Trans-Planckian Physics and Non-Commutative Inflation
普朗克尺度下时空的非对易性可能会使通常的色散关系发生变形。这些变形的色散关系可以导致没有标量场的加速相。本文计算了一类非交换暴胀模型的谱指数和谱指数的游程。在$w \to -1$极限下,非对易暴胀和热辐射给出了一个标度不变的谱和负的运行谱指数,这与WMAP 3年的结果是一致的。
2008-02-04 hep-th
Electromagnetic and Gravitational Scattering at Planckian Energies
散射的点状粒子在非常大的质心能量和固定的低动量转移,发生由于它们的电磁和引力相互作用的特殊情况下,当一个粒子携带磁荷重新检查。在普朗克中心的质量的能量,当引力的优势通常是预期的,磁荷的存在下,产生戏剧性的修改的散射截面以及全纯结构的散射振幅。
1994-11-12 hep-th
Planckian Scattering of Non-abelian Gauge Particles
利用Verlinde和Verlinde的半经典方法,系统地研究了(3+1)维爱因斯坦引力场中非阿贝尔规范粒子的高能散射。结果表明,在普朗克能区存在量子引力时,Yang-Mills作用量的BRST规范不变性保持不变,且顶点算符在BRST变换下保持不变.在所得到的(3+1)维有效Yang-Mills引力理论中讨论了描述规范粒子的引力激波的存在。
1994-12-02 hep-th
Regularization of Newton Constant, Trans-Planckian Dispersion Relation, and Symmetry of Particle Spectrum
我们考虑的可能性,紫外线的完整性的基本理论是通过修改的传播子在大动量。我们假设一般协方差在所有能量下保持不变,并以标量场与背景几何的耦合为例。天真地,人们期望的引力相互作用,如汤川相互作用,将被正规化的传播衰减到零足够快的一些截止尺度以上,但我们表明,为了避免紫外线发散,传播应该接近一个非零常数。引力和汤川相互作用的正则化之间的这种不相容性表明,粒子谱的对称性是紫外完备基本理论所必需的。
2003-10-01 hep-th
Acceleration radiation, transition probabilities, and trans-Planckian physics
在推导加速度辐射的过程中,一个重要的问题也出现在霍金推导黑洞辐射的过程中,这就是需要调用trans-Planckian物理学来解释产生量子的量子场。我们指出,这个问题可以通过重新考虑粒子探测器,跃迁几率和局部两点函数的分析进一步澄清。通过写下单独的表达式的自发和诱导跃迁概率的均匀加速检测器,我们表明,大部分的效果来自自然(非trans-Planckian)规模的问题,这在很大程度上减少了trans-Planckian部门的重要性。至少,当以洛伦兹不变的方式定义反普朗克物理学时是这样的。这一分析还提出了如何定义和估计跨普朗克物理学在霍金效应本身中的作用。
2010-10-19 gr-qc hep-th
Life-time of Metastable Vacuum in String Theory and Trans-Planckian Censorship Conjecture
本研究在IIB型弦理论膜极限下探讨亚稳态真空衰变的催化效应,发现DBI作用量非线性效应催生的特殊束缚态催化剂,推导了低能有效理论的量子力学简化形式并计算真空寿命,验证了弦标度比普朗克标度小至少一个数量级时存在满足TCC条件的窗口。
2023-05-01 hep-th
Unattainability of the Trans-Planckian regime in Nonlocal Quantum Gravity
基于非定域量子引力的紫外渐近自由,我们证明了在实验室实验中不能达到trans-Planck能区。作为物理含义,它原来是违反因果关系,典型的非局部场论,永远不能在粒子加速器检测,而渐近自由的理论提供了一个优雅的解决方案,所谓的trans-Planckian宇宙学问题。
2020-09-09 gr-qc hep-th
The trans-Planckian censorship conjecture from the swampland distance conjecture
从沼泽地距离猜想出发,利用大量弱耦合粒子的物种界,对最近提出的trans-Planckian审查猜想进行了推导.我们的论证证明了量子引力原理是如何要求跨普朗克量子涨落永远不应该穿过哈勃视界的。我们还评论如何对数校正的deSitter猜想自然产生这样一种方法时,放松的要求,参数遍历大距离场空间。
2020-02-20 gr-qc hep-th
Rescattering corrections and self-consistent metric in Planckian scattering
从跨普朗克散射的ACV方法开始,我们提出了约化作用模型的发展,其中(改进的)程函表示能够描述粒子在大散射角下的运动,此外,还找到了紫外线安全的(规则的)重新散射解决方案并将其纳入度量中。由此产生的粒子的冲击波在散射过程中经历了可计算的轨迹偏移和时间延迟-这被证明是一致的,由作用和度量来描述,直到引力半径在碰撞参量扩展上的相对阶数$R^2/b^2$。一些建议的作用和(再)散射性质的不规则的解决方案-没有充分调查-也提出了。
2014-10-17 hep-th
Linking the trans-Planckian and the information loss problems in black hole physics
在有关霍金辐射性质的文献中,跨普朗克问题和信息损失问题通常作为单独的问题来讨论。在这里,我们认为它们是紧密相连的,一旦接受广义相对论是一个有效场论,它们就可以被理解为“同一枚硬币的两面”。
2009-10-06 gr-qc hep-th
The trans-Planckian problem and gravitational interactions
University of Maryland(马里兰大学)
本文纪念Renaud Parentani,阐述其利用微扰论、大N近似和球对称约化,研究抑制黑洞视界跨普朗克量子场关联的机制,最后讨论相关问题。
2026-09-04 gr-qc hep-th
Inflation after WMAP3: Confronting the Slow-Roll and Exact Power Spectra with CMB Data
利用WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)第三年数据对暴胀的影响进行了研究,采用慢滚近似和暴胀功率谱的精确数值积分,包括再加热时代的唯象模型。在慢滚前导阶,在95%CL(置信水平)下获得的约束ε_1 < 0.022和-0.07 <ε_2 < 0.07意味着张量标量比r_10 < 0.21,并且在暴胀期间哈勃参数H/Mpl < 1.3 x 10^(-5)。在次主导阶,观察到ε_3> 0的趋势。关于精确的数值积分,在95% CL下,大场模型V(phi)与phi^p成比例,p > 3.1,现在被排除在外。与1-(phi/mu)^p成比例的小场模型仍然与所有p值的数据相容。然而,如果假设mu/Mpl < 10,则p = 2的情况稍微不利。此外,对于w_reh = -1/3的极端状态方程,再加热温度也有一定的限制,即在95%CL时T_reh > 2 TeV。混合模型不受数据的青睐,与大场模型相比,最佳拟合模型的Δ χ ^2 = +5,并增加了两个参数。运行质量模型保持兼容,但无法获得先前的独立约束。最后,研究了trans-Planckian起源的叠加振荡。香草慢卷模型仍然是最有可能的一个。然而,与WMAP第一年的数据相比,有利于叠加振荡的总体统计权重有所增加,振荡的振幅满足2 |x| σ_0 < 0.76,CL为95%。对于三个额外参数,最佳拟合…
2006-08-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Superoscillations and trans-Planckian frequencies
超振荡可以解释黑洞辐射中的任意高频佯谬
1997-04-12 gr-qc hep-th quant-ph
Trans-Planckian wimpzillas
两个先前提出的假设--在膨胀的宇宙中引力反普朗克粒子的产生,以及质量达到普朗克尺度的超重稳定粒子(wimpzillas)的存在--结合在一个反普朗克粒子产生wimpzillas的提议中。与早先提出的机制相比,这一新的设想大大提高了它们的产量。因此,它要求trans-Planckian粒子产生参数相当小,以避免这些粒子的过度产生,远低于原始微扰谱中可观测效应所需的参数。这也保证了wimpzillas主要是在原始暴胀结束时产生的。在何种条件下,trans-Planckian wimpzillas可以构成目前的暗物质的确定。
2007-06-05 astro-ph gr-qc hep-th
Brane inflation and Trans-Planckian censorship conjecture
考虑了trans-Planckian审查猜想对膜暴胀模型的约束。该结构提出了一个上限的主要参数,包括温度,膨胀时间,潜在的,和张量标量比参数$r$。我们确定,由此产生的约束可能比我们对标准暴胀模型的约束更强。约束一般取决于膜张力,并得出结论,该猜想也限制膜张力的值,以具有模型的一致性。限制膜张力变成了五维普朗克质量的决定性值。
2021-02-12 gr-qc hep-th
Breathing Comoving Hubble: Initial Condition and Eternity in view of the trans-Planckian Censorship Conjecture
在本文中,我们提出了这样的想法,即共同运动的哈勃视界经历了多个阶段的收缩(a.k.a.)。通货膨胀阶段)和扩张。可观测到的膨胀,产生了CMB各向异性,并产生了原始的引力波,随后是多次早期和晚期的膨胀。反普朗克审查猜想限制了每个暴胀阶段的持续时间,并决定了它们的哈勃率。早期的暴胀可能在宇宙从普朗克时代出现后立即开始。它缓解了较低规模可观察通货膨胀的初始条件问题。后期的通货膨胀共同帮助可观察到的通货膨胀适应当前的水平。此外,它使永恒的暴胀成为可能,并与暴胀相一致。
2019-11-27 gr-qc hep-th
Trans-Planckian signals from the breaking of local Lorentz invariance
本文探讨了如何在微小的时空间隔的局部洛伦兹不变,点状描述的性质的故障将转化为一组独特的信号在原始的功率谱产生的通货膨胀。我们研究了领先的不相关的运营商,是一致的空间平移和旋转的首选,各向同性膨胀,背景。一些由此产生的原始功率谱的修正不具有通常的振荡因子,这有时被认为是一个“trans-Planckian”信号的特征。也许更有趣的是,这些主要的不相关算子之一精确地再现了对功率谱的修正,这种修正发生在对导致暴胀的场的状态的有效描述中。
2007-05-31 hep-ph hep-th
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Early Universe Cosmology
我回顾了“跨普朗克审查猜想”(TCC)及其对宇宙学的影响,特别是对暴胀宇宙的情况。虽然暴胀情景受到TCC的严格限制,但其他早期宇宙情景并不受限制。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lorentz invariance without trans-Planckian physics?
我们探讨的可能性,在一个量子场论与普朗克尺度截断λ =Mp,可观察到的量为低能量过程尊重洛伦兹对称性。特别地,我们计算了具有λ φ ^4相互作用的标量场的自能的单圈辐射修正Pi,使用了一个修改的(非不变的)传播子,该传播子在trans-Planckian区域中消失,正如“经典化”方案中所预期的那样。然后,我们表明,通过施加的结果不依赖于λ(在限制λ Mp),一个明确的(虽然不是唯一的)表达式Pi可以推导出来,这是一个简单地获得与标准的费曼传播和截止λ =Mp。
2013-06-20 gr-qc hep-th
Quantum-gravitational trans-Planckian energy of a time-dependent black hole
我们继续我们最近的工作,得到了单圈量子修正爱因斯坦标量系统的含时黑洞解,并分析了它的近视界行为。能量分析导致了在事件视界附近的跨普朗克标度行为。在目前的工作中,分析扩展到旋转黑洞解的Einstein-Maxwell标量系统与希格斯势。虽然与前面的分析相比,分析变得更加复杂,但我们观察到相同的基本特征,包括视界附近的量子引力trans-Planckian能量。
2019-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Trans-Planckian footprints in inflationary cosmology
我们考虑在一个固定的能量标度λ的最小不确定真空选择作为一个有效的描述trans-Planckian物理,并讨论其影响的线性扰动的无质量标量场的幂律暴胀模型。我们发现可能的影响与数量级H/Λ的功率谱,在类比与de-Sitter时空以前的结果。
2003-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Trans-Planckian censorship and spacetime singularities
该研究探讨Trans-Planckian审查猜想(TCC)界对时空测地完备性的影响,通过Gronwall引理推导TCC界得到无爆破解结论,补充测地完备性的剩余判据,并分析其对Friedmann宇宙经典演化的意义。
2023-01-25 gr-qc hep-th
Notes on the Quantum Corrections of Swampland and Trans-Planckian Censorship Conjecture
本文从具有量子修正的熵束缚,即量子形式的Bousso束缚和能量条件出发,讨论了de Sitter沼泽地和trans-Planckian审查结构(TCC)。我们考虑了准德西特时空中纠缠熵的典型贡献。TCC没有太多的修正,而德西特沼泽地猜想的能量条件的界限可以放宽,由于量子修正。
2021-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Relic gravitational wave spectrum, the trans-Planckian physics and Hořava-Lifshitz gravity
本文计算了由trans-Planckian效应引起的残余引力波的谱,其中标准的线性色散关系可以被修正。在研究trans-Planckian效应的文献中,我们特别使用了Corley-Jacobson色散关系。Corley-Jacobson型修正色散关系可以从非相对论UV完备的Hoenava-Lifshitz引力得到。虽然我们还不清楚从紫外区的Hoenava-Lifshitz引力到红外区的Einstein引力的转变是如何发生的,但我们假设Hoenava-Lifshitz引力区之后是Einstein引力的暴胀阶段。
2009-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No Smooth Spacetime in Lorentzian Quantum Cosmology and Trans-Planckian Physics
在小超空间量子宇宙学中,无边界和隧穿方案的洛伦兹路径积分公式最近被分析。但已指出,在均匀各向同性背景下,线性化扰动的波函数是反高斯型的,因而它们的关联函数是发散的。在本文中,我们重新审视这个问题,并考虑在洛伦兹量子宇宙学的微扰问题,通过修改色散关系的基础上trans-Planckian物理。我们考虑两个修改的色散关系,广义Corley-Jacobson色散关系与高动量项和Unruh色散关系与trans-Planckian模式截止,作为例子。我们表明,逆高斯问题的洛伦兹量子宇宙学的微扰是很难克服的trans-Planckian物理修改色散关系在短距离。
2023-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trans-Planckian Tail in a Theory with a Cutoff
在黑洞视界外,跨普朗克频率可以被模拟成一个大幅度的指数波的尾部,而这个波大部分都隐藏在视界后面。本提案要求实现最终状态条件。这种情况只涉及低于截止尺度的频率。它可以被解释为奇点的一个条件。尽管引入了截止,静态观测者的霍金辐射还是恢复了。自由下落的观察者在视界外看到的是空的空间,但当他们穿过视界时会被“加热”。
1996-06-28 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum-induced trans-Planckian energy near horizon
本文研究了环效应对几个含时黑洞时空的几何和边界条件的影响,并分析了黑洞视界附近的能量测量结果。发现在以前的作品中,环路效应可以是激烈的加强:他们发挥了重要作用,在边界条件和非微扰几何变形。量子引力效应进入的通道之一是产生宇宙学常数。宇宙学常数提供了解的时间依赖性。在含时情况下,我们得到了一个trans-Planckian能量。讨论了时间依赖性对trans-Planckian能量和黑洞信息的重要性。
2018-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Physics of Trans-Planckian Gravity
我们研究了流到爱因斯坦广义相对论的引力的一般理论的场论描述。我们证明,如果幽灵自由,在弱耦合制度,这样的理论永远不会变得比广义相对论弱。利用这一事实,作为一个副产品,我们认为,在一个幽灵自由的引力理论trans-Planckian传播量子自由度不存在。trans-Planckian极点的唯一物理意义是经典态(黑洞)的极点,它由光红外量子自由度描述,并对虚过程给出指数抑制的贡献。在这幅图中,爱因斯坦引力是紫外自完备的,尽管不是威尔逊的,而亚普朗克距离在任何健康的引力理论中都是不可观测的。然后,我们最后表明,这种UV/IR对应提出了一个严格的约束,任何传统的威尔逊UV完成trans-Planckian引力的尝试。具体地说,没有一个定义明确的能量域,在这个能量域中引力可以变得渐近弱或安全。
2011-06-27 gr-qc hep-ph hep-th
Swampland, Trans-Planckian Censorship and Fine-Tuning Problem for Inflation: Tunnelling Wavefunction to the Rescue
反普朗克审查猜想意味着,由于暴胀的尺度非常低,单场暴胀模型需要对初始条件进行极端微调。在这项工作中,我们展示了量子宇宙学的建议-即隧道波函数-自然地提供了必要的初始条件,而不需要这样的微调。更一般地说,我们展示了如何隧道波函数可以提供合适的初始条件山顶通货膨胀模型,后者通常是首选的沼泽地的限制。
2020-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum-gravitational trans-Planckian radiation by a rotating black hole
我们最近研究了一个量子修正的含时黑洞的能量行为。所分析的系统是量子校正的克尔解,其随着时间依赖性逐渐消失而稳定下来。在事件视界附近的trans-Planckian能量标度的结果,我们提出trans-Planckian辐射是活动星系核发光机制中缺失的环节。本工作的主要目标是通过分析量子动量密度来研究辐射的标度和结构。我们再次观察到一种反普朗克行为。此外,动量密度显示的结构表明赤道附近的盘状配置和来自两极的准直流出物质。双极外流(盘状结构)应该是活动星系核喷流(吸积盘)基本机制的重要组成部分。
2021-08-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The trans-Planckian problem as a guiding principle
我们使用的霍金辐射的trans-Planckian问题的避免作为一个指导原则,在寻找一个令人信服的情况下蒸发的黑洞或黑洞类物体。我们认为,存在只有三种可能的情况下,取决于是否长寿的视界的经典概念是由高能物理保存,以及我们观察到的黑暗和紧凑的天体是否有长寿的地平线摆在首位。在此过程中,我们发现(i)一个具有高能超光速信号和长寿命捕获视界的理论在天体物理学方面是非常不稳定的,(ii)在外部徘徊但非常接近其引力半径的物体的恒星脉动可能导致类似霍金发射的机制。
2011-11-30 gr-qc hep-th
Evading the Trans-Planckian problem with Vaidya spacetimes
霍金辐射,当在射线光学极限下处理时,表现出不幸的trans-Planckian问题-一个接近空间无限远的霍金光子,如果回溯到视界附近,会发生巨大的蓝移,并被发现具有trans-Planckian能量。(And如果一直回溯到视界,光子在形式上是无限蓝移的,并在形式上获得无限的能量。安鲁有力地论证了这意味着霍金通量代表了视界存在时的真空不稳定性,而霍金光子实际上是从视界外的某个区域发射出来的。我们试图使这一想法更精确,有点明确的霍金蒸发的基础上,两个Vaidya时空(外部和内部)连接在一个薄的类时边界层的纯运动学模型。这个模型的运动学已经相当丰富了,我们将推迟对动力学的考虑,以备后续工作。特别是,我们将提出一个明确的计算的4-加速度的壳(包括重力,运动的影响,和传出的零通量),并将此4-加速度的Unruh温度。
2018-09-27 gr-qc hep-th
Trans-Planckian Particle Creation in Cosmology and Ultra-High Energy Cosmic Rays
我们考虑在宇宙膨胀的当前阶段,由假设的trans-Planckian效应引起的粒子的产生的观测约束。我们表明,与EGRET实验测量的漫射伽马射线背景的兼容性强烈限制了这种创造。特别是,它排除了在宇宙微波背景辐射的各向异性中探测这种短距离效应的可能性。另一方面,超高能宇宙射线的一部分来源于新的trans-Planckian物理学的可能性仍然存在。
2002-09-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Issues for Inflationary Cosmology
宇宙暴胀期间空间的加速膨胀导致了需要解决的跨普朗克问题。最重要的是,目前通过宇宙学观测研究的涨落的物理波长很可能起源于比暴胀阶段开始时的普朗克长度小的波长。因此,考虑到我们对跨普朗克尺度物理学的无知,人们不禁要问,暴胀宇宙学的通常预测是否可靠,以及普朗克尺度物理学的印记目前是否可以观察到。这些和其他相关问题在这篇文章中进行审查。
2012-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planckian Dissipation in Metals
我们回顾了普朗克时间$τ_\text{Pl} = \hbar/(k_B T)$在常规和非常规金属中的出现。我们给出了一个教学讨论的各种不同的时间尺度(准粒子,运输,多体)的特点金属,强调条件下,这些时间是相同或不同的。在整个过程中,我们一直试图澄清这个问题中令我们困惑的方面,希望这对读者也有帮助。我们讨论了从准粒子和多体的角度来看,普朗克约束耗散的可能性。普朗克准粒子可以从非弹性散射和质量重整化的结合中自然产生。另一方面,多体动力学受到局部热化的基本时间尺度和长度尺度的限制。
2022-06-18 cond-mat.str-el hep-th
Observing trans-Planckian ripples in the primordial power spectrum with future large scale structure probes
我们重新讨论了由trans-Planckian物理引起的原始功率谱中的涟漪问题,以及未来宇宙学探测器对其进行探测的潜力。我们发现,对于第一慢滚参数λ的相当大的值(> 0.001),即使振幅低至10^-4,也可以探测到跨普朗克波纹。在这方面,来自大型综合巡天望远镜(LSST)和拟议的未来用快速傅里叶变换望远镜(FFTT)进行的21厘米巡天的数据将特别有用。如果暴胀的尺度接近其目前的上限,那么高达0.2 M_Planck的新物理学尺度可能会导致可观察到的签名。
2008-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
A refined trans-Planckian censorship conjecture
我们提出了一个改进的trans-Planckian审查猜想(TCC),它可以从强标量弱引力猜想结合一些熵界来阐述。特别是,在改进的TCC中不需要对通货膨胀模型构建进行微调,并且它自动通过了支持原始TCC的那些字符串示例的测试。此外,我们改进的TCC可以与山顶永恒通货膨胀相一致。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflection-Point Inflation with Axion Dark Matter in light of Trans-Planckian Censorship Conjecture
受最近提出的跨普朗克审查猜想(TCC)的启发,我们提出了一个含有轴子暗物质的拐点暴胀的规范$B-L$模型。膨胀期间的哈勃尺度($H_{\rm inf}$)满足$H_{\rm inf} \lesssim 1$ GeV的TCC界限,轴子暗物质方案不存在轴子畴壁和等曲率问题,轴子衰变常数可以大于$10^{12}$ GeV。跷跷板机制被自动纳入模型中,所观察到的宇宙重子不对称性可以通过共振瘦生来再现。
2020-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Cosmological Window on Trans-Planckian Physics
在暴胀的框架下,现今对应于大尺度结构的尺度在暴胀开始时小于普朗克长度。因此,测量CMBR各向异性或星系和星系团的调查可以帮助我们探索普朗克尺度以外的物理学。在这些论文中,我们研究了暴胀观测量如何依赖于trans-Planckian物理。研究发现,存在着绝热性被破坏和量子宇宙学扰动的原始谱被修改的情况。这些情况对应于色散关系的相当剧烈的变化。也存在标准物理学的修正,其功率谱保持不变,因此与数据兼容。从这个意义上说,目前可用的观测已经限制了trans-Planckian物理学。
2001-05-15 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmology as a weak gravitational field and the trans-Planckian problem
本研究将高动量下的宇宙膨胀视为弱引力场,借助便捷坐标系用闵可夫斯基空间微扰论处理其效应,重推宇宙学背景下QFT的标准结果,并探讨了对跨普朗克问题的意义。
2022-10-20 gr-qc hep-ph hep-th
Trans-Planckian quantum corrections and inflationary vacuum fluctuations of non-minimally coupled scalar fields
在本文中,我们讨论了trans-Planckian物理如何影响暴胀真空涨落和原始密度扰动。暴胀过程中的跨普朗克问题已经在文献中得到了广泛的讨论,但仍存在争议。我们利用非最小耦合标量场的两点关联函数,通过绝热正则化或近似构造有效势,重新考虑了这个问题。首先,我们清楚地表明,在合理的假设下,量子涨落的截止发散在暴胀期间不会发生剧烈变化,并且修正可以嵌入标准有效势中。因此,紫外光对原始密度扰动的影响很好地转化为有效势。然后,我们从暴胀涨落中找出修正的有效势,并说明在暴胀过程中,trans-Planckian修正或UV修正是如何改变有效势的。我们清楚地表明,新的物理强烈影响的通货膨胀过程中的通货膨胀潜力,我们得到了通货膨胀的约束$Λ_{\rm UV} \ll H/g^{1/2}$,其中$g$是在紫外尺度$Λ_{\rm UV}$的相互作用耦合。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Revealing A Trans-Planckian World Solves The Cosmological Constant Problem
本文提出在微分同胚不变的量子引力框架中,背景自由作为渐近共形对称性出现,使零点能恒为零,从而解决宇宙学常数问题,并预言时空动力学离散化及原初涨落的新起源。
2023-07-12 gr-qc hep-th
Phase Locked Inflation -- Effectively Trans-Planckian Natural Inflation
一个具有有效的反普朗克衰变常数的自然暴胀模型可以通过“锁相”机制很容易地实现,同时将有效场论中的场值保持在普朗克尺度内。我们详细描述了基于这种机制的“锁相”暴胀。我们还构造了基于这种机制的超对称自然暴胀,并证明了该模型与低尺度超对称性是一致的。我们还研究了暴胀子与最小超对称标准模型的耦合,以实现适当的再加热过程。有趣的是,在某一类模型中,我们发现暴胀尺度与右手中微子的质量以与跷跷板机制一致的方式相关。
2014-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Super-Planckian Axion Strikes Back
我们提出了一个新的框架,获得大层次的轴子衰减常数以及trans-Planckian场的偏移,不需要调谐或大量的领域。我们考虑一个模型,有两个或两个以上的CFTs与一个共同的截止,这是由一个规范的对角对称性。这种构造与一个翘曲空间的几何学是对偶的,该空间具有两个或多个粘在一个公共膜上的喉道,允许可计算性。我们的设置的许多应用是可能的,如超轻轴子,自然膨胀和弛豫模型。
2019-06-24 hep-ph hep-th
Trans-Planckian Issue in the Milne Universe
宇宙学中的“跨普朗克”挑战出现在我们追溯当前波动的物理波长时。它们变得越来越小,直到越过普朗克尺度,传统的QFT受到挑战,因此未知的紫外物理可以在可观察到的宇宙学波动中追踪。通常这个问题是在暴胀的背景下解决的,但trans-Planckian推理要广泛得多。我们在膨胀和收缩的米尔恩宇宙中的标量量子场论的一个简单例子中检验了这个逻辑,在这个例子中,本征模的波长发生了红移或蓝移。QFT的跨普朗克修正应导致米尔恩宇宙中标量场的能量动量张量的UV依赖的VeV。另一方面,Milne宇宙是平坦闵可夫斯基时空的另一个坐标系,在平坦时空的不同坐标系下,协变的能量动量张量应该是相同的(但依赖于真空)。我们明确地表明,在传统的量子场论的能量动量张量,选择绝热真空,是相同的零闵可夫斯基坐标,并保持为零的收缩米尔恩宇宙(由于非平凡的取消贡献的粒子出现在加速帧和真空极化)。与此相反,能量动量张量的trans-Planckian修正没有动机。我们为膨胀的米尔恩宇宙提供了类似的论证,其中共形真空中的能量动量张量是非零的。类似的论点也适用于其他宇宙学模型,其中曲率远低于普朗克,这导致与trans-Planckian考虑的冲突。
2007-06-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Renormalized Stress Tensor for trans-Planckian Cosmology
利用绝热重整化方法,得到了Friedman Robertson Walker宇宙中具有广义色散关系的标量场对应的应力张量平均值的有限表达式.形式上发散积分的评价通过维正则化。重整化过程被证明是等价于重新定义的宇宙学常数和牛顿常数的半经典爱因斯坦方程。
2005-12-16 gr-qc hep-ph hep-th
Trans-Planckian censorship, inflation and excited initial states for perturbations
最近提出的trans-Planckian censorship猜想(TCC)似乎要求暴胀的能量标度明显低于普朗克标度$(H_\text{inf}<10^{-20} \Mpl)$。这反过来又意味着暴胀的张量-标量比小得可以忽略不计,\textit{independent}的假设是慢滚,甚至是有一个单一的标量场,从而排除了暴胀,如果原始张量模式被观察到。在证明了这些边界的鲁棒性和一般性之后,我们证明了对于暴胀模型来说,具有宇宙学扰动的激发初始状态似乎是解决这个问题的一种方法。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Standard Cosmological Models and the trans-Planckian Censorship Conjecture
trans-Planckian censorship猜想(TCC)为德西特时空的寿命设定了一个上限。它对暴胀宇宙学有直接的影响。在标准范式中,宇宙经历了一个单一的膨胀阶段,并遵循一个热历史。然后,TCC在膨胀期间将哈勃参数的上限设置为$H_{\rm inf}$,大约为$0.1$ GeV。因此,它意味着对暴胀的初始条件进行了严格的微调,并且无法检测到原始引力波。在这篇笔记中,我们研究非标准的宇宙学范式与非热历史和/或多个阶段的暴胀。它的动机是弦论紧化和轴向场景中的模/轴子场是有效的早期宇宙。在早期的物质支配中,$H_{\rm inf}$上的TCC束缚可以提高到3个数量级。在多重暴胀情景中,可观测到的暴胀的上限可以提高到$10^{14}$ GeV,以接近普朗克2018年的上限。
2020-01-14 gr-qc hep-th
Trans-Planckian Physics and Inflationary Cosmology
由于在早期宇宙的暴胀期间发生的准指数红移,目前对应于宇宙学长度的波长在暴胀的早期阶段通常是次普朗克的。本演讲讨论了解决这个问题的两种方法,这两种方法都表明,暴胀宇宙学的标准预测-使用经典广义相对论和弱耦合标量物质场论-对于跨普朗克尺度的物理变化并不稳健。一种方法利用通常的自由场纯量物质理论的修正色散关系,另一种方法利用时空非对易性的一些性质--这是弦论中预期的特征。因此,宇宙学观测可能被用作探索trans-Planckian物理的窗口。我们还推测了一种新的方式获得通货膨胀的基础上修改的色散关系的普通辐射。
2002-11-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Hints of (trans-Planckian) asymptotic freedom in semiclassical cosmology
本文采用半经典近似的方法研究了空间平坦的de Sitter宇宙中最小耦合标量场的动力学行为。我们发现,与天真的直觉相反,量子引力涨落的影响变得可以忽略不计,并且标量场态在很早的时候就渐近地接近平面波。这些态可以作为物质的量子态的初始条件,以表明每种模式本质上起源于最小能量真空。虽然在这种情况下不能精确地求解完整的量子动力学,但我们的结果可以被认为是支持量子引力中渐近安全的一般思想。
2008-07-24 gr-qc hep-th
Renormalization of initial conditions and the trans-Planckian problem of inflation
理解场论如何传播包含在给定初始状态中的信息,对于量化宇宙微波背景在膨胀期间对哈勃尺度以上物理的敏感性是至关重要的。在这里,我们研究重整化的标量理论与非平凡的初始条件在较简单的设置平坦的空间。体理论的重整化过程与标准真空态完全一样。然而,初始条件的短距离特征可以引入新的发散,这些发散被限制在施加初始条件的表面上。我们展示了如何添加边界反项消除这些分歧,并诱导一个重整化群流的初始条件的空间。
2005-01-19 hep-ph hep-th
Non-Linear Trans-Planckian Corrections of Spectra due to the Non-trivial Initial States
最近的普朗克结果促使我们使用非Bunch-Davies真空。本文用激发-de Sitter模作为暴胀过程中的非线性初态,计算了标量场的初涨落的修正谱。首先,我们将de Sitter时空中的场作为背景场,对于非Bunch-Davies模,我们将微扰理论应用到二阶近似。与传统的重整化方法不同,我们用de Sitter时空代替Minkowski时空作为背景。这种方法保持了弯曲时空的对称性,并激发了我们使用激发模。考虑到这种替代模式和trans-Planckian物理的影响,我们计算了标准方法和Danielsson参数下的功率谱。用这种方法计算的功率谱是有限的,其修正是非线性的,在de Sitter极限修正下,由几种传统方法得到的功率谱变为线性形式。
2014-10-06 gr-qc hep-th
Trans-Planckian censorship of multistage inflation and dark energy
在多级暴胀模型上研究了trans-Planckian审查猜想的界。我们证明,如果宇宙微波背景窗口中的原始扰动是由第一暴胀阶段引起的,那么随后各阶段的$e$折叠数将受第一阶段能量标度的限制.这似乎意味着,当前加速膨胀时代(被认为是多重暴胀阶段之一)的寿命可能是区分暴胀与其替代品的探针。我们还提出了一个多阶段的通货膨胀模型的景观组成的反德西特真空分离的潜在障碍。
2020-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observing Trans-Planckian Signatures in the Cosmic Microwave Background
我们研究宇宙学观测的约束条件,可以放置在任何trans-Planckian修正的原始频谱的扰动的各向异性的宇宙微波背景。我们专注于trans-Planckian物理模型,导致调制的原始光谱。我们的计算不是基于一般的调制光谱,而是基于特定的模型,并打算作为一个案例研究,研究人们希望应用于一个动机良好的反普朗克物理模型的约束。我们提出了三种不同的方法的结果-在一个子集的整体参数空间的网格搜索,Fisher矩阵估计的可能的误差椭圆,和蒙特卡洛马尔可夫链适合模拟CMB天空。正如在以前的分析中所看到的,似然空间有多个峰值,我们表明,它们的分布可以通过一个简单的半解析参数再现。所有三种方法都导致了大致相似的结果。我们改变了10个宇宙学参数(包括两个相关的trans-Planckian条款),并表明,张量扰动的振幅与任何trans-Planckian调制的可检测性直接相关。我们认为,这可能是真实的任何trans-Planckian调制的范例中的慢卷通货膨胀。对于我们考虑的特定情况,我们得出结论,如果张量标量比,$r \sim 0.15$,膨胀哈勃尺度$H$之间的比率,和新物理学的尺度$M$必须在0.004的数量级,如果调制是在2 $σ$水平检测。对于较低的$r$值,$H/M$上的界限变得较松。
2005-03-11 astro-ph gr-qc hep-ph