Vũ trụ lượng tử vòng

Vũ trụ lượng tử vòng (LQC) là một mô hình hữu hạn, đối xứng của trọng lực lượng tử vòng (LQG) dự đoán một "cầu lượng tử" giữa sự co lại và mở rộng các nhánh vũ trụ.
Đặc điểm nổi bật của LQC là vai trò nổi bật của các hiệu ứng hình học lượng tử của lực hấp dẫn lượng tử vòng (LQG).  Cụ thể, hình học lượng tử tạo ra một lực đẩy hoàn toàn mới, hoàn toàn không đáng kể ở độ cong không gian thời gian thấp nhưng tăng rất nhanh trong chế độ Planck, áp đảo lực hấp dẫn cổ điển và từ đó giải quyết các điểm kỳ dị của thuyết tương đối rộng.  Khi các điểm kì dị được giải quyết, mô hình khái niệm của vũ trụ học sẽ thay đổi và người ta phải xem lại nhiều vấn đề tiêu chuẩn, ví dụ, " vấn đề chân trời ", từ một quan điểm mới.
Kể từ LQG được dựa trên một lý thuyết lượng tử cụ thể của hình học Riemann, quan sát hình học hiển thị một cách trừu tượng cơ bản đóng một vai trò quan trọng trong động lực học lượng tử: Trong khi những dự đoán của LQC rất gần với những lượng tử geometrodynamics (QGD) đi từ chế độ Planck, có một sự khác biệt lớn khi mật độ và độ cong bước vào thang đo Planck.  Trong LQC, vụ nổ lớn được thay thế bằng một cú bật lượng tử.
Nghiên cứu về LQC đã dẫn đến nhiều thành công, bao gồm sự xuất hiện của một cơ chế khả dĩ cho phình to vũ trụ, giải quyết các điểm kì dị hấp dẫn, cũng như sự phát triển của người Hamilton bán cổ điển hiệu quả.
Trường phái này bắt nguồn từ năm 1999 bởi Martin Bojowald, và được phát triển thêm đặc biệt bởi Abhay Ashtekar và Jerzy Lewandowski, cũng như Tomasz Pawłowski và Parampreet Singh, v.v...  Vào cuối năm 2012 LQC đại diện cho một lĩnh vực tích cực trong vật lý, với khoảng ba trăm bài báo về chủ đề này được xuất bản trong tài liệu.  Gần đây cũng đã có công trình của Carlo Rovelli, v.v... trên quan điểm LQC đến spinfoam dựa trên spinfoam vũ trụ học.
Tuy nhiên, kết quả thu được trong LQC phải chịu sự hạn chế thông thường là một lý thuyết cổ điển bị cắt xén, sau đó được lượng tử hóa, có thể không hiển thị hành vi thực sự của lý thuyết đầy đủ do sự triệt tiêu nhân tạo các mức độ tự do có thể có biến động lượng tử lớn trong lý thuyết đầy đủ.  Người ta đã lập luận rằng việc tránh sự kỳ dị trong LQC là do các cơ chế chỉ có sẵn trong các mô hình hạn chế này và việc tránh sự kỳ dị trong lý thuyết đầy đủ vẫn có thể đạt được nhưng bằng một tính năng tinh tế hơn của LQG.
Do hình học lượng tử, vụ nổ lớn được thay thế bằng độ nảy lớn mà không có bất kỳ giả định nào về nội dung vật chất hoặc bất kỳ tinh chỉnh nào.  Một tính năng quan trọng của vũ trụ lượng tử vòng là mô tả không gian-thời gian hiệu quả của sự tiến hóa lượng tử cơ bản.  Phương pháp động lực học hiệu quả đã được sử dụng rộng rãi trong vũ trụ học lượng tử vòng để mô tả vật lý ở quy mô Planck và vũ trụ từ rất sớm.  Mô phỏng số nghiêm ngặt đã xác nhận tính hợp lệ của động lực học hiệu quả, cung cấp cho động lực lượng tử một vòng lặp đầy đủ.  Người ta đã chỉ ra rằng chỉ khi các trạng thái có dao động lượng tử rất lớn vào thời điểm muộn, điều đó có nghĩa là chúng không dẫn đến vũ trụ vĩ mô như được mô tả bởi thuyết tương đối rộng, thì động lực học hiệu quả đã rời khỏi động lực lượng tử gần để nảy và cho sự tiến hóa tiếp theo. Trong trường hợp như vậy, các động lực hiệu quả đánh giá quá cao mật độ khi nảy, nhưng vẫn nắm bắt các khía cạnh định tính cực kỳ tốt.