<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD with OASIS Tables with MathML3 v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing-oasis-article1-3-mathml3.dtd">
<article article-type="research-article" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:oasis="http://www.niso.org/standards/z39-96/ns/oasis-exchange/table"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">PRD</journal-id><journal-id journal-id-type="coden">PRVDAQ</journal-id><journal-title-group><journal-title>Physical Review D</journal-title><abbrev-journal-title>Phys. Rev. D</abbrev-journal-title></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2470-0010</issn><issn pub-type="epub">2470-0029</issn><publisher><publisher-name>American Physical Society</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.107.023526</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-major"><subject>ARTICLES</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-minor"><subject>Cosmology</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Minisuperspace quantum cosmology from the Einstein-Cartan path integral</article-title><alt-title alt-title-type="running-title">MINISUPERSPACE QUANTUM COSMOLOGY FROM THE …</alt-title><alt-title alt-title-type="running-author">RAYMOND ISICHEI AND JOÃO MAGUEIJO</alt-title></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name><surname>Isichei</surname><given-names>Raymond</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="a1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id authenticated="true" contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1408-3313</contrib-id><name><surname>Magueijo</surname><given-names>João</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="a1"/><xref ref-type="author-notes" rid="n1"><sup>*</sup></xref></contrib><aff id="a1">Theoretical Physics Group, The Blackett Laboratory, <institution>Imperial College</institution>, Prince Consort Rd., London SW7 2BZ, United Kingdom</aff></contrib-group><author-notes><fn id="n1"><label><sup>*</sup></label><p><email>j.magueijo@imperial.ac.uk</email></p></fn></author-notes><pub-date iso-8601-date="2023-01-26" date-type="pub" publication-format="electronic"><day>26</day><month>January</month><year>2023</year></pub-date><pub-date iso-8601-date="2023-01-15" date-type="pub" publication-format="print"><day>15</day><month>January</month><year>2023</year></pub-date><volume>107</volume><issue>2</issue><elocation-id>023526</elocation-id><pub-history><event><date iso-8601-date="2022-10-13" date-type="received"><day>13</day><month>October</month><year>2022</year></date></event><event><date iso-8601-date="2023-01-13" date-type="accepted"><day>13</day><month>January</month><year>2023</year></date></event></pub-history><permissions><copyright-statement>Published by the American Physical Society</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder>authors</copyright-holder><license license-type="creative-commons" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><license-p content-type="usage-statement">Published by the American Physical Society under the terms of the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International</ext-link> license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article’s title, journal citation, and DOI. Funded by SCOAP<sup>3</sup>.</license-p></license></permissions><abstract><p>We derive the fixed-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and unimodular propagators using the path integral formalism as applied to the Einstein-Cartan action. The simplicity of the action (which is linear in the lapse function) allows for an exact integration starting from the lapse function and the enforcement of the Hamiltonian constraint, leading to a product of Chern-Simons states if the connection is fixed at the endpoints. No saddle point approximation is needed. Should the metric be fixed at the endpoints, then, depending on the contour chosen for the connection, Hartle-Hawking or Vilenkin propagators are obtained. Thus, in this approach one trades a choice of contour in the lapse function for one in the connection, where appropriate. The unimodular propagators are also trivial to obtain via the path integral, and the previously derived expressions are recovered.</p></abstract><funding-group><award-group award-type="grant"><funding-source country="GB"><institution-wrap><institution>Science and Technology Facilities Council</institution><institution-id institution-id-type="doi" vocab="open-funder-registry" vocab-identifier="10.13039/open-funder-registry">10.13039/501100000271</institution-id></institution-wrap></funding-source><award-id>ST/T000791/1</award-id></award-group></funding-group><counts><page-count count="8"/></counts></article-meta></front><body><sec id="s1"><label>I.</label><title>INTRODUCTION</title><p>Path integral quantization is currently the choice method for obtaining a wave function of the Universe in quantum cosmology. While boundary conditions of the Universe are ultimately a matter of choice, the path integral is an ideal setting for the discussion and implementation of these boundary conditions as they naturally appear as limits of integration. The path integral of the Einstein-Hilbert action in the Arnowitt-Deser-Misner (ADM) formalism is very closely related to Dirac canonical quantization in which constraints are operators which annihilate wave function eigenstates. In the ADM formalism, the Einstein-Hilbert action contains three momentum constraints and the Hamiltonian constraint. Hartle and Hawking observed that by taking the path integral of the Einstein-Hilbert action containing Hamiltonian constraint, the wave function of the Universe <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> obeys the Wheeler-DeWitt (WDW) equation <xref ref-type="bibr" rid="c1 c2">[1,2]</xref>. <disp-formula id="d1"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">H</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(1)</label></disp-formula>The three Hamiltonian constraints correspond to the wave function being invariant under spatial diffeomorphisms. If homogeneity and isotropy are assumed, then the shift function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and the only relevant constraint is the Hamiltonian constraint. Halliwell rigorously showed that the minisuperspace Friedmann-Robertson-Walker (FRW) Einstein-Hilbert action can be made Becchi-Rouet-Stora-Tyutin invariant and gauge fixed such that the lapse function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be chosen to be constant <xref ref-type="bibr" rid="c3 c4">[3,4]</xref>.</p><p>The purpose of this paper is to explore the relationship between path integral and canonical quantization. We want to show that recent results based on the canonical quantization of the Einstein-Cartan action <xref ref-type="bibr" rid="c5 c6">[5,6]</xref> can also be derived by taking the path integral of the Einstein-Cartan action for the FRW metric. In this formalism, the connection is more fundamental than the metric <xref ref-type="bibr" rid="c7">[7]</xref> and unimodular extensions <xref ref-type="bibr" rid="c8 c9">[8,9]</xref> take center place.</p><p>In such theories a dual relation can be found between the Hartle-Hawking wavefunction and the Chern-Simons state, should the connection be real. Allowing for a negative imaginary connection contour makes contact with the Vilenkin wave function instead <xref ref-type="bibr" rid="c10">[10]</xref>. The unimodular extension, rendering <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> constant on shell only, permits superposing such waves into localized packets. These are normalizable under an inner product suggested by the unimodular theory, with unitarity preserved under evolution as ticked by a clock associated with the variable conjugate to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p><p>The propagators for such theories have been worked out in <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref>. Whether the concept of propagator is useful in discussing creation out of nothing in the context of this quantum theory is a different matter. Regardless of that issue, the path integral formulation should help to sharpen up the derivation of these propagators and clarify the discussion.</p></sec><sec id="s2"><label>II.</label><title>PREVIOUS RESULTS</title><p>The starting point here is the Einstein-Cartan action reduced to minisuperspace (MSS) <disp-formula id="d2"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(2)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the expansion factor, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the only MSS connection variable (an off-shell version of the Hubble parameter, since <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> on shell, if there is no torsion), <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the normalized spatial curvature, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the lapse function and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the comoving volume of the region under study (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> for a whole <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> universe) and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a useful parametrization for the cosmological constant. Note that in this formulation the natural canonical pair consists of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>, the MSS reduction of the connection (gauge field) and the densitized inverse triad (the electric field), respectively.</p><p>We then subject this theory to the unimodular extension <xref ref-type="bibr" rid="c8">[8]</xref> in the Henneaux and Teitelboim formulation <xref ref-type="bibr" rid="c9">[9]</xref>, where full diffeomorphism invariance is preserved. To <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> one adds a new term <disp-formula id="d3"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(3)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:msup></mml:math></inline-formula> is a density, so that the added term is diffeomorphism invariant without the need for a <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> factor in the volume element or for the connection in the covariant derivative. Since the metric and connection do not appear in the new term, the Einstein equations and other field equations are unmodified. The only new equations of motion are the on shell constancy for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> (the defining characteristic of unimodular theories <xref ref-type="bibr" rid="c8 c9">[8,9]</xref>) and the fact that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> is proportional to a prime candidate for relational time; 4-volume or unimodular time <xref ref-type="bibr" rid="c8 c9 c12 c13">[8,9,12,13]</xref>. We stress that the prefactor in the new term is arbitrary and chosen for later convenience, but it does matter for the quantum theory. Likewise we could have defined the alternative action, <disp-formula id="d4"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math><label>(4)</label></disp-formula>equivalent to <xref ref-type="disp-formula" rid="d3">(3)</xref> up to boundary term <disp-formula id="d5"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>bound</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(5)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Σ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the coordinate area density normal on the boundary <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This does not matter classically and for the purpose of canonical quantization, but it does affect the path integral formulation, as we shall see. As it happens, <xref ref-type="disp-formula" rid="d3">(3)</xref> is the correct form of the action if we wish to use <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>T</mml:mi></mml:math></inline-formula> to label the starting and ending times for the propagators. Reduction to MSS gives <disp-formula id="d6"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:math><label>(6)</label></disp-formula>with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Note that on shell we have <disp-formula id="d7"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(7)</label></disp-formula>proportional to 4-volume or unimodular time <xref ref-type="bibr" rid="c12 c13">[12,13]</xref>.</p><p>The quantum mechanics of this theory was studied in <xref ref-type="bibr" rid="c6">[6]</xref> in the connection representation and in <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref> in the metric representation. In the latter the propagators were worked out directly. The general solutions are superpositions of fixed-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> solutions to the WDW equation, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, augmented by a time evolution factor <disp-formula id="d8"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(8)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> stands for one of the dual variables, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>ℏ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>. For <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <disp-formula id="d9"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(9)</label></disp-formula>i.e., the Chern-Simons-Kodama state <xref ref-type="bibr" rid="c7 c14 c15 c16 c17 c18 c19 c20 c21 c22">[7,14–22]</xref>, where <disp-formula id="d10"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:math><label>(10)</label></disp-formula>is the Chern-Simons functional reduced to MSS. For <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> one has for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> <disp-formula id="d11"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(11)</label></disp-formula>with <disp-formula id="d12"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(12)</label></disp-formula>i.e., the Hartle-Hawking wave function, or for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> <disp-formula id="d13"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>Bi</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(13)</label></disp-formula>i.e., the Vilenkin counterpart. A central assumption here is that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is real, so that these <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> are the Fourier duals of the Chern-Simons-Kodama state <xref ref-type="bibr" rid="c10 c11">[10,11]</xref>. (The normalization factors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:math></inline-formula> defined in <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref> will not be important here. The apparent contradiction with <xref ref-type="bibr" rid="c23">[23]</xref> for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> is currently being investigated.)</p><p>If instead we allow for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> to have a contour covering half the negative imaginary line and the positive imaginary line, then <xref ref-type="bibr" rid="c10">[10]</xref> we find the V wave function for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and the Hartle-Hawking (HH) wave function for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. The unimodular wave packets for such a theory, however, have not been studied, since the Fourier duality must then be replaced by a Laplace transform, with technical complications <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref>.</p><p>The reason why unimodular propagators can be found directly is that the (time-independent) amplitude <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> can be obtained by an inversion formula <disp-formula id="d14"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(14)</label></disp-formula>with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Hence we can write <xref ref-type="disp-formula" rid="d8">(8)</xref> in the form <disp-formula id="d15"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(15)</label></disp-formula>reading off the propagator as <disp-formula id="d16"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math><label>(16)</label></disp-formula>related to the fixed-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> propagator <disp-formula id="d17"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(17)</label></disp-formula>This is the central result we will attempt to reproduce using the path-integral formalism. We can have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> at both endpoints, or mixed propagators.</p><p>We start with the fixed-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> propagators with fixed connections as endpoints.</p></sec><sec id="s3"><label>III.</label><title>THE CONNECTION FIXED-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> PROPAGATORS</title><p>We want to compute <disp-formula id="d18"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ℏ</mml:mi></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math><label>(18)</label></disp-formula>with fixed <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> as endpoints. This is such a simple system that the answer can be obtained in a variety of ways. For the sake of diversity we present an approach that has not been used in previous literature. The idea is to integrate the unconstrained lapse function first, leading to a delta Dirac in the Hamiltonian constraint. In contrast with <xref ref-type="bibr" rid="c4">[4]</xref> this leads to: 1) using solutions to the Hamiltonian constraint for the rest of the integration, and 2) eschewing the need for a saddle-point approximation. In analogy with <xref ref-type="bibr" rid="c24">[24]</xref> we will be using Lorentzian path integrals, but will not need the sophisticated machinery developed therein. In contrast with all previous approaches we will assume that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> is real and covers the whole real line. Freedom in the choice of contours will come later, as we will see in Sec. <xref ref-type="sec" rid="s4">IV</xref>.</p><p>An elegant derivation of the connection propagators follows, with one caveat. Setting <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace linebreak="goodbreak"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula>, we get <disp-formula id="d19"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d19a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d19a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d19a1">∝</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d19a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d19a1">∝</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(19)</label></disp-formula>where in the last step we used <disp-formula id="und1"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>and the functional integration over <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> in the second step includes integrations over <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, so that the Hamiltonian constraint is also imposed there.</p><p>The caveat is that the proportionality constant in the last step is infinite. This is not surprising. Given the invariance of the theory under redefinitions of time/lapse function, the path integral has an infinite gauge volume multiplying our answer. But this is not a problem and can be eliminated in at least two ways.</p><sec id="s3a"><label>A.</label><title>Delayed gauge fixing</title><p>One possibility is to fully fix the gauge. But if we want to implement the Hamiltonian constraint as in the calculation leading to <xref ref-type="disp-formula" rid="d19">(19)</xref>, we should write the gauge-fixing condition as a functional integral over an auxiliary field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <disp-formula id="d20"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(20)</label></disp-formula>and then “delay” this gauge fixing by performing the integration in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> last. (Here we did the gauge fixing with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> but this would have worked with any other version of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula>.) Specifically, <disp-formula id="und2"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="und2a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:malignmark/><mml:mo>⁢</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>The integration over <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> now produces the functional Dirac delta <disp-formula id="d21"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(21)</label></disp-formula>where before we had simply <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>. This is eaten up by the functional integration in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> to produce <disp-formula id="d22"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d22a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:malignmark/><mml:mo>⁢</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mspace linebreak="goodbreak"/><mml:malignmark/></mml:mrow></mml:math><label>(22)</label></disp-formula>The first term in the exponent in <xref ref-type="disp-formula" rid="d22">(22)</xref> produces boundary factors that are the right result, Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d17">(17)</xref>, just as in the calculation <xref ref-type="disp-formula" rid="d19">(19)</xref>. However, the proportionality factor in the last step in <xref ref-type="disp-formula" rid="d19">(19)</xref> is now <disp-formula id="und3"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo indentalign="id" indenttarget="und3a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="und3a1">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></disp-formula>with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>const</mml:mtext></mml:math></inline-formula> and so <disp-formula id="d23"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math><label>(23)</label></disp-formula>is enforced. This is just a statement of the Raychaudhuri equation in this gauge, <disp-formula id="d24"><mml:math display="block"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(24)</label></disp-formula>Hence we have <disp-formula id="d25"><mml:math display="block"><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msub><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(25)</label></disp-formula>as required, with the proportionality sign now hiding no infinities.</p></sec><sec id="s3b"><label>B.</label><title>Ratios of path integrals</title><p>The infinite prefactor multiplying the Chern-Simons functional in <xref ref-type="disp-formula" rid="d19">(19)</xref> can also be dealt with by taking the ratio of the path integral containing the Hamiltonian and the path integral for the classical action given by <disp-formula id="d26"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(26)</label></disp-formula>Using the fact that the classical equation of motion for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the Raychaudhuri equation, this can be substituted into the classical action to yield <disp-formula id="d27"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d27a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d27a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d27a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d27a1">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(27)</label></disp-formula>Taking the ratio of the path integrals then gives us a product of Chern-Simons functions for these boundary conditions, <disp-formula id="d28"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d28a1">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d28a1">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d28a1">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(28)</label></disp-formula>The Chern-Simons function product is a constant with respect to the intermediate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> and is therefore independent of the path integral on the second line of <xref ref-type="disp-formula" rid="d28">(28)</xref>. The divergence is then canceled by the fact that the path integral for the classical action yields the same integral.</p></sec></sec><sec id="s4"><label>IV.</label><title>THE OTHER FIXED-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> PROPAGATORS</title><p>The calculation is subtly different for propagators involving the metric at either or both endpoints, since then the action <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref> no longer reproduces the equations of motion. Recall that for any theory ruled by a phase-space action principle <xref ref-type="bibr" rid="c25">[25]</xref>, <disp-formula id="d29"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(29)</label></disp-formula>the action only provides the equations of motion if the variable which is dotted in the first term (the “<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>”) is kept fixed at the endpoints. Otherwise, boundary counterterms have to be added as appropriate. For example, if <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> is allowed to vary at both endpoints we should use the alternative action, <disp-formula id="d30"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(30)</label></disp-formula>In contrast, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> does not need to be kept fixed. No boundary terms are required, should it be allowed to vary at the endpoints. This is completely general, and has counterparts in action principle formulations of gravity.</p><p>This point was noted in <xref ref-type="bibr" rid="c4">[4]</xref> in the context of the Einstein-Hilbert action, where the boundary counterterm is a MSS version of the Gibbons-Hawking-York boundary term <xref ref-type="bibr" rid="c26 c27">[26,27]</xref> (see also <xref ref-type="bibr" rid="c28">[28]</xref> for a more general discussion). If our starting point is the Einstein-Cartan action <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref>, then <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the variable to be kept fixed [the one dotted in the first term of <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref>], unless boundary terms are added. But propagators are predicated on the fact that if a variable is fixed at one endpoint, then its dual is implicitly fully unconstrained there. In order to obtain the propagators fixing the metric at an endpoint, we therefore need to add a corresponding counter-term to <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref>, since at that endpoint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> must necessarily be left unfixed.</p><p>In the Einstein-Cartan formulation, we only need an integration by parts when varying with respect to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> to obtain the torsion-free condition, <disp-formula id="d31"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>⟹</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(31)</label></disp-formula>Such a variation generates a boundary term of the form, <disp-formula id="d32"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>volume term</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(32)</label></disp-formula>A boundary counterterm proportional to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> should therefore be added for each endpoint (start, finish or both) where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> is fixed and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is left unconstrained. Once again, this counterterm is a MSS version of the general counterterm for Einstein-Cartan theory, identical on shell to the Gibbons-Hawking-York boundary term (see e.g., <xref ref-type="bibr" rid="c29 c30">[29,30]</xref>). The crucial point here is that in the Einstein-Cartan formalism<fn id="fn1"><label><sup>1</sup></label><p>And its offshoots, such as the Ashtekar or Plebanski formalisms.</p></fn> it is the connection that must be kept fixed if we want to dispense with boundary counterterms.</p><p>For example, for computing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:math></inline-formula> we should replace <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref> by <disp-formula id="d33"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(33)</label></disp-formula>The calculation in the last section still carries through but at the end we are left with a simple (nonfunctional) integral over <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> of the form <disp-formula id="und4"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where the exponential reflects the new term in <xref ref-type="disp-formula" rid="d33">(33)</xref>. Hence we end up with the integral transform of the Airy functions, the contour in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> now deciding which one we get. Assuming <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and a real <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> contour <xref ref-type="bibr" rid="c10">[10]</xref>, we have <disp-formula id="d34"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(34)</label></disp-formula>that is, the correct version of <xref ref-type="disp-formula" rid="d17">(17)</xref>, with the other variations obtained by a different choice of contour and sign of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This propagator between fixed initial <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> and final fixed <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> is identical to the propagator previously derived in <xref ref-type="bibr" rid="c4">[4]</xref>.</p><p>Likewise for all the other cases of propagators involving <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>. As a final example, consider <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. The action should be <disp-formula id="d35"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(35)</label></disp-formula>so we end up with <disp-formula id="und5"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="und5a1">∝</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:malignmark/><mml:mo>×</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>which for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and real <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> leads to <disp-formula id="d36"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(36)</label></disp-formula></p><p>As explained in <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref>, if <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then for a real <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> we must replace the HH wave functions by their V counterpart. The situation is reversed if we give <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> the contour <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in the complex <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> plan, that is, the negative imaginary line and the positive real line. Then, we get the V wave function for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and the HH one for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and this change must be made in all mixed propagators. For example, we get <disp-formula id="d37"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>Ai</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>Bi</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>Ai</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>Bi</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mspace linebreak="goodbreak"/></mml:mrow></mml:math><label>(37)</label></disp-formula>for the metric propagator if <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p><p>Thus, we have replaced a choice of integration contour in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> (as in <xref ref-type="bibr" rid="c4 c24 c31">[4,24,31]</xref>) by a choice of contour in the connection <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p></sec><sec id="s5"><label>V.</label><title>IMPLICATION FOR CREATION FROM NOTHING</title><p>The fact that our calculations did not use the saddle-point approximation has a simple implication for “creation from nothing”. Setting <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>, this is usually expressed by the amplitude <disp-formula id="d38"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d38a1">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d38a1">∝</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d38a1">=</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math><label>(38)</label></disp-formula>for the HH case, and <disp-formula id="d39"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d39a1">∝</mml:mo><mml:mtext>Ai</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>Bi</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d39a1">∝</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d39a1">=</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(39)</label></disp-formula>for the V case, where the WKB approximation was used in the second line of both calculations. We will not comment on the implications of the exponent’s sign for inflationary models (which are not the topic of this paper).</p><p>We want to note here that we could equally well have identified the “nothing” from <disp-formula id="d40"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>⟹</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>⟺</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(40)</label></disp-formula>resulting in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>k</mml:mi></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>. Neither of these <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> points lie on the HH contour but <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>k</mml:mi></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> is on the contour leading to the V wave function. Hence in this case we could also have represented the “creation from nothing” by the propagators <disp-formula id="d41"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d41a1">∝</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d41a1">∝</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math><label>(41)</label></disp-formula>or <disp-formula id="d42"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d42a1">∝</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d42a1">∝</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(42)</label></disp-formula>Choosing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:msub></mml:math></inline-formula> as the nearest point of the classical trajectory makes little difference. However, choosing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>k</mml:mi></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> cannot be exactly equivalent. Indeed it only makes sense for the Vilenkin contour. Also we have not used the saddle-point approximation in our propagator derivation; yet it is only after using the WKB approximation in <xref ref-type="disp-formula" rid="d39">(39)</xref> that the it becomes equivalent to <xref ref-type="disp-formula" rid="d41">(41)</xref>.</p><p>The use of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>k</mml:mi></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> as representative of the “nothing” has been advocated at least since <xref ref-type="bibr" rid="c32">[32]</xref>.</p></sec><sec id="s6"><label>VI.</label><title>THE UNIMODULAR PATH INTEGRAL AND ITS PROPAGATORS</title><p>Given the simple form of the unimodular extension <xref ref-type="disp-formula" rid="d6">(6)</xref>, its propagators <xref ref-type="disp-formula" rid="d16">(16)</xref> can be recovered from the path integral by writing <disp-formula id="d43"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(43)</label></disp-formula>Ambiguities in the classical theory, which are not relevant in the canonical quantization, stand out here: foremost the issue of the boundary terms and which of the two formulations, Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="d3">(3)</xref> or <xref ref-type="disp-formula" rid="d4">(4)</xref>, to take.</p><p>It turns out that <xref ref-type="disp-formula" rid="d4">(4)</xref> is the correct choice, if we want to use relational time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>T</mml:mi></mml:math></inline-formula> to index the start and end points of the propagators, and so leave <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula> totally unconstrained. If we take <xref ref-type="disp-formula" rid="d4">(4)</xref>, then <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the dotted variable, so by fixing relational time at (both) endpoints, we have add to the action a boundary term, with the full unimodular action reading <disp-formula id="d44"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math><label>(44)</label></disp-formula>and this will generate the necessary boundary terms in <xref ref-type="disp-formula" rid="d43">(43)</xref>.</p><p>The integral is easy to do. Functional integration over <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>T</mml:mi></mml:math></inline-formula> leads to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>. The functional integral in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula> therefore requires that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula> be constant along the intermediate trajectories, its (constant) value left undefined. The final result is therefore a (non-functional) integration over the same <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula> at both endpoints, which, taking into account the boundary terms in <xref ref-type="disp-formula" rid="d44">(44)</xref> is <disp-formula id="d45"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math><label>(45)</label></disp-formula>thereby reproducing <xref ref-type="disp-formula" rid="d16">(16)</xref>.</p><p>As in <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref>, more explicit forms of the propagators can then be found. Assuming that the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> path integrals have been evaluated in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> to yield the product of initial and final Chern-Simons functions, the unimodular propagator becomes <disp-formula id="d46"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(46)</label></disp-formula>with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This defines <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in terms of which we can write mixed propagators (associated with the other <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> as computed in Sec. <xref ref-type="sec" rid="s4">IV</xref>) in the alternative forms <disp-formula id="d47"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(47)</label></disp-formula><disp-formula id="d48"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ret</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ret</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(48)</label></disp-formula>with the latter simplifying to <disp-formula id="d49"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi mathvariant="fraktur">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math><label>(49)</label></disp-formula>in the limit of equal times.</p></sec><sec id="s7"><label>VII.</label><title>CONCLUSIONS</title><p>The core result of this paper is that one can eliminate the metric (or densitized inverse triad, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>) in the path integral by integrating first over the unconstrained lapse function to impose the Hamiltonian constraint, which can then be used to write the metric as a function of the connection. The Einstein-Cartan action thus becomes a pure boundary term in the connection, identical with the Chern-Simons functional, so that the path integral with fixed connection at both endpoints is just the product of Chern-Simons-Kodama wave functions at endpoints and a redundant infinite integration over the intermediate connections (which we regularized).<fn id="fn2"><label><sup>2</sup></label><p>Related results can be obtained from a path integral definition of “pure connection” formulations of General Relativity in which the metric is absent altogether; see <xref ref-type="bibr" rid="c33">[33]</xref>.</p></fn></p><p>If one or both endpoints have fixed metric instead of connection, then we are left with an integration over the connection at that point and a path integral factor (arising from a boundary term in the action), which amounts to a Fourier/Laplace transform of the Chern-Simons-Kodama state. This converts the corresponding Chern-Simons-Kodama factor in the propagator into an appropriate Airy function, depending on the contour of the connection. The procedure thus yields Hartle-Hawking or Vilenkin propagators depending on the choice of contour for the connection (which has replaced the choice of contour for the lapse function). Therefore, finding the propagators in connection space is much more practical, since the saddle-point approximation and steepest descent methods are required to find metric representation propagators. These calculations can be trivially extended to unimodular theory.</p><p>Naturally, part of the reason for our successes is that the fixed-<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> theory is very simple; it has zero degrees of freedom. But this is not true for the unimodular extension, which in minisuperspace has one degree of freedom (two more variables, the same number of constraints). Unimodular theory is remarkable in that this happens without changing the number of <italic>local</italic> degrees of freedom. This is because locally we have a gauge symmetry (see <xref ref-type="bibr" rid="c9">[9]</xref>) and so an extra first-class constraint, so that the two new variables do not represent a new local degree of freedom. The homogeneous “zero mode” of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and of unimodular time are physical, but locally we still only have the two degrees of freedom of the standard graviton. Some of the techniques in this paper can also be applied to more complicated systems, including cosmologies with dust and radiation fluids subject to the “unimodular trick” <xref ref-type="bibr" rid="c5 c6">[5,6]</xref>. This is described in <xref ref-type="bibr" rid="c34">[34]</xref>.</p><p>An important direction for future work following from our paper is the study of its implications for the stability of tensor mode perturbations around the homogeneous and isotropic background (as opposed to the scalar modes investigated in <xref ref-type="bibr" rid="c35">[35]</xref>). We have in mind in particular the results of <xref ref-type="bibr" rid="c24 c31">[24,31]</xref>. Given that these results were derived within the path integral metric formalism, it would be interesting to investigate the issue from the point of view of the connection duals investigated here. One must wonder if the instability identified in <xref ref-type="bibr" rid="c24 c31">[24,31]</xref> is related to similar issues plaguing some, but not all versions of the Chern-Simons-Kodama state <xref ref-type="bibr" rid="c15 c17 c22 c36 c37 c38">[15,17,22,36–38]</xref>. In general one finds unphysical states, with negative norms and/or energies, if the reality conditions are not properly taken into account. The Vilenkin state requires the connection to stray off the real line <xref ref-type="bibr" rid="c10">[10]</xref>, so the two instabilities may well be connected. It is also inevitable to wonder whether the picture on instabilities would be radically different within the unimodular extension. One must recall that, strictly speaking, no monochromatic wave function is physical and that this affects discussions of normalizability.</p><p>In closing, we stress that in this paper we have remained agnostic regarding the probability interpretation of the wave function. That is, we have used the propagators as a tool for evaluating the wave function, decoupling the matter from their probability interpretation. This is the attitude in <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref>, Sec. VII, as well as, one imagines, in <xref ref-type="bibr" rid="c35">[35]</xref> (where presumably a Klein-Gordon current is to be used to interpret the wave function, rather than taking the square, as naively implied by the propagators). Obviously, the probability interpretation is very important, and this is addressed elsewhere (see Ref. <xref ref-type="bibr" rid="c6">[6]</xref>, Sec. V. D, and Ref. <xref ref-type="bibr" rid="c11">[11]</xref>, Secs. III and V). The latter are applicable to the Hartle-Hawking wave function, but not to the Vilenkin tunneling wave function (a matter currently under investigation); see also <xref ref-type="bibr" rid="c39">[39]</xref> for an important alternative view of unitarity and the correspondence principle. Whichever probability interpretation one takes, the technical aspects of our paper stand valid.</p></sec></body><back><ack><title>ACKNOWLEDGMENTS</title><p>We thank Bruno Alexandre, Steffen Gielen, Jonathan Halliwell and Jean-Luc Lehners for discussions related to this paper. This work was supported by the STFC Consolidated Grant No. ST/T000791/1 (J. M.).</p></ack><ref-list><ref id="c1"><label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>1</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. B. Hartle</string-name> and <string-name>S. Hawking</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>28</volume>, <page-range>2960</page-range> (<year>1983</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRBMDO</pub-id><issn>0163-1829</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.28.2960</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>2</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>S. Hawking</string-name></person-group>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B239</volume>, <page-range>257</page-range> (<year>1984</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(84)90093-2</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c3"><label>[3]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>3</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. J. Halliwell</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>38</volume>, <page-range>2468</page-range> (<year>1988</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.38.2468</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>4</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. J. Halliwell</string-name> and <string-name>J. Louko</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>39</volume>, <page-range>2206</page-range> (<year>1989</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.39.2206</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>5</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Magueijo</string-name></person-group>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>820</volume>, <page-range>136487</page-range> (<year>2021</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2021.136487</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>6</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Magueijo</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>106</volume>, <page-range>084021</page-range> (<year>2022</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.106.084021</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c7"><label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>7</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>H. Kodama</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>42</volume>, <page-range>2548</page-range> (<year>1990</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.42.2548</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c8"><label>[8]</label><mixed-citation id="c8a" publication-type="journal"><object-id>8a</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>W. G. Unruh</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>40</volume>, <page-range>1048</page-range> (<year>1989</year>); <pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.40.1048</pub-id></mixed-citation><mixed-citation id="c8b" publication-type="journal"><object-id>8b</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Smolin</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>80</volume>, <page-range>084003</page-range> (<year>2009</year>); <pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.80.084003</pub-id></mixed-citation><mixed-citation id="c8c" publication-type="journal"><object-id>8c</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>K. V. Kuchař</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>43</volume>, <page-range>3332</page-range> (<year>1991</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.43.3332</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>9</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Henneaux</string-name> and <string-name>C. Teitelboim</string-name></person-group>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>222</volume>, <page-range>195</page-range> (<year>1989</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(89)91251-3</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>10</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Magueijo</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>102</volume>, <page-range>044034</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.102.044034</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c11"><label>[11]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>11</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>B. Alexandre</string-name> and <string-name>J. Magueijo</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2210.02179</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>12</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Bombelli</string-name>, <string-name>W. E. Couch</string-name>, and <string-name>R. J. Torrence</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>44</volume>, <page-range>2589</page-range> (<year>1991</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.44.2589</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c13"><label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>13</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Smolin</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>84</volume>, <page-range>044047</page-range> (<year>2011</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.84.044047</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>14</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. Jackiw</string-name></person-group>, <source>Conf. Proc. C</source> <volume>8306271</volume>, <page-range>221</page-range> (<year>1983</year>).</mixed-citation></ref><ref id="c15"><label>[15]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>15</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>E. Witten</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arVix:gr-qc/0306083</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c16"><label>[16]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>16</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Smolin</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:hep-th/0209079</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c17"><label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>17</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Freidel</string-name> and <string-name>L. Smolin</string-name></person-group>, <source>Classical Quantum Gravity</source> <volume>21</volume>, <page-range>3831</page-range> (<year>2004</year>).<pub-id pub-id-type="coden">CQGRDG</pub-id><issn>0264-9381</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/0264-9381/21/16/001</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>18</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Randono</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:gr-qc/0504010</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>19</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Randono</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:gr-qc/0611073</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>20</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Randono</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:gr-qc/0611074</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>21</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>W. Wieland</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:1105.2330</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c22"><label>[22]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>22</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Magueijo</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>104</volume>, <page-range>026002</page-range> (<year>2021</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.104.026002</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c23"><label>[23]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>23</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. L. Lehners</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>104</volume>, <page-range>063527</page-range> (<year>2021</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.104.063527</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c24"><label>[24]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>24</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Feldbrugge</string-name>, <string-name>J. L. Lehners</string-name>, and <string-name>N. Turok</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>95</volume>, <page-range>103508</page-range> (<year>2017</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.95.103508</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c25"><label>[25]</label><mixed-citation publication-type="book"><object-id>25</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>H. Goldstein</string-name></person-group>, <source>Classical Mechanics</source>, <edition>2nd ed.</edition> (<publisher-name>Addison-Wesley</publisher-name>, New York, <year>1980</year>).</mixed-citation></ref><ref id="c26"><label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>26</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. W. York, Jr.</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>28</volume>, <page-range>1082</page-range> (<year>1972</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.28.1082</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c27"><label>[27]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>27</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>G. W. Gibbons</string-name> and <string-name>S. W. Hawking</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>15</volume>, <page-range>2752</page-range> (<year>1977</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.15.2752</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c28"><label>[28]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>28</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Di Tucci</string-name>, <string-name>J. L. Lehners</string-name>, and <string-name>L. Sberna</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>100</volume>, <page-range>123543</page-range> (<year>2019</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.100.123543</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c29"><label>[29]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>29</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Wang</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:1609.00443</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c30"><label>[30]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>30</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Ashtekar</string-name>, <string-name>J. Engle</string-name>, and <string-name>D. Sloan</string-name></person-group>, <source>Classical Quantum Gravity</source> <volume>25</volume>, <page-range>095020</page-range> (<year>2008</year>).<pub-id pub-id-type="coden">CQGRDG</pub-id><issn>0264-9381</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/0264-9381/25/9/095020</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c31"><label>[31]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>31</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Feldbrugge</string-name>, <string-name>J. L. Lehners</string-name>, and <string-name>N. Turok</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>119</volume>, <page-range>171301</page-range> (<year>2017</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.119.171301</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c32"><label>[32]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>32</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Louko</string-name></person-group>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>202</volume>, <page-range>201</page-range> (<year>1988</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(88)90008-1</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c33"><label>[33]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>33</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>S. Gielen</string-name> and <string-name>E. Nash</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2212.06198</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c34"><label>[34]</label><mixed-citation publication-type="thesis"><object-id>34</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. Isichei</string-name></person-group>, Imperial College M.Sc. thesis, <year>2022</year>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2210.06981</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c35"><label>[35]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>35</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Vilenkin</string-name> and <string-name>M. Yamada</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>98</volume>, <page-range>066003</page-range> (<year>2018</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.98.066003</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c36"><label>[36]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>36</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Magueijo</string-name> and <string-name>D. M. T. Benincasa</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>106</volume>, <page-range>121302</page-range> (<year>2011</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.106.121302</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c37"><label>[37]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>37</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Bethke</string-name> and <string-name>J. Magueijo</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>84</volume>, <page-range>024014</page-range> (<year>2011</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.84.024014</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c38"><label>[38]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>38</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>S. Alexander</string-name>, <string-name>L. Freidel</string-name>, and <string-name>G. Herczeg</string-name></person-group>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2212.07446</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c39"><label>[39]</label><mixed-citation id="c39a" publication-type="journal"><object-id>39a</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Vilenkin</string-name></person-group>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>33</volume>, <page-range>3560</page-range> (<year>1986</year>); <pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.33.3560</pub-id></mixed-citation><mixed-citation id="c39b" publication-type="journal" specific-use="authorjournal"><object-id>39b</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Vilenkin</string-name></person-group><source>Phys. Rev. D</source><volume>37</volume>, <page-range>888</page-range> (<year>1988</year>); <pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.37.888</pub-id></mixed-citation><mixed-citation id="c39c" publication-type="journal" specific-use="authorjournal"><object-id>39c</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Vilenkin</string-name></person-group><source>Phys. Rev. D</source><volume>39</volume>, <page-range>1116</page-range> (<year>1989</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.39.1116</pub-id></mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
