The Cosmological Constant From The Viewpoint Of String Theory
宇宙学常数之谜可能是显著改进从弦论导出的基本粒子物理模型的最紧迫障碍。问题的出现是因为在低能物理学的标准框架中,似乎没有自然的解释真空能量的消失或极端小,而另一方面,很难以合理的方式修改这个框架。在寻求解决这个问题时,人们自然会想,现实世界是否可以用具有未破缺超对称性的真空态来解释。
2000-03-01 hep-ph
Ghost-Free Higher Derivative Quantum Gravity, the Hierarchy and the Cosmological Constant Problems
在新的高阶引力理论框架下,利用标准模型的Tev尺度,提出了宇宙学常数的层次性和小性的新的求解问题。
2009-06-03 astro-ph gr-qc hep-ex
Can the Baryon Number Density and the Cosmological Constant be interrelated?
提出了一个玩具模型,其中宇宙的宇宙学常数和重子数密度是相互关联的。该模型结合了Dimopoulos和Susskind的机制,即宇宙的重子数密度是由复标量场的相位,即它在二维复场空间中的“角动量”随时间变化而产生的,与吉村的“离心力”,由于““角动量”将标量场的真空期望值从负的势最小值中推出来,并提供一个小但正的宇宙学常数。不幸的是,我们的模型无法直接将这两个数字的微小性联系起来,需要对负势最小值进行微调。
2008-01-28 hep-ph
Anthropics and Myopics: Conditional Probabilities and the Cosmological Constant
我们重新审视人择论证为观测到的宇宙学常数的微小性提供了解释的主张,并认为只有在限制性假设下,宇宙学常数值与生命存在之间的相关性才能得到证明。因果关系更难发现。
2007-09-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Linking the Gauge Hierarchy with Neutrino Masses and Dark Matter via Two-step Cosmological Selection
Hebei University(河北大学);University College London(伦敦大学学院)
本文通过扩展标准模型,引入全局U(1)_{B-L}对称性下的复标量单态和右手中微子,利用宇宙学选择机制解释电弱层级问题,同时通过跷跷板机制产生中微子质量、通过轻子生成产生物质-反物质不对称性,并提供可在未来中微子实验中检验的暗物质候选者。
2026-05-27 hep-ph
Deconstructing the Cosmological Constant
解构主义提供了一种新的方法来处理四维引力中众所周知的困难的紫外线问题。这种方法也自然地导致了一个新的角度对全息原理,绑它的基本要求的统一性和同质不变性,以及一个新的观点对宇宙学常数的问题。宇宙学常数的数值很小,这是由全息术和超对称性的独特结合所暗示的,为真空的基本物理学打开了一扇新的窗户。
2003-05-19 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological constant is probably adjustable in brane worlds
在具有宇宙学常数自调谐性质的膜世界方案中,我们研究了宇宙初始态转变为具有一定曲率的终态的概率幅。在Kim、Kyae和Lee模型中,存在一个有限的参数范围,使得到近平坦宇宙的跃迁振幅由曲率的小性(> e^{正数}/{λ-bar}^2})指数地支配,即由几乎平坦的宇宙支配:|λ巴|<p>
2010-06-22 gr-qc hep-ph hep-th
Field theory models for variable cosmological constant
宇宙学常数问题的人择解需要看似不自然的标量场势,其斜率非常小,或者域壁(膜)与四形式场的耦合非常小。在这里,我们介绍了一类模型,其中相应的参数的小可以归因于一个自发破缺的离散对称。我们还证明了标量场和四形式模型的等价性。最后,我们展示了如何将我们的模型自然地嵌入到标准模型的左右扩展中。
2001-06-14 gr-qc hep-ph hep-th
Lagrangian Formulation of a Solution to the Cosmological Constant Problem
基于将真空能量的涨落看作是一个具有随机行为的非平衡过程,本文给出了宇宙学常数问题解的协变拉格朗日公式。变分原理产生宇宙学"常数”$Λ$的运动方程,作为动力学场处理,连同拉格朗日乘子场$ϕ$的方程,以及具有可变宇宙学常数项的标准爱因斯坦场方程。$Λ$的一个随机模型给出了一个自然的解释,解释了这个常数在当前时代的小值或零值,以及它在早期宇宙暴胀时代的大值。
1996-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
A Comment on the Cosmological Constant Problem in Spontaneously Broken Supergravity
在具有非平坦势的自发破缺超引力中,宇宙学常数的消失通常与两个相反符号贡献的非平凡平衡有关。我们做了一个简单的观察,在一个适当定义的超场作用的反幂$M_P$的扩展,这种调整对应于两个特定的运营商的情况下。于是,我们很容易猜测,在现实世界中观察到的相应系数的极小值,可能是基于什么样的非标准对称性或结构原理。独立于这样的推测,建议的扩展似乎是一个特别简单和方便的有效场论分析自发破碎的超重力模型的出发点。
2004-07-22 hep-ph hep-th
Chiral Symmetry and the Cosmological Constant
在这项工作中,我们提供了一个几乎消失的宇宙学常数和手征对称性之间的联系。这是通过将广义相对论与拓扑场论相结合,即通过引入在BF理论规范群下带电的费米子的BF理论来实现的。我们发现,宇宙学常数来源于费米子的手征异常,为观测到的宇宙学常数的小提供了一个“技术自然性”的解释。应用于早期宇宙,我们表明暴胀过程中费米子的产生可以以超重暗重子的形式提供当今宇宙中所有的暗物质。
2021-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constant in SUGRA models and the multiple point principle
宇宙学常数的微小数量级试图在一个模型中得到解释,该模型包括以下成分:N=1超引力中的超对称破缺和多点原理。我们证明了这种情况下的最小SUGRA模型的可行性。
2003-10-10 hep-ph
Vacuum Energy, Cosmological Supersymmetry Breaking and Inflation from Colliding Brane Worlds
在碰撞膜世界的背景下,我讨论了一个玩具宇宙模型,与E。Gravanis,可以说它产生了暴胀和一个放松到零的宇宙学“常数”,与超对称性破缺(TeV)尺度相比,它在层次上很小。超对称破缺是由磁化环面上膜世界的紧化引起的。关键的因素是弦论在可观测的膜世界上的非临界性(非共形性),它在碰撞中产生,因此被看作是这个系统偏离平衡的原因。与超对称破缺标度相比,当代真空能的层次很小,因此归因于弛豫。
2002-10-01 gr-qc hep-ph hep-th
The cosmological constant as a boundary term
比较了单模引力和广义相对论中转移函数的路径积分。在么模引力中,宇宙学常数是在边界处指定的状态的属性,而在广义相对论中,宇宙学常数是作用量的参数。具有非动力学背景时空体积元的单模引力有一个正则共轭于宇宙学常数的时间变量。波函数依赖于时间并满足薛定谔方程。相反,在亨诺和泰特尔博伊姆提出的具有3形式规范场的单模引力的协变版本中,波函数是与时间无关的,并且满足惠勒-德维特方程,就像在广义相对论中一样。在类空超曲面上积分的3-形式规范场只有在半经典近似下才成为“宇宙时间”。在幺模引力中,观测到的宇宙学常数很小,必须解释为初始状态的一种性质。
2022-10-27 gr-qc hep-ph hep-th
The One-Loop Effective Action in phi^4 Theory Coupled Non-Linearly with Curvature Power and Dynamical Origin of Cosmological Constant
研究了非线性耦合的标量自相互作用理论的泛函形式和单圈有效作用量。在弱曲率下进行了显式单圈重整化之后,我们用数值方法研究了这种不寻常的φ ^[4]理论的相结构。结果表明,当曲率幂为正值时,可能发生曲率诱导的相变,而当曲率幂为负值时,不发生辐射对称性破缺。动力学机制的解释,目前的小宇宙学常数的几个模型,从类的理论正在审议中。
2005-06-20 astro-ph gr-qc hep-ph
A Small Cosmological Constant from Warped Compactification with Branes
我们提出了一个可能的解释所观察到的小宇宙学常数使用的变体兰德尔Sundrum(RS)- Goldberger-Wise范式的扭曲额外的维度。与RS相反,我们想象我们生活在正张力的普朗克膜上,或者零张力的TeV膜上。在我们的模型中,体标量场和相应的膜分离有两个解,其中一个被调整为宇宙学常数为零。我们表明,在另一种解决方案,这是一个假真空状态,4-D宇宙学常数可以自然小,由于指数抑制的翘曲因子。放射子的质量在毫电子伏特范围内,如果我们生活在TeV的膜上,它的耦合足够大,可以在亚毫米距离上测量到引力的变化。在这种情况下,引力子的卡鲁扎-克莱因激发也可以导致牛顿引力的亚毫米级偏差,此外,我们还有通常TeV尺度的辐射子的对撞机现象。
2000-12-21 hep-ph hep-th
Spatial gradients in the cosmological constant
在观测到的宇宙的一边和另一边,基本物理参数可能存在差异。我表明,宇宙学常数可能是对可能的空间变化最敏感的物理参数,因为任何其他参数的微小变化都会产生宇宙学常数的巨大变化。因此,它提供了一个非常强大的{ \em间接}证据,对空间梯度或时间变化的其他基本物理参数,至少40个数量级以上的直接实验约束更强大。此外,在宇宙学常数的可变性与人择选择机制相联系的理论中,梯度可能会出现,用来解释这个参数的微小性。在哈勃阻尼机制的人择,我计算可能的梯度。虽然这个机制证明了这种效应的存在,但它太小了,无法在实验中看到,除非可能发生在普朗克尺度附近的通货膨胀。
2001-01-12 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmic Attractors and Gauge Hierarchy
我们提出了一个新的宇宙学方案,自然保证标量质量和VEV的小,而不调用超对称性或任何其他(非引力耦合)在低能量的新物理。在我们的框架中,标量质量经历离散跳跃由于成核封闭膜(永恒)通货膨胀。关键的一点是变化的步长在标量质量减小的方向上减小。这种情况下产生指数大域的标量质量分布,这是尖锐的峰值周围的层次小的质量值。这个值就是宇宙演化的“吸引点”。
2003-05-11 astro-ph hep-ph hep-th
The Cosmological Constant Problem, Dark Energy, and the Landscape of String Theory
在这个讨论会级别的帐户,我描述的宇宙学常数的问题:为什么是空的空间的能量至少60个数量级小于几个已知的贡献,从粒子物理学的标准模型?我解释了为什么负责宇宙加速膨胀的“暗能量“几乎肯定是真空能量。本文的后半部分探讨了一个更具投机性的主题。弦论的真空景观导致了一个多元宇宙,其中许多不同的三维真空共存,尽管在广泛分离的区域。这既可以解释观测到的真空能量的微小性,也可以解释它的大小与现在的物质密度相当的巧合。
2012-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Cosmological Constant Problem in Brane--Worlds and Gravitational Lorentz Violations
膜世界是具有额外空间维度的理论,其中普通物质位于(3+1)维子流形上。这些理论可能会对粒子物理学和引力物理学产生有趣的影响。在这篇文章中,我们集中在膜世界的背景下的宇宙学常数(CC)问题。我们展示了如何额外的维的情况下可能会违反洛伦兹不变性的引力部门的有效的4D理论,而粒子物理学仍然不受影响。在这样的理论通常不去定理调整的CC不适用,我们表明一个可能的解释的CC的小。洛伦兹破坏效应会在以不同于光速的速度传播的引力波中表现出来,这可以在引力波实验中寻找。
2001-05-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermal Perturbations from Cosmological Constant Relaxation
我们探讨了最近提出的一类解决方案的宇宙学常数问题的宇宙学后果。在这些模型中,宇宙经历了长时间的膨胀,然后是收缩和反弹,为热大爆炸时代奠定了基础。任何成功的早期宇宙模型的一个要求是,它必须重现在CMB尺度下观测到的标度不变密度扰动。虽然这类模型涉及长时间的暴胀,但在观测相关阶段,暴胀的哈勃尺度等于或低于当前的哈勃尺度,使得德西特波动太弱,无法产生CMB各向异性。我们表明,足够强的扰动仍然可以源热,如果作为暴胀的弛豫场与热浴,这可以产生和维持相同的相互作用相互作用。我们提出了一个简单的模型,其中弛豫场是衍生(即技术上自然)耦合到一个非阿贝尔规范部门,得到激发快子,随后热化由于其非线性自相互作用。这个模型解释了小的宇宙学常数和CMB各向异性的幅度。
2021-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Equivalence Principle and The Cosmological Constant Problem
本文指出,在半经典引力的背景下,等效原理可以缓和宇宙学常数问题。在具有通常的$\mathbb{R}^4$拓扑结构的闵可夫斯基时空背景上,真空自能被正常有序化所去除;这是允许的,因为它是不可观测的;我认为,在自由下落的参照系中,同样必须成立,直到波长为背景曲率半径量级的模式的贡献。因此,等效原理意味着紫外模式对有效能量动量张量没有贡献。
2021-05-17 gr-qc hep-ph
Equivalence Principles, Lense-Thirring Effects, and Solar-System Tests of Cosmological Models
在这次演讲中,我们回顾了现代引力理论的经验状态,重点是(i)等效原理;(ii)Lense-Thirring效应和引力探测器B实验的影响;(iii)宇宙学模型的太阳系统检验。
2012-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the Copernican Principle via Cosmological Observations
对Ia型超新星距离的观测可以用宇宙学模型来解释,这些模型包括一个千兆秒差距尺度的空洞,或者一个宇宙流,而不需要暗能量。这些非均匀模型并没有激发出暗能量,反而违反了哥白尼原理。我们指出,目前的宇宙学观测(超新星、重子声学振荡和基于最老恒星年龄的哈勃参数估计)不能排除非均匀的反哥白尼模型。下一代的重子声学振荡测量将足够精确,以验证哥白尼原理或确定局部Gpc尺度不均匀性的存在。
2009-01-14 astro-ph gr-qc hep-ph
M-theory, Cosmological Constant and Anthropic Principle
我们讨论了基于最大扩展超引力的暗能量理论,并对宇宙学常数的当前值和观测到的暗能量与物质能量之比提出了可能的人择解释。
2002-11-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Le Chatelier-Braun principle in cosmological physics
假设暗能量可以被视为一种具有明确定义的温度的流体,接近平衡,我们认为,如果现在有一个能量转移之间的暗能量和暗物质,它必须是后者获得能量从前者,而不是相反。
2008-04-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting quintessence in light of Generalized Uncertainty Principle: Cosmological perturbations and dynamics
我们考虑一个宇宙学的情况下赋予宇宙的暗成分$-$暗物质和暗能量之间的相互作用。具体地说,我们假设暗物质成分是一种无压流体,而暗能量成分是一个经典的标量场与拉格朗日函数的二次广义不确定原理修改。后一种修改引入了新的高阶四阶导数项,这是由于标量场的运动方程中的量子修正。然后,我们调查的渐近动力学和一般行为的场方程的解的相互作用模型的特殊利益在文献中。在背景水平上,本相互作用模型表现出物质主导和deSitter解决方案,这是在相应的精髓模型中所缺乏的。此外,为了加强背景分析,我们研究了牛顿规范中的宇宙学线性扰动,我们展示了如何通过二次广义不确定原理的量子校正项来修改扰动。根据耦合参数,标量扰动表现出广泛的行为。
2021-08-01 gr-qc hep-ph
A First Principles Warm Inflation Model that Solves the Cosmological Horizon/Flatness Problems
提出了一个解决视界/平坦性问题的量子场论温暴胀模型。该模型从粒子物理学的基本动力学出发,得到了宇宙尺度因子轨迹,该轨迹开始于辐射主导的区域,进入暴胀区域,然后平稳地退出回到辐射主导的区域,在整个演化过程中辐射不可忽略。
1999-05-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology of codimension-two braneworlds
我们提出了一个全面的研究的宇宙学解的6D braneworld模型的方位角对称的额外的维度,模量稳定的通量或散装标量场,并包含至少一个3-膜,可以确定与我们的世界。我们强调这些模型的一个不寻常的性质:它们的膨胀率依赖于3-膜张力,要么根本不依赖,要么以非标准的方式依赖,这与这些系统在低能时天真地期望降维到4D广义相对论不一致。与其他膜世界试图找到宇宙学常数问题的自调谐解不同,这些模型中明显的解耦失败与不稳定模量的存在无关,而是由于膜引起的曲率自动抵消了膜张力。这为我们的希望提供了一些佐证,即这些模型为理解观测到的宇宙学常数的微小性迈出了独特的一步。然而,我们指出了在这个框架内获得现实宇宙学的一些挑战。
2003-06-30 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological selection of a small weak scale from large vacuum energy: a minimal approach
提出一种最小宇宙学方案,通过真空景观中最大真空能量区域在暴胀中的体积主导,自然解释电弱标度远小于截断值,并预测希格斯粒子关系及暗物质候选。
2024-07-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Predicting the Cosmological Constant from the Causal Entropic Principle
我们从因果熵原理计算出我们宇宙中宇宙学常数的期望值。由于观察者必须遵守热力学热力学定律和因果关系,该原理断言,物理参数最有可能在因果连接区域内的总熵产生最大化的值范围内找到。尽管缺乏更明确的人择标准,但所得的概率分布与观察结果非常一致。特别是,我们发现,由恒星加热的尘埃占主导地位的熵产生,展示了显着的权力,这热力学选择标准。另一种方法--按“每个重子的观测者”的数量加权--定义不那么明确,需要对观测者的性质进行有问题的假设,而且更喜欢大于目前实验界限的值。
2007-09-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Crunching Away the Cosmological Constant Problem: Dynamical Selection of a Small $Λ$
我们对观测到的宇宙学常数(CC)的微小性提出了一种新的解释。具有大CC的空间区域是短暂的,并且在暴胀结束后不久被动态地驱动到紧缩。相反,CC较小的区域是亚稳定的且寿命较长,并且是唯一存活到晚期的区域。虽然该机制假设许多域具有不同的CC值,但它不会导致永恒的通货膨胀,也不需要长时间的通货膨胀来填充它们。我们提出了一个具体的动力学模型,基于一个过冷的一阶相变在一个隐藏的保形扇区,可以成功地实现这样的一个嘎吱机制。我们发现,该机制只能解决CC问题的弱尺度,在此之上,需要新的物理,如超对称性,解决CC问题的所有方式的紫外截止尺度。这种新物理学的实验证据的缺乏已经暗示了CC的一个轻微的等级问题。奇怪的是,在这种方法中,弱标度作为我们今天宇宙温度和普朗克标度的几何平均值出现,暗示了一个新的“CC奇迹”,激发了独立于电弱物理学的弱标度新物理学。我们进一步预测存在新的相对论自由度的CFT,应该是可见的,在下一轮的CMB实验。因此,我们的机制是实验证伪和预测。
2019-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the cosmological principle on gigaparsec scales
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area,Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区空间站科学中心)
本文通过随机框架检验宇宙学原理,利用Ia型超新星、强引力透镜时间延迟和引力波标准 sirens 等数据,在巨 parsec 尺度上验证统计同质性和各向同性。
2026-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Basic Principles of 4D Dilatonic Gravity and Some of Their Consequences for Cosmology, Astrophysics and Cosmological Constant Problem
本文提出了一类简单的标量-张量引力模型,它只有一个标量场($Φ$上的标量场)和一个未知函数(宇宙势$U(Φ)$)。这些模型可以被认为是一个弦的启发与破碎的超对称性。它们具有以下基本性质:1)正膨胀子质量$m_Φ$和正宇宙学常数$Λ$定义了两个极其不同的尺度。所考虑的模型与已知的实验事实,如果$m_Φ> 10^{-3} eV$和$Λ=Λ^{obs}\sim 10^{-56} cm^{-2}$是一致的。2)严格满足爱因斯坦弱等效原理,并利用“基本常数不变”原理的新形式将其推广到标量-张量引力理论。3)该子同时扮演暴胀场和精粹场的角色,产生一个有序的超暴胀,并优雅地退出到渐近de Sitter时空,该时空是一个吸引子,用$\exp(-\sqrt{3Λ^{obs}} ct/2)$来逼近.充盈持续时间为$Δt_{infl} \sim m_Φ^{-1}$。4)超高频($ω_Φ\sim m_Φ$)电子振荡发生在渐近状态。5)没有微调。(The一般类型的Robertson-Walker解具有上述性质。6)宇宙学常数问题的一种新的调整机制似乎是可能的:弦框架中的巨大宇宙学常数值在过渡到唯象框架后被量子重新标度到它的观测值。
2002-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Some Consequences of the Generalised Uncertainty Principle: Statistical Mechanical, Cosmological, and Varying Speed of Light
我们研究马焦雷的独特的广义不确定原理(GUP)的动力学后果。我们发现,它自然地、普遍地导致了新的后果。在高温极限,自由度急剧减少,例如,在远高于哈格多恩温度的弦中发现的那种类型。有鉴于此,现在的GUP也许可以被看作是海森堡不确定原理的新版本,由Atick和Witten提出负责这种减少。此外,目前的GUP自然会导致变化的光速和修改的色散关系。它们很可能对宇宙学和黑洞物理学产生新的影响,我们将定性地讨论其中的一些。
2001-09-08 astro-ph cond-mat gr-qc