本书从量子宇宙学的角度研究了宇宙的量子效应及其对宇宙演化的影响，包含了近年来作者和合作者以及国内外同行在量子宇宙学方面的一些成果和进展。基于这些成果，本书给出了宇宙自发产生于无的数学证明，研究了宇宙中物质的来源，提出了宇宙波函数的动力学解释，并且在小超空间模型下证明了宇宙学量子势无法充当暗能量推动当今宇宙加速膨胀等内容。全书包括爱因斯坦场方程与经典宇宙学、量子宇宙学、量子效应导致宇宙自发产生、宇宙波函数的动力学解释、量子势与暗能量、暴胀产生粒子等六章。 本书适合对宇宙学感兴趣的物理学专业的本科生和研究生以及从事量子宇宙学研究的科研人员阅读。

第1章 爱因斯坦场方程与经典宇宙学
1.1 爱因斯坦场方程
1.2 宇宙学原理
1.3 Robertson-Walker度规
1.4 红移
1.5 标准宇宙模型的建立与求解
1.6 暗能量
1.6.1 真空能暗能量模型
1.6.2 标量场暗能量模型
1.6.3 全息暗能量模型
1.7 暴胀理论
1.7.1 暴胀场
1.7.2 慢滚条件
1.7.3 Chaotic暴胀模型
1.7.4 再加热
1.7.5 暴胀时期的量子涨落
本章小结
第2章 量子宇宙学
2.1 惠勒-德威特方程
2.2 小超空间模型
2.3 宇宙的边界条件
2.3.1 无边界方案
2.3.2 隧穿模型波函数
本章小结
第3章 量子效应导致宇宙自发产生
3.1 真空泡的惠勒一德威特方程
3.2 量子力学的解释与玻姆轨道理论
3.2.1 量子力学的玻姆轨道理论
3.2.2 玻姆轨道理论应用于量子宇宙学
3.3 量子化真空泡的暴胀解
3.3.1 封闭宇宙
3.3.2 开放宇宙
3.3.3 平坦宇宙
3.4 哈勃参数和量子势的数值解
3.4.1 算符次序因子对哈勃参数的影响
3.4.2 量子势
3.4.3 不同c1／c2对哈勃参数的影响
3.5 量子势的其他形式
本章小结
第4章 宇宙波函数的动力学解释
4.1 宇宙波函数的动力学解释
4.2 波函数动力学解释下的宇宙演化
4.2.1 量子宇宙的经典极限
4.2.2 宇宙的量子演化
4.3 宇宙波函数动力学解释的数值解
4.4 包含标量场的宇宙波函数的动力学解释
4.5 宇宙波函数动力学解释的应用
4.5.1 算符次序因子的确定
4.5.2 宇宙波函数的选择
本章小结
第5章 量子势与暗能量
5.1 量子势及量子修正弗里德曼方程
5.2 宇宙及量子势的演化
5.3 标量场模型下的量子势
5.4 量子势暗能量模型的分析
本章小结
第6章 暴胀产生粒子
6.1 FRW时空
6.2 宇宙视界处的隧穿现象
6.3 再加热
6.4 能量粒子转换
本章小结
第7章 总结与展望
参考文献