador

    \[D(\eta):=k^2+a(\eta)^2m^2\]
    O que fizemos

    Damos um nome ao coeficiente que multiplica A zero.

    Por que é válido

    A abreviação torna visíveis tanto a frequência instantânea quanto a condição de divisão.

  3. Linha 3

    Passe a derivada longitudinal para o outro lado

    \[DA_0=ikA_L'\]
    O que fizemos

    Somamos ikA L linha aos dois lados.

    Por que é válido

    É uma operação algébrica reversível.

  4. Linha 4

    Divida por D

    \[\boxed{A_0=\frac{ik}{D}A_L'},\qquad D=k^2+a^2m^2>0\]
    O que fizemos

    Dividimos a equação inteira pelo coeficiente D.

    Por que é válido

    Com a positiva e \(m\) positivo, D não se anula para qualquer \(k\) real.

  5. Linha 5

    Faça a substituição de retorno

    \[DA_0-ikA_L'=D\!\left(\frac{ik}{D}A_L'\right)-ikA_L'=0\]
    O que fizemos

    Inserimos A zero resolvido na equação original.

    Por que é válido

    A igualdade zero confirma que nenhum sinal ou fator D foi perdido.

  6. Linha 6

    Reproduza a solução e separe os limites delicados

    \[A_0=\frac{ik}{D}A_L',\qquad D=k^2+a^2m^2,\qquad k\to0,\ m>0:\ A_0\to0;\qquad k=0,\ m=0:\ D=0\ \text{e a divisão não é definida}\]
    O que fizemos

    Reproduzimos A zero resolvido e avaliamos seu denominador antes de tomar cada limite.

    Por que é válido

    A restrição D A zero menos i \(k\) A L linha igual a zero fixa o sinal; o ponto D igual a zero fica fora da divisão.

Teoria mundo · 03

Duas equações transversais e uma longitudinal

A eliminação de \(A_{0}\) deixa frequências iguais, mas um termo de primeira derivada apenas no setor longitudinal.

link
Partimos de
link\[D(\eta)=k^2+a(\eta)^2m^2\]
Queremos chegar a
link\[A_\pm''+DA_\pm=0,\qquad A_L''+\frac{2\mathcal H k^2}{D}A_L'+DA_L=0\]
Cálculo linha por linha7 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Variar as ações reduzidas para obter as duas equações transversais e a equação longitudinal, incluindo a origem do termo de primeira derivada.

Antes de começar

  • Esta é uma extensão calculada; o navegador avalia coeficientes, não resolve uma equação modal arbitrária.
  • Usamos \(D=k^{2}+a^{2}m^{2}\), \(ℋ=a′/a\) e \(m\) constante.
  • A variável longitudinal é a amplitude A L definida no passo de projeção, não uma variável canônica reescalada.
  1. Linha 1

    Escreva a ação de cada helicidade transversal

    \[S_T=\frac12\sum_{\lambda=\pm}\int d\eta\,\left(|A_\lambda'|^2-D|A_\lambda|^2\right)\]
    O que fizemos

    Projetamos a ação quadrática nos dois vetores ortogonais a \(k\).

    Por que é válido

    Isotropia faz as helicidades mais e menos terem a mesma ação.

  2. Linha 2

    Varie as amplitudes transversais

    \[\frac{d}{d\eta}\!\left(\frac{\partial L_T}{\partial A_\lambda'}\right)-\frac{\partial L_T}{\partial A_\lambda}=0\qquad\Longrightarrow\qquad\boxed{A_\lambda''+DA_\lambda=0}\]
    O que fizemos

    Aplicamos Euler–Lagrange separadamente a \(λ\) igual a mais e menos.

    Por que é válido

    O coeficiente cinético transversal é constante, portanto não surge termo de primeira derivada.

  3. Linha 3

    Insira A zero na ação longitudinal

    \[S_L=\frac12\int d\eta\,q(\eta)\left(|A_L'|^2-D|A_L|^2\right),\qquad q:=\frac{a^2m^2}{D}\]
    O que fizemos

    Substituímos a solução algébrica de A zero e reunimos os termos longitudinais.

    Por que é válido

    A variável não propagante modifica a normalização cinética, mas não cria uma quarta polarização.

  4. Linha 4

    Varie antes de dividir pelo peso

    \[(qA_L')'+qDA_L=0\qquad\Longrightarrow\qquad A_L''+\frac{q'}qA_L'+DA_L=0\]
    O que fizemos

    Aplicamos Euler–Lagrange e só depois dividimos por \(q\).

    Por que é válido

    Para \(m>0\) e \(a>0\), \(q\) é positivo e a divisão é permitida.

  5. Linha 5

    Derive o denominador D

    \[D'=\left(k^2+a^2m^2\right)'=2aa'm^2=2\mathcal H a^2m^2\]
    O que fizemos

    Derivamos D em \(η\) mantendo \(k\) e \(m\) constantes.

    Por que é válido

    Como a linha é igual a ℋ a, a regra do produto fornece o resultado.

  6. Linha 6

    Calcule a derivada logarítmica de \(q\)

    \[\frac{q'}q=\frac{(a^2m^2)'}{a^2m^2}-\frac{D'}D=2\mathcal H-\frac{2\mathcal H a^2m^2}{D}=\frac{2\mathcal H k^2}{D}\]
    O que fizemos

    Derivamos o logaritmo do quociente e usamos D menos a ao quadrado \(m\) ao quadrado igual a \(k\) ao quadrado.

    Por que é válido

    A manipulação mantém explícita a origem geométrica do termo de atrito longitudinal.

  7. Linha 7

    Reúna as três equações físicas

    \[\boxed{A_\pm''+DA_\pm=0},\qquad\boxed{A_L''+\frac{2\mathcal H k^2}{D}A_L'+DA_L=0}\]
    O que fizemos

    Substituímos \(q\) linha sobre \(q\) na equação longitudinal e colocamos os setores lado a lado.

    Por que é válido

    As três amplitudes compartilham D, mas suas normalizações cinéticas são diferentes.

Teoria mundo · 04

Presets de Hankel verificados

Em de Sitter, o modo transversal admite uma forma de Hankel; o site conserva apenas amostras douradas.

link
Partimos de
link\[a(\eta)=-\frac{1}{H\eta},\qquad \eta<0\]
Queremos chegar a
link\[A_T(\eta)=\sqrt{-\frac{\pi\eta}{4}}\,H_\nu^{(1)}(-k\eta),\qquad \nu=\sqrt{\frac14-\frac{m^2}{H^2}}\in\mathbb R\]
Cálculo linha por linha7 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Reduzir a equação transversal de de Sitter à equação de Bessel e explicar por que o site usa apenas soluções de Hankel previamente verificadas.

Antes de começar

  • Esta é uma extensão calculada a partir da equação transversal de Graham, Mardon e Rajendran; a redução a Hankel é refeita aqui e não é atribuída ao artigo.
  • Trabalhamos no patch expansivo \(a(η)=−1/(Hη)\), com \(H>0\) e \(η<0\).
  • A derivação vale para o setor transversal A \(T\), cuja equação é A \(T″+D\) A \(T=0\).
  1. Linha 1

    Substitua o fator de escala

    \[a(\eta)=-\frac1{H\eta}\qquad\Longrightarrow\qquad D=k^2+a^2m^2=k^2+\frac{m^2}{H^2\eta^2}\]
    O que fizemos

    Inserimos a ao quadrado igual a um sobre H ao quadrado \(η\) ao quadrado.

    Por que é válido

    O sinal de a desaparece ao elevar o fator de escala ao quadrado.

  2. Linha 2

    Escreva a equação transversal explícita

    \[A_T''+\left[k^2+\frac{m^2/H^2}{\eta^2}\right]A_T=0\]
    O que fizemos

    Substituímos D na equação modal transversal.

    Por que é válido

    Nenhum termo de primeira derivada aparece para as helicidades transversais.

  3. Linha 3

    Adote a variável adimensional

    \[x:=-k\eta>0,\qquad A_T(\eta):=\sqrt{-\eta}\,y(x)\]
    O que fizemos

    Retiramos uma potência de \(η\) e medimos o tempo conforme em unidades de \(k\).

    Por que é válido

    Essa substituição leva o termo de primeira derivada de y à forma padrão de Bessel.

  4. Linha 4

    Obtenha a equação de Bessel

    \[x^2y_{,xx}+xy_{,x}+\left(x^2-\nu^2\right)y=0,\qquad \nu^2:=\frac14-\frac{m^2}{H^2}\]
    O que fizemos

    Aplicamos a regra da cadeia duas vezes e reunimos os termos em potências de \(x\).

    Por que é válido

    O fator raiz de menos \(η\) produz o termo um quarto que define a ordem.

  5. Linha 5

    Escolha a solução dos presets de ordem real

    \[\boxed{A_T(\eta)=\sqrt{-\frac{\pi\eta}{4}}\,H_\nu^{(1)}(-k\eta)},\qquad \nu=\sqrt{\frac14-\frac{m^2}{H^2}}\in\mathbb R\]
    O que fizemos

    Escolhemos H de primeira espécie e fixamos o fator de normalização usado pelos três presets reais.

    Por que é válido

    Nos presets com \(ν\) real, a combinação possui o comportamento de frequência positiva adotado e o Wronskiano unitário da tabela.

  6. Linha 6

    Identifique o limiar da ordem

    \[\frac mH\le\frac12:\ \nu\in\mathbb R,\qquad \frac mH>\frac12:\ \nu=i\sqrt{\frac{m^2}{H^2}-\frac14}\]
    O que fizemos

    Inspecionamos o sinal do radicando que define \(\nu\).

    Por que é válido

    Raiz quadrada de um número real negativo é imaginária; esse ramo exige um fator de normalização adicional e não é amostrado pelos presets.

  7. Linha 7

    Reproduza a solução real e defina os testes dos presets

    \[A_T(\eta)=\sqrt{-\frac{\pi\eta}{4}}\,H_\nu^{(1)}(-k\eta),\qquad \nu=\sqrt{\frac14-\frac{m^2}{H^2}}\in\mathbb R,\qquad \mathcal R_{\rm ODE}:=\frac{|A_T''+DA_T|}{\max(1,|A_T''|,D|A_T|)},\quad \mathcal R_W:=\frac{|W-i|}{\max(1,|W|)}<10^{-9}\]
    O que fizemos

    Reunimos a solução normalizada de ordem real e comparamos suas amplitudes tabeladas com a equação e a normalização.

    Por que é válido

    Os testes confirmam os três presets fixos de ordem real; não calculam o ramo imaginário nem executam um solver geral.

Espinores · 05

Separar conformidade de curvatura de Ricci

FLRW espacialmente plano é conforme plano, mas não é em geral Ricci-plano.

link
Partimos de
link\[\Psi_{ABCD}=0\]
Queremos chegar a
link\[\Psi_{ABCD}=0,\qquad \Phi_{ABA'B'}\not\equiv0,\qquad R\not\equiv0\]
Cálculo linha por linha6 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Separar, na linguagem espinorial, a anulação da curvatura de Weyl das partes de Ricci que continuam presentes num FLRW genérico.

Antes de começar

  • Esta é a camada espinorial da extensão calculada, não uma contribuição modal original da dissertação.
  • Mantemos o livro de convenções em que de Sitter possui \(R=12H^{2}\).
  • A conexão é a de Levi–Civita, sem torção, e a díade é a díade conforme declarada pelo laboratório.
  1. Linha 1

    Exiba a relação conforme

    \[g_{\mu\nu}(\eta)=a(\eta)^2\eta_{\mu\nu}\]
    O que fizemos

    Retiramos o fator comum a ao quadrado da métrica.

    Por que é válido

    A conformidade é uma propriedade da geometria, independente da decomposição modal do campo.

  2. Linha 2

    Use a invariância do desaparecimento de Weyl

    \[C_{\mu\nu\rho\sigma}[\eta]=0\qquad\Longrightarrow\qquad C_{\mu\nu\rho\sigma}[a^2\eta]=0\]
    O que fizemos

    Aplicamos a transformação conforme ao tensor de Weyl.

    Por que é válido

    A propriedade de o tensor de Weyl se anular é preservada por reescala conforme.

  3. Linha 3

    Traduza Weyl para espinores

    \[C_{\mu\nu\rho\sigma}=0\qquad\Longleftrightarrow\qquad\boxed{\Psi_{ABCD}=0}\]
    O que fizemos

    Usamos o dicionário entre a parte autodual de Weyl e o espinor totalmente simétrico \(Ψ\).

    Por que é válido

    As duas escritas codificam os mesmos graus de liberdade conformes da curvatura.

  4. Linha 4

    Calcule o escalar de Ricci

    \[R=6\frac{a''}{a^3}\]
    O que fizemos

    Contraímos o tensor de Ricci da métrica conforme.

    Por que é válido

    Para um fator de escala genérico, a segunda derivada não se anula e portanto \(R\) não é identicamente zero.

  5. Linha 5

    Separe traço e parte sem traço de Ricci

    \[R_{\mu\nu}=\frac14R g_{\mu\nu}+S_{\mu\nu},\qquad S^\mu{}_{\mu}=0,\qquad S_{\mu\nu}\longleftrightarrow\Phi_{ABA'B'}\]
    O que fizemos

    Decompomos Ricci em representações irredutíveis.

    Por que é válido

    Weyl nulo não impõe S igual a zero nem \(R\) igual a zero.

  6. Linha 6

    Registre o conteúdo correto de curvatura

    \[\boxed{\Psi_{ABCD}=0},\qquad \Phi_{ABA'B'}\not\equiv0,\qquad R\not\equiv0\quad\text{em FLRW genérico}\]
    O que fizemos

    Reunimos as conclusões das três partes irredutíveis.

    Por que é válido

    Conformidade plana não é o mesmo que planura de Riemann ou vazio de Ricci.

Espinores · 06

Declarar a camada espinorial neutra

A extensão usa uma fase \(γ\) constante e nenhum fundo eletromagnético.

link
Partimos de
link\[\beta_\mu=0,\qquad \phi_{AB}=0\]
Queremos chegar a
link\[(\Box_{\rm spin}+m^2+R/3)\psi_{AB}=0\]
Cálculo linha por linha6 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Especializar a equação covariante à geometria FLRW e à escolha neutra do laboratório sem confundir uma hipótese de fase com uma identidade geométrica.

Antes de começar

  • Esta é uma extensão calculada e não funciona como uma separação modal espinorial independente.
  • Escolhemos \(γ\) constante, lift espinorial fixo e nenhum campo eletromagnético de fundo.
  • Do passo geométrico anterior usamos somente \(ΨABCD=0\); \(R\) e a conexão permanecem.
  1. Linha 1

    Declare a hipótese de fase

    \[\gamma=\text{constante},\qquad\boxed{\beta_\mu=0}\]
    O que fizemos

    Fixamos a convenção de fase antes de reduzir o operador.

    Por que é válido

    \(\beta_0\) é uma escolha documentada; não decorre de Weyl zero.

  2. Linha 2

    Declare a ausência de fundo eletromagnético

    \[F^{\rm fundo}_{\mu\nu}=0\qquad\Longleftrightarrow\qquad\boxed{\phi_{AB}=0}\]
    O que fizemos

    Especializamos a curvatura eletromagnética à hipótese neutra.

    Por que é válido

    O laboratório estuda o campo de Proca como campo-teste sem um campo eletromagnético externo.

  3. Linha 3

    Parta da equação após o cancelamento eletromagnético

    \[\left(\Box_{\rm spin}+m^2+\frac R3\right)\psi_{AB}-2\Psi_{ABCD}\psi^{CD}=0\]
    O que fizemos

    Usamos a forma final da dedução do artigo, na qual os termos \(\phi \psi\) intermediários se cancelam.

    Por que é válido

    A ausência de termo explícito não autoriza apagar a conexão contida na caixa espinorial.

  4. Linha 4

    Anule somente o termo de Weyl

    \[-2\Psi_{ABCD}\psi^{CD}=0\qquad\text{porque}\qquad\Psi_{ABCD}=0\ \text{em FLRW}\]
    O que fizemos

    Substituímos o conteúdo conforme da geometria no termo de Weyl.

    Por que é válido

    Essa substituição não afeta \(R\) nem os coeficientes de conexão do operador diferencial.

  5. Linha 5

    Conserve a caixa realmente covariante

    \[\Box_{\rm spin}=\nabla^{AA'}\nabla_{AA'}\neq a^{-2}\!\left(\partial_\eta^2-\nabla_{\mathbf x}^2\right)\ \text{componente a componente}\]
    O que fizemos

    Mantemos as conexões da tétrada e da díade dentro de \(∇\).

    Por que é válido

    Espinores carregam índices locais que também são derivados pela conexão.

  6. Linha 6

    Escreva a especialização neutra

    \[\boxed{(\Box_{\rm spin}+m^2+R/3)\psi_{AB}=0}\]
    O que fizemos

    Retiramos o único termo que \(Ψ=0\) anula e preservamos os demais.

    Por que é válido

    A expressão é uma especialização covariante, não uma nova solução modal.

Espinores · 07

Redução de de Sitter

Em de Sitter, a parte sem traço de Ricci também desaparece e \(R\) é constante.

link
Partimos de
link\[R=12H^2,\qquad \Phi_{ABA'B'}=0,\qquad \Psi_{ABCD}=0\]
Queremos chegar a
link\[(\Box_{\rm spin}+m^2+4H^2)\psi_{AB}=0\]
Cálculo linha por linha6 movimentos explicados
Objetivo deste cálculo

Usar a curvatura de de Sitter para reduzir o termo de Ricci da equação espinorial sem tratar a caixa espinorial como uma caixa escalar.

Antes de começar

  • Esta é a especialização de de Sitter da extensão calculada.
  • Mantemos o patch \(a=−1/(Hη)\), H constante, \(η<0\) e a mesma camada neutra do passo anterior.
  • A convenção geométrica do site fixa \(R=12H^{2}\).
  1. Linha 1

    Parta da equação FLRW neutra

    \[\left(\Box_{\rm spin}+m^2+\frac R3\right)\psi_{AB}=0\]
    O que fizemos

    Recuperamos o resultado do passo anterior antes de especializar a geometria.

    Por que é válido

    De Sitter é um caso particular de FLRW espacialmente plano.

  2. Linha 2

    Use a forma de espaço de curvatura constante

    \[R_{\mu\nu}=3H^2g_{\mu\nu},\qquad R=g^{\mu\nu}R_{\mu\nu}=12H^2\]
    O que fizemos

    Contraímos a relação de Einstein do fundo com a métrica inversa.

    Por que é válido

    A contração g \(\mu \nu\) g \(\mu \nu\) fornece a dimensão quatro.

  3. Linha 3

    Confira as partes sem traço e de Weyl

    \[S_{\mu\nu}=R_{\mu\nu}-\frac14Rg_{\mu\nu}=0,\qquad \Phi_{ABA'B'}=0,\qquad\Psi_{ABCD}=0\]
    O que fizemos

    Substituímos \(R\) igual a doze H ao quadrado na decomposição de Ricci.

    Por que é válido

    De Sitter é maximamente simétrico e sua curvatura é inteiramente escalar.

  4. Linha 4

    Reduza o coeficiente escalar

    \[\frac R3=\frac{12H^2}{3}=4H^2\]
    O que fizemos

    Dividimos o valor da curvatura escalar por três.

    Por que é válido

    É uma simplificação aritmética na convenção adotada.

  5. Linha 5

    Substitua na equação covariante

    \[\boxed{\left(\Box_{\rm spin}+m^2+4H^2\right)\psi_{AB}=0}\]
    O que fizemos

    Trocamos \(R/3\) por \(4H^{2}\).

    Por que é válido

    Não há termo de Weyl, mas a conexão de de Sitter continua dentro de \(□\) spin.

  6. Linha 6

    Reproduza a equação e marque o que não foi calculado

    \[(\Box_{\rm spin}+m^2+4H^2)\psi_{AB}=0,\qquad \Box_{\rm spin}\ \text{contém a conexão da díade};\qquad \text{não se afirma }\psi_{AB}\mapsto A_T\ \text{componente a componente}\]
    O que fizemos

    Reproduzimos a especialização covariante e delimitamos o cálculo modal que não foi realizado.

    Por que é válido

    Projetar uma redução modal espinorial exigiria derivar todas as conexões, etapa que o laboratório não oferece.

fator de escala\(a =\)\(0.454545\)
frequência transversal\(ωT/H =\)\(1.263154\)
atrito longitudinal\(ΓL/H =\)\(0.890256\)
Representação didática · extensão calculadaComóvel não significa distância físicaFLRW / de Sitter

Em um instante conforme fixo, a métrica multiplica a régua espacial por \(a(\eta)\): \(\Delta\ell=a\,\Delta x\). A varredura compara pontos das duas réguas; não representa a evolução cosmológica.

tempo conforme
\(-H\eta=2.2\)
fator de escala
\(a=0.455\)
frequência transversal
\(\omega_T/H=1.263\)

Quadro 1: a marca está em 0 da régua. Para o mesmo intervalo comóvel, a distância física vale 0.455 vezes esse intervalo.

01/25Pausado.
Frequência transversal em de SitterωT/H
Ver valores do gráfico
−HηωT/H
0.351.6937
1.231.2916
2.111.2643
2.991.2571
3.871.2543
4.751.2528
5.631.252
preset: equação do modo\(0\)abaixo de \(10^{-9}\) · caso verificado
preset: Wronskiano\(0\)abaixo de \(10^{-9}\) · caso verificado

Separação de modos

Duas transversais, uma longitudinal.

A eliminação de \(A_0\) é algébrica apenas quando \(D=k^2+a^2m^2\neq0\).

01Geometria e convenções
\[ds^2=a^2(\eta)(d\eta^2-d\mathbf x^2),\qquad \mathcal H=a'/a\]

Díade fixada e conexão de Levi-Civita sem torção. Hipótese do laboratório fundo eletromagnético nulo, fase espinorial constante: \(\phi_{AB}=0,\ \beta_\mu=0\).

02Eliminar \(A_{0}\)
vínculo\[A_0=\frac{ik}{D}A_L',\quad D=k^2+a^2m^2\]
transversais\[A_\pm''+D A_\pm=0\]
\[A_L''+\frac{2\mathcal H k^2}{D}A_L'+D A_L=0\]
03Camada espinorial

Weyl\(\Psi_{ABCD}=0\)conformalmente plano

Ricci\(\Phi_{ABA'B'}\neq0\)em FLRW genérico

de SitterRicci puramente escalar

O símbolo \(\Box_{\rm spin}\) inclui a conexão espinorial; não deve ser trocado por um operador escalar componente a componente.