MHV Graviton Scattering Amplitudes and Current Algebra on the Celestial Sphere
正螺旋度软引力子的Cachazo-Strominger次引导软引力子定理等价于$\overline{SL(2,\mathbb C)}$流的Ward恒等式。这自然会产生一个生活在天球上的PDMATHAMM电流代数。$\overline{SL(2,\mathbb C)}$流代数的生成元与正螺旋度主导的软引力子的超平移形成一个闭代数。我们发现,从MHV振幅中提取的天体CFT中两个引力子原色的OPE完全由这个代数确定。更精确地说,1)如果我们要求OPE的两侧在这个局部对称代数下以相同的方式变换,则OPE中的子前导项根据前导OPE系数来确定。2)正螺旋引力子在这个局部代数下具有零态,其解耦导致MHV振幅的微分方程。一个$n$点MHV振幅满足对应于$(n-2)$正螺旋度引力子的两个$(n-2)$线性一阶偏微分方程组。我们已经使用霍奇斯公式检查了一个微分方程组满足任何MHV振幅,而另一个系统已经检查了高达六个引力子MHV振幅。3)人们可以从这些微分方程中确定领先的OPE系数。这表明天体CFT存在一个自治扇区,它全息计算MHV引力子散射振幅,并完全由这个局部对称代数定义。天体CFT的MHV扇区就像是$2$-D CFT的最小模型。
2021-12-01 hep-th
Graviton, ghost and instanton condensation on horizon scale of the Universe. Dark energy as a macroscopic effect of quantum gravity
我们证明了宇宙加速、暗能量效应是引力子的零静质量、共形不变性和量子引力的单圈有限性共同作用的结果。这种效应是由于量子相干态的干涉产生的引力子虚影凝聚。该理论的结构如下:Faddeev-Popov-De Witt规范路径积分->经典和量子变量的因式分解->过渡到1-圈近似->鬼扇区的选择,满足质量壳外理论的1-圈有限性。用鬼重整化引力子谱函数的Bogolyubov-Born-Green-Kirckwood-Yvon(BBGKY)链建立了各向同性宇宙中引力子的理论。我们找到了描述虚引力子和虚凝聚以及瞬子涨落凝聚的方程的三个精确解。精确解对应于具有不同引力子鬼成分的各种凝聚体。BBGKY链的形式主义考虑了非相对论性物质在形成一个共同的自洽引力场中的贡献。结果表明,非相对论物质主导的时代必须被引力子-鬼凝聚主导的时代所取代。DE的预渐近态是虚引力子和鬼的凝聚,具有恒定的共形波长。理论预言的渐近态是De Sitter空间中物理波长恒定的引力子鬼凝聚。这种DE现象以单圈QG方程精确解的插值模型的形式表现出来。从超新星SNIa的哈勃图中提取的观测DE数据的处理表明,引力子鬼凝聚是一个足够的DE变量的组成部分。
2009-09-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Macroscopic effect of quantum gravity: graviton, ghost and instanton condensation on horizon scale of the Universe
我们讨论一类特殊的量子引力现象,它发生在宇宙作为一个整体的尺度上,在其演化的任何阶段。这些现象是引力子静止质量为零、引力子场的共形不变性和量子引力的单圈有限性的直接结果。这些效应是由于量子相干态的干涉产生的引力子虚影凝聚。每一个相干态都是一个引力子和鬼的态,它们的波长是视界尺度的数量级,占有数不同。宇宙的态矢量是不同占据数的矢量的相干叠加。为了证实宏观量子效应的可靠性,详细讨论了单圈量子引力的形式。该理论的结构如下:哈密尔顿规范中的Faddeev-Popov路径积分->经典和量子变量的因式分解,允许引力子、鬼和宏观几何的自洽方程系统的存在->过渡到单圈近似。对应于Hamilton规范的鬼扇区保证了质量壳理论的单圈有限性。利用鬼重整化引力子谱函数的Bogolyubov-Born-Green-Kirckwood-Yvon(BBGKY)链建立了各向同性宇宙中引力子的自洽理论。我们找到了BBGKY链方程和宏观爱因斯坦方程的三个精确解。的解决方案描述虚引力子,鬼,瞬子凝聚,并重现在现场运营商和状态矢量的精确解的水平。每个精确解对应于引力子鬼基底的某一相态。我们建立的条件下,一个连续的量子引力相变发生在不同阶段的引力子鬼凝聚。
2013-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton propagation in ghost-free massive gravity
Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College(帝国理工学院阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心);Departament de Física Quàntica i Astrofísica and Institut de Ciències del Cosmos (ICC), Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学量子天体物理学系及宇宙科学研究所)
研究无鬼大规模引力中两种可能的质量项,探讨引力子在不同背景下的传播特性,证明高频率极限下二阶引力子始终沿度规光锥传播。
2026-04-24 gr-qc hep-th
Lorentz-violating vs ghost gravitons: the example of Weyl gravity
我们表明,鬼自由度的爱因斯坦引力与Weyl项可以消除一个简单的机制,调用本地洛伦兹对称性破缺。我们演示了如何在宇宙学设置的机制。外尔项的存在迫使我们重新定义张量扰动的量子真空态。因此,当洛伦兹破坏尺度变得与哈勃半径相当时,它们的光谱振幅就会爆炸。这样的行为与标准外尔引力中发生的情况形成鲜明对比,在标准外尔引力中,引力鬼波平滑地衰减了原始引力波的频谱。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Positive helicity Einstein-Yang-Mills amplitudes from the Double Copy
利用色运动学对偶性,计算了Einstein-Yang-Mills理论中所有正螺旋度四点胶子-引力子振幅与介子场和轴子场的耦合。特别是,所有相关的贡献,在重力和规范耦合建立。这扩展了以前的广义么正性计算超出了引力耦合$κ$中的主导项。由此产生的纯理性表达式具有非常紧凑的形式。先前在$κ$中看到的单引力子-三胶子振幅在前导级的消失被认为是在$κ^{3}$级被提升。
2019-01-19 hep-th
Exact self-accelerating cosmologies in the ghost-free bigravity and massive gravity
在无幽灵的双引力理论中,我们给出了最一般的宇宙学解,其中物理度规是均匀的和各向同性的,而第二个度规是不均匀的。该解包含一个物质源,对任意理论参数都存在.物理度规描述了一个具有晚时间加速的宇宙,这是由于引力子质量模拟的有效宇宙学项。当受到扰动时,这个宇宙应该近似均匀和各向同性地停留在比引力子康普顿长度小的空间区域。在无质量引力子引力的极限下,该解满足无虚质量引力的方程。
2012-06-26 gr-qc hep-th
No ghost state of Gauss-Bonnet interaction in warped backgrounds
在$AdS_5$体背景中,具有Gauss-Bonnet(GB)项的爱因斯坦场方程的一般解意味着GB耦合$α$可以取符号(+或-),尽管正的$α$将更有意义。在奇异3-膜模型Randall-Sundrum(RS)中考虑带GB项的线性引力,研究了定域在膜上的物质源之间的引力相互作用。在正确定义的边界条件下,我们发现引力子传播子的行为是光滑的,因此零模解是一个4d无质量引力子局域在具有正确动量和张量结构的膜上。耦合$α$改变了膜上和体中的引力子传播子。解决了GB项的鬼态问题,发现在RS单膜图中不存在真正的GB项鬼态(负范数)。后一个条件导致膜物质和体重力之间的耦合一致。我们还阐明了一个测试粒子在膜上和散装的行为的可能性。
2002-07-02 hep-th
Helicity Decomposition of Ghost-free Massive Gravity
我们执行的螺旋度分解的类大规模引力理论先前被证明是免费的第六(鬼)度的自由度通过哈密顿分析的完整拉格朗日。我们证明,无论使用和不使用非线性场的重新定义,螺旋度为零的模式的第一个相互作用的规模是$Λ_3=(M_Pl m^2)^{1/3}$,这是相同的规模在螺旋度为零的微扰理论崩溃。我们发现,传播的螺旋度模式的数量仍然是五个在全非线性理论与源。我们澄清了最近的误解,在文献中主张存在的幽灵或崩溃的微扰理论在显着较低的能量标度,$Λ_5=(M_Pl m^4)^{1/5}$或$Λ_4=(M_Pl m^3)^{1/4}$,这是因为在这些计算中的相关条款被忽略。作为一个有趣的副产品,我们的分析,我们表明,它是可能的,从螺旋度分解的Stueckelberg形式主义,而不是以往任何时候都调用单形不变性,只是从一个简单的要求,螺旋度-二,一和零模式的动力学项被对角化。
2011-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
One-Loop n-Point Helicity Amplitudes in (Self-Dual) Gravity
我们提出了纯爱因斯坦引力中所有单圈振幅的假设,其中n个外部引力子具有相同的出射螺旋度。这些圈振幅是动量的有理函数,也出现在四维闵可夫斯基空间中自对偶引力的量子化中。我们的计算结果与通过D维么正性切割的显式计算结果一致,其中n小于或等于6。它也有预期的分析行为,对于所有的n,作为一个引力子变得柔软,作为两个动量成为共线。引力结果与(自对偶)杨-米尔斯理论中的相似振幅密切相关。
1998-11-24 hep-th
A Note on MHV Amplitudes for Gravitons
我们证明了如何最大螺旋度违反(MHV)的散射振幅的引力子可以涉及到当前的扭曲空间中的算符和顶点。这与杨-米尔斯理论中发生的情况类似,并提出了${\cal N}=8$超引力的直接扭曲弦结构的可能性。
2005-01-19 hep-th
On the Quantization of the Gravitational Field
本文对引力场的量子化提出了一种新的观点,即只使用二次量子化的量子框架。更明确地说,我们把对应于螺旋度为2的无质量粒子的庞加莱群的酉不可约表示$H_{graviton}$作为单粒子希尔伯特空间,并应用具有爱因斯坦-玻色统计的第二量子化过程。由此产生的希尔伯特空间${\cal F}^{+}(H_{graviton})$,根据定义,是引力场的希尔伯特空间。然后,我们证明了这个希尔伯特空间是规范同构的$Ker(Q)/Im(Q)$型的空间,其中$Q$是一个超荷定义在希尔伯特空间${\cal F}^{+} (H}_{graviton})$的一个扩展的鬼:一些费米子鬼$u_μ, \tilde{u}_μ$这是矢量场和玻色子鬼$Φ$这是一个标量场。这与通常只考虑费米子鬼的方法不同。然而,从文献中似乎缺乏严格的证据证明这确实是可能的。
1999-05-26 hep-th
No de Sitter invariant vacuum in massive gravity theory with ghost
本文指出,在de Sitter背景下具有引力子鬼模的大质量引力理论不可能具有de Sitter不变真空态。为了避免负范数态,我们必须将鬼模的产生算符与负能量模函数而不是正能量模函数相关联。也就是说,我们必须对鬼信号采用不同的量子化过程。当一个理论具有混合鬼模和普通非鬼模的对称性时,鬼模的选择不是唯一的。然而,如果不指定鬼模式的选择,鬼的量化是不可能的,这破坏了对称性。由于这个原因,真空态不能遵守对称性。在德西特背景下存在引力子鬼模的大质量引力理论中,鬼模是引力子的螺旋度为0的模。在de Sitter对称性的作用下,这种鬼模与其他螺旋引力子模混合。因此,在这样的模型中不存在de Sitter不变真空。这导致了一个有趣的可能性,即低能有效理论的非协变截止可能会自然出现。结果,由于鬼粒子和正常的非鬼粒子的对产生的不稳定性变得温和得多,模型可能会逃脱被拒绝。
2007-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
Are there ghosts in the self-accelerating brane universe?
本文研究了在5DMinkowski时空(DGP模型)中具有诱导4DEinstein-Hilbert项的真空de Sitter膜的引力扰动谱。我们考虑的解决方案,包括一个自加速univese,在那里的宇宙加速膨胀的实现,而不引入一个宇宙常数的膜。本文计算了不同$Hr_c$下自旋为2的引力子离散模的质量,其中$H$是哈勃参数,$r_c$是由5D牛顿常数和4D牛顿常数之比决定的交叉尺度。我们证明,如果在膜上引入一个正的宇宙学常数($Hr_c >1$),自旋为2的引力子的质量在$0 < m^2 < 2H^2$范围内,并且存在一个质量为$m^2=2 H^2$的归一化膜涨落模.虽然膜涨落模式是健康的,自旋2引力子有一个螺旋度为0的激发,这是一个鬼。如果我们允许膜上有一个负的宇宙学常数,那么膜弯曲模就变成了$1/2 < Hr_c <1$的鬼模。这证实了由边界有效作用量得到的结果,即$Hr_c >1/2$存在标量鬼模。在自加速宇宙$Hr_c=1$中,自旋为2的引力子的质量为$m^2=2H^2$,这是德西特时空中大质量引力子的一个特例,在德西特时空中引力子没有螺旋度为0的激发,因此没有鬼。然而,在DGP模型中,存在一个质量相同的膜涨落模,并且膜涨落模与自旋为2的引力子之间存在混合。我们认为,这种混合大概给了一个鬼在自加速宇宙的连续性跨越$Hr_c=1$,虽然需要仔细计算的有效作用,以严格验证这一点。
2005-10-10 astro-ph gr-qc hep-th
A Comment on Brane Bending and Ghosts in Theories with Infinite Extra Dimensions
具有无限体积额外维度的理论为粒子物理学提供了令人兴奋的机会。我们最近认为,随着有吸引力的功能有现象学的困难,在这类模型。实际上,在这种情况下,不存在引力子零模,四维引力是通过连续体模得到的。这些模式有额外的自由度,在低能量下不会解耦,导致光弯曲和水星近日点进动的预测不一致。在最近的论文[hep-th/0003020]和[hep-th/0003045]中,作者利用膜弯曲来消除引力子不必要的物理极化。在本说明中,我们指出,这种机制并没有解决这个问题,因为它使用了一个{ \it幽灵},取消了额外的自由度。为了有一个一致的模型,鬼应该被消除。一旦这样做了,四维引力就变得非常规,并与广义相对论相矛盾。需要新的机制来治愈这些模式。我们还评论可能去耦的鬼在大的距离,由于一个明显的平面5D性质的时空和鬼的存在和违反正能量条件之间的联系。
2000-03-20 hep-th
Proof of the graviton MHV formula using Plebański's second heavenly equation
本文利用 Plebański 的第二 heavenly 方程,从第一性原理推导出 Einstein 重力中 MHV 振幅的 NSVW 树公式,不依赖 BCFW 递归或 twistor 理论。
2025-12-13 hep-th
Emergence of helicity +/- 2 modes (gravitons) from qubit models
广义等效原理和与之相联系的规范对称性被认为是自然界的基本原理。但是,人们可能会想,在一个没有双态规范对称性的量子比特模型中,双态规范对称性是否可以作为某种拓扑/量子序的低能性质出现?本文证明了,至少线性化双态规范对称性h_{μν} \to h_{μν} + \prt_μ f_v + \prt_ν f_μ确实可以从某些量子比特模型(或量子自旋模型)中出现.在物理上,(线性化)规范对称性规范对称性的出现意味着无隙螺旋度+/- 2激发(即引力子)的出现。在第一个qbit模型(称为L型模型),我们表明,螺旋度+/- 2无隙激发出现作为唯一类型的低能量激发使用可靠的半经典方法。发现无隙螺旋度的色散为+/- 2,即\eps_k \propto k^3。无带隙螺旋度+/- 2模的出现表明量子比特模型的基态是一种新的物质状态。在第二个模型(称为N型模型)中,集体模式强烈相互作用,并且没有可靠的方法来理解其低能动力学。利用自旋波/量子冻结方法(在量子转子模型中再现了正确的突现U(1)规范理论),我们认为第二个模型可能包含螺旋度+/- 2的无隙激发,作为唯一一种具有线性色散\om \propto k的低能激发。
2010-04-04 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Cosmic Acceleration and the Helicity-0 Graviton
我们探索宇宙学的非线性协变扩展的Fierz-Pauli大质量引力最近在arXiv:1007.0443的去耦极限。在这个极限下,这个理论是一个由对称性定义的唯一形式的标量-张量模型。我们发现,它承认一个自加速的解决方案,与哈勃参数设置的引力子质量。导致加速的负压是由于大质量引力子的螺旋度-0分量的凝聚,并且在所使用的近似中,背景演化与ΛCDM模型无法区分。自加速背景的涨落在一定的参数范围内是稳定的。最令人惊讶的是,在线性化理论中,螺旋度为0的场在其背景之上的涨落来自任意源。我们还展示了大质量引力如何在解耦极限中显著屏蔽任意大的宇宙学常数,同时避免了幽灵问题。得到的静态解对小扰动是稳定的,这表明真空能量的退化在完整的理论中是可能的。然而,有趣的是,这种机制将Vainshtein效应推迟到更短的距离尺度。因此,第五种力的测量严重地限制了可以被中和的宇宙学常数的值,使得这个方案在现象学上不能解决旧的宇宙学常数问题。我们简要地推测一下解决这个问题的可能途径。
2010-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Graviton Entanglement in Quasicrystalline Inflation
Department of Physics, Kobe University(神户大学)
该研究探究准晶暴胀中引力子的纠缠结构,推导相关协方差,发现均匀螺旋度守恒演化保持全螺旋度扇区间纠缠但可消除共传播对约化态的纠缠,并用四模模型说明该区别。
2026-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
Note on Covariant Stückelberg Formalism and Absence of Boulware-Deser Ghost in Bi-gravity
协变Stückelberg形式主义应用于双重力,以重新审视的Boulware-Deser(BD)鬼的情况下的问题。我们首先确认,在退耦极限的螺旋度-2模式的度规和螺旋度-0模式的Stückelberg扰动的领先的顺序行动不会导致更高的时间导数的运动方程,这表明没有BD鬼。通过推广这种方法,我们再次证实了在双引力中,在解耦极限下,对于任意阶的扰动,BD鬼波都不会出现。
2016-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evanescent gravitons in Warped Anti-de Sitter space
除了黑洞外,关于Warped-Anti de Sitter(WAdS)空间的三维有质量引力相空间包含随时间指数衰减的解。它们描述了倏逝引力子的结构,虽然由有效质量不为零的波动方程控制,但不携带净引力能。在拓扑大质量引力的情况下,已经发现了这种解的明确例子;在这里,我们将它们推广到更一般的无幽灵的大质量形变,不同之处在于,由于高阶项的存在,衰减率得到了校正。
2015-12-10 hep-th
Complete Decoupling Limit of Ghost-free Massive Gravity
我们提出了完全形式的无鬼质量引力与闵可夫斯基参考度规的解耦极限,包括完整的相互作用的螺旋度-1和螺旋度-0的大质量自旋-2场的模式。虽然在度量语言的质量项的平方根结构,很难找到一个简单的方法来写下来的相互作用,我们表明,使用大质量引力的vierbein制定,包括Stueckelberg场的双态性和局部洛伦兹对称,我们可以找到一个明确的表达螺旋度-1场的相互作用。我们澄清的洛伦兹Stueckelberg领域的运动方程,以及如何产生对称的vierbein条件,保证质量引力的vierbein和度量公式之间的等价性。
2013-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the uniqueness of ghost-free special gravity
特殊引力是指闵可夫斯基时空中无质量引力子的相互作用理论,它们只在阿贝尔规范不变性$h_{ab}\rightarrow h_{ab}+\partial_{(a}χ_{b)}$下是不变的。本文确定了无Ostrogradski鬼点的最一般形式的特殊引力,即它的运动方程至多是二阶的。结合最近的工作,这一结果可能有助于证明广义相对论是自相互作用无质量引力子的唯一物理理论。我们还研究了如何构建规范不变耦合的物质场。
2017-05-08 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Consistent massive graviton on arbitrary backgrounds
我们得到了de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)无鬼质量引力中度规微扰的全协变线性化场方程。对于这些理论的一个子集,我们表明,在dRGT设置中出现的非动力学度量可以完全消除,导致理论的大质量引力子在一个单一的度量。这有一个质量项,其中包含时空曲率的非平凡贡献。我们进一步展示了如何5协变约束,可以得到包括一个导致的引力子在平坦时空的无痕性,并删除Boulware-Deser鬼。这5个约束条件是针对任意的背景度量获得的,即,背景度量不必服从背景场方程。
2015-05-15 gr-qc hep-th
Giant wormholes in ghost-free bigravity theory
我们研究了由两个度量g和f描述的无鬼双引力理论中的洛伦兹虫洞。虫洞可以存在,只要零能量条件被违反,这在双引力理论中自然发生,因为引力子能量-动量张量不先验地满足任何能量条件。因此,场方程承认描述虫洞的解决方案,其喉道尺寸通常是重力子质量的倒数。因此,它们和宇宙一样大,所以原则上我们可能都生活在一个巨大的虫洞中。虫洞可以是两种不同的类型,我们称之为W1和W2。W1虫洞插在AdS空间之间,并有Killing视界屏蔽喉咙。在AdS带中,这些解的菲兹-泡利引力子质量变为虚质量,因此引力子表现为快子,但由于满足Breitenlohner-Freedman束缚,因此不应该有快子不稳定性。对于W2虫洞的g-几何是全局正则的,在远场区,它变成AdS直到次引导项,它的喉道可以被类时测地线穿过,而f-几何具有完全不同的结构,并且不是测地线完备的。虽然详细的稳定性分析仍然是一个悬而未决的问题,但没有证据表明这些解决方案中存在快子。有可能这些解决方案可以接受全息解释。
2015-03-25 gr-qc hep-th
General Massive Spin-2 on de Sitter Background
我们在德西特背景下研究了线性化的大质量引力。如果引力子的质量足够小,这可能与暴胀或当今的宇宙加速有关。Higuchi已经证明,只要dS曲率超过引力子质量2H^2 > m^2,这个理论就有鬼;这将导致快速的不稳定性。在这项工作中,我们扩展了模型,并观察到螺旋度-0模式,这是一个鬼,可以变成一个正能量状态通过动力学混合的共形模式。后者在这里受到比安奇恒等式必须满足的限制。这就消除了线性化理论中的幽灵。然而,该谱仍然包含时间尺度~1/H的标量快子不稳定性。这对早期宇宙来说是有问题的,但是对于现在的加速膨胀来说可能是可以接受的,因为快子不稳定性需要宇宙的年龄来发展。
2008-09-17 hep-th
MHV scattering of gluons and gravitons in chiral strong fields
本文给出了在某些手征强场中,在最大螺旋性破坏(MHV)螺旋性组态中胶子和引力子的树级散射的全重数公式。我们考虑的强背景是规范理论和广义相对论中的自对偶平面波,它们被严格地处理,并且允许一个定义良好的S-矩阵。规范理论的背景耦合MHV振幅仅仅是熟悉的帕克-泰勒公式的一个修饰的模拟,但是引力版本由于引力子尾而具有非平凡的新结构。这两个公式都只有一个剩余积分,而不是时空微扰理论在$n$ -点所期望的$n-2$;这种简化源于自对偶背景的可积性及其相应的扭量描述。所得公式通过了几个一致性检查和限制的胶子和引力子的MHV散射的背景变得平凡时,著名的表达式。
2020-07-27 gr-qc hep-th
All plus four point (A)dS graviton function using generalized on-shell recursion relation
本文提出用广义在壳递归和三维旋量螺旋度形式计算边界三维 (A)dS 全正螺旋度四引力子振幅,通过物理极点留数求和避免 Feynman-Witten 图,并给出符号与数值结果。
2023-02-17 gr-qc hep-th
Dark matter in ghost-free bigravity theory: From a galaxy scale to the universe
我们基于双物质流体的无鬼双引力理论研究了暗物质的起源。目前的宇宙加速可以用引力子质量的存在来解释,而在几种宇宙学情况下[星系质量缺失、宇宙结构形成和标准大爆炸情景(宇宙核合成与CMB观测)]都需要暗物质。假设大质量引力子的康普顿波长小于星系尺度,我们证明了双引力理论可以用孪生物质流体解释暗物质,也可以通过调整合适的耦合常数解释宇宙加速。
2014-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact self-accelerating cosmologies in the ghost-free massive gravity -- the detailed derivation
本文详细推导了最近公布的在无鬼质量引力理论中具有均匀各向同性度规的最一般宇宙学解。我们使用的矩阵平方根的理论的标准参数化,然后显示如何恢复相同的结果内的四分体制定。得到的解包括物质源,它存在于理论参数的一般值,它描述了一个宇宙,空间上可以是开放的,封闭的,或平坦的,并显示了后期的时间加速由于有效的宇宙学项模仿引力子质量。施图克尔堡场是非均匀的,这可能会引起均匀和各向同性背景的非均匀扰动,尽管这种影响应该被引力子质量的微小所抑制。
2012-10-10 gr-qc hep-th
The S-matrix and graviton self-energy in quantum Yang-Mills gravity
在平坦时空中具有平移规范对称性的量子Yang-Mills引力理论的基础上,讨论了S-矩阵及其幺正性和单圈水平上的引力子自能.在量子Yang-Mills引力中,S-矩阵的么正性和规范不变性在一类规范条件下被称为“Feynman-DeWitt-Mandelt”(FDM)鬼粒子的无质量鬼矢量粒子所保持.利用量纲正则化方法,在一般规范条件下,计算了引力子的自能。在单圈水平上,引力子自能的发散结果类似于量子电动力学。
2012-10-16 gr-qc hep-th math-ph
Pure connection formalism for gravity: Recursion relations
在引力的规范理论公式中,立方顶点变得足够简单,可以用Berends-Giele型递归关系计算某些引力子散射振幅。我们给出了一个在壳层引力子螺旋度相同的情况下的流场计算。一旦建立了递归关系,并且计算出了低引力子数的情况,就很容易用树求和的方法来自然地猜测解。这个解也可以用伯尔尼、狄克逊、佩雷尔斯坦和罗佐夫斯基在1998年的论文中所熟悉的半软函数来描述,或者用一个矩阵行列式来描述,类似于霍奇斯在计算MHV引力子振幅时所使用的矩阵行列式。这个解也直接表明了对MHV引力子振幅公式的正确猜测,正如已经提到的1998年论文中所包含的那样。我们还得到了除一个外所有螺旋度引力子都相同的离壳流的递推关系。
2014-10-21 gr-qc hep-th
Stability of Massive Cosmological Gravitons
我们分析了(A)dS背景下质量自旋为2的场的物理性质,结果表明:该理论仅在质量为m^2 >= 2Λ/3时是稳定的,此时背景类时基灵矢量的守恒能量为正,而在质量为m^2<2Λ/3时的不稳定性可追溯到螺旋度为0的能量.稳定的、幺正的、部分无质量的理论在m^2=2Λ/3处描述了4个传播自由度,对应于螺旋度(+/-2,+/-1),但不包含0螺旋度激发。
2001-04-24 gr-qc hep-ph hep-th
On Consistent Kinetic and Derivative Interactions for Gravitons
唯一已知的完全没有鬼影且一致的洛伦兹不变引力子(或任何自旋为2的场)动力学项是爱因斯坦-希尔伯特项。在这里,我们提出并研究了一个新的家庭的候选人动力学相互作用及其扩展到衍生相互作用涉及几个自旋2场。这些新的项一般打破了非同态不变性,因此可以导致单个自旋为2的场的5个自由度的传播-类似于无幽灵的大质量引力。我们讨论了在什么情况下这些新的术语可以用来建立健康的有效场论,并在这个过程中建立了“约旦”和“爱因斯坦”框架图片的质量,双和多重引力。
2015-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ghostfree quadratic curvature theories with massive spin-2 and spin-0 particles
我们考虑了爱因斯坦引力的一般导数修正,并通过时空几何的扩展找到了在闵可夫斯基背景下没有鬼的新理论。我们假设黎曼-嘉当几何,即具有非零挠率的几何,并考虑拉格朗日量中所有可能的项,直到标度维度4。我们首先澄清的数量,自旋和奇偶性的所有粒子物种周围的闵可夫斯基背景,并发现其中一些粒子物种的幽灵一般的参数选择。另一方面,对于参数的特殊选择,那些可能的鬼变得无限重,因此可以从粒子种类的物理内容中去除。施加条件的耦合常数,以消除鬼,我们发现新的二次曲率理论,这是无鬼的闵可夫斯基背景的参数范围。这些理论的一个关键特征是在引力子传播子中存在一个非鬼质量自旋2粒子和一个非鬼质量自旋0粒子,以及无质量自旋2引力子。在挠率质量无限大的极限下,黎曼-嘉当几何退化为黎曼几何,粒子种类的物理内容与度规形式中著名的二次曲率理论一致,即有质量的自旋为2的鬼粒子、有质量的自旋为0的粒子和无质量的自旋为2的引力子。因此,除了其他约束外,鬼自由还设置了扭转质量的上限。除了上面提到的粒子种类,无鬼理论还包含一个质量自旋为1和一个质量自旋为0的粒子(第一类)或一对自旋为1的粒子(第二类)。这些额外的粒子种类通过物质场的自旋来调节重力。
2019-10-01 gr-qc hep-ph hep-th
Gravity-Matter Feynman Rules for any Valence
本文导出并给出了耦合到标准模型的任意顶点价的、具有一般规范参数$ζ$的(有效)量子广义相对论的费曼规则。结果是在度规分解$g_{μν} = η_{μν} + \varkappa h_{μν}$、线性化的de Donder规范固定和四维时空中计算出来的。为此,我们计算了费曼规则的引力子,引力子鬼和耦合的引力子标量,旋量,规范玻色子和规范鬼。
2021-11-04 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Aspects of Massive Gravity
我们考虑量子相互作用对Pauli-Fierz质量引力的影响。在一般的引力子立方相互作用下,我们观察到1-圈反项不符合Pauli-Fierz作用量的树形结构,导致第六模鬼的再现。为了更全面地研究量子效应,我们计算了任意相互作用下的量子引力子传播子,分析了它的完整结构,得到了无鬼的最小条件.
2010-09-22 gr-qc hep-th
Mass-Varying Massive Gravity
最近的研究表明,引力子可以在不引入Boulware-Deser鬼的情况下始终获得恒定的质量。我们提出了一个引力子质量由一个标量场决定的引力模型,并通过分析其约束系统证明了该模型不存在Boulware-Deser鬼.我们还对该模型的宇宙背景演化进行了初步研究,并初步讨论了该模型可能的宇宙学意义。特别是,我们考虑一个简单的情况下,标量场设置的引力子质量与暴胀子和引力子质量从高到低的能量尺度演变,引起当前的宇宙加速。
2014-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Einstein gravity from the ${\N=4}$ spinning particle
我们得到了$\N=4$超对称自旋粒子的明显与背景无关的BRST量子化。我们证明了BRST电荷$Q$的幂零性意味着爱因斯坦方程允许一个符号不定的宇宙学常数。物理引力子态由顶点算符给出,通过$Q$的无穷小变分得到,作用于非纯鬼态。此外,用这些顶点算符进行的世界线计算也正确地再现了树点引力子散射顶点。
2018-07-20 hep-th
Non-local nonstabiliserness in Gluon and Graviton Scattering
University of Adelaide(阿德莱德大学);Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学)
本文研究了胶子和引力子散射中的非局部非稳定性,揭示了自旋基在量子信息研究中的物理动机,并指出在新物理场景下该性质会破裂。
2026-03-04 hep-ph hep-th quant-ph
Pathological behaviour of the scalar graviton in Hořava-Lifshitz gravity
我们证实了最近的说法,在红外限制的Hoenava-Lifshitz引力,标量引力子成为鬼,如果声速平方是积极的单位德西特和闵可夫斯基背景。为了避免重影和驯服不稳定性,声速平方应该是负的并且非常小,这意味着流动参数$λ$应该非常接近其广义相对论(GR)值。我们计算了标量引力子的立方相互作用,结果表明它们与k-暴胀模型中的曲率微扰具有相似的结构。高阶相互作用对于较小的声速平方变得越来越重要,也就是说,当理论接近GR时。这使得任何线性化分析无效,并且由于量子校正不可控制,因此在此限制下失去了任何可预测性。标量引力子的这种病态行为使人们对该理论的可投射版本的有效性产生了怀疑。
2010-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of the Early Universe in Bigravity Theory
在无重影的双引力理论中,我们研究了平坦Friedmann-Lema $\hatı$ tre-Robertson-Walker时空周围球对称扰动的稳定性,保留了大质量引力子螺旋度- $0$模的非线性.当引力子的质量小于哈勃参数时,均匀各向同性时空在双引力场的线性扰动下会出现Higuchi型鬼现象或梯度不稳定性。因此,双引力理论在线性水平上的宇宙学解没有健康的无质量极限。在本文中,我们证明了在适当的耦合常数参数空间中,考虑标量引力子模的非线性效应,可以解决不稳定性问题。双引力中的增长历史可以恢复到宇宙早期阶段的广义相对论的结果,此时Stückelberg场是非线性的,既没有鬼场,也没有梯度不稳定性。因此,双引力理论具有健康的无质量极限,即使引力子质量小于哈勃参数,基于它的宇宙学也是可行的。
2015-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost Free Mimetic Massive Gravity
引力子的质量可以用带有四个标量场的布鲁特-恩格勒-希格斯机制产生。我们表明,当这些领域之一是costrained在模仿重力,得到的大规模的重力是鬼自由和一致的。质量项不是Fierz-Pauli型的。只有五个自由度,与Boulware-Deser鬼相关联的第六个自由度被限制并被所有阶的模拟物质所取代。范达姆-韦尔特曼-扎哈罗夫不连续性也不存在。
2018-05-18 astro-ph.CO hep-th
Celestial OPE in Self Dual Gravity
本文计算了自对偶引力中正螺旋引力子间的天球OPE,发现任意阶仅有限个$w_{1+\infty}$后代有贡献,该截断现象暗示对偶二维理论共形维数谱可能下界有界。
2023-11-11 hep-th
Possible existence of viable models of bi-gravity with detectable graviton oscillations by gravitational wave detectors
我们在无鬼双引力理论的基础上讨论了引力子振荡。我们指出,这个理论具有一个自然的宇宙学背景解,它非常接近于广义相对论的情况。此外,引力子质量的有趣的参数范围,这可以通过引力波的观测来探索,并没有被太阳系测试的约束所排除。因此,引力子振荡与可能的反啁啾信号将是一个有趣的科学目标的KAGRA,先进的LIGO,先进的Virgo和GEO。
2013-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational- and Self- Coupling of Partially Massless Spin 2
我们表明,特定于宇宙空间的更高自旋系统受到与庞加莱极限模型相同的问题。特别是,我们分析了部分无质量(PM)自旋2,发现它的引力耦合和非线性扩展都受到通常的[背景和自耦合]困难的影响:一致的自由场传播不会超出背景爱因斯坦几何。然后,使用共形Weyl引力(CG),其中包括相对鬼PM和引力子激发,我们发现,避免引力鬼限制CG产生PM自耦合到通常的,安全的,Noether电流立方的。
2013-01-17 gr-qc hep-th
Transverse Fierz-Pauli symmetry
我们考虑自旋为2的引力子的一些平坦空间理论,其不变性小于全反同态。对于无质量的情况下,经典的稳定性和鬼的情况下,需要不变性下的横向同胚(TDiff)。一般TDiff不变理论包含一个传播标量,如果对称性以两种方式之一增强,则传播标量消失。一种可能性是考虑全同同态(Diff)。另一个(我们表示为WTDiff)增加了外尔对称性,通过这种对称性,拉格朗日量变得与迹无关。第一种可能性对应于广义相对论,而第二种可能性对应于“单模”引力(在特定规范下)。从现象学上讲,这两种选择都是可以接受的。对于大质量引力子,情况就更加严格了。直到场的重新定义,经典稳定性和鬼的存在直接导致标准的菲尔斯-泡利拉格朗日。在这个意义上,WTDiff理论比线性化的GR更严格地抵抗变形,因为质量项不能在不引起鬼现象的情况下被添加。
2006-09-26 gr-qc hep-th
Smearing out contact terms in ghost-free infinite derivative quantum gravity
本文研究无鬼无穷导数引力中单引力子交换的引力势,发现线性化层面的接触项修正被涂抹而非局域化,并在非静态情形下证明相关修正是有限的。
2025-02-25 gr-qc hep-th
New infra-red enhancements in 4-derivative gravity
4-导数引力提供了一个可重整的量子引力理论,但代价是引入了一个物理鬼,它可以允许一个合理的正能量量子化。为了理解它的物理学,我们在树级计算物质粒子之间的鬼介导的散射,发现一个新的功率样的红外增强典型的4-导数理论,我们称之为“$ghostrahlung$”。超普朗克散射通过辐射硬引力子和鬼而降级为普朗克散射,它们是弱耦合的并带走能量。
2018-08-23 gr-qc hep-ph hep-th
On Perturbative Quantum Gravity with a Cosmological Constant
本文讨论了引入宇宙学常数对(有效)量子广义相对论微扰量子化的影响。为此,我们推导了引力Slavnov-Taylor恒等式和相应的宇宙学常数重整化条件。此外,我们还计算了任意顶点价和一般规范参数下的费曼规则。此外,我们提供了BRST设置和产生的Faddeev-Popov鬼和对称鬼通过规范固定费米子和规范固定玻色子,分别。最后,我们研究了引力子传播子和引力子三价顶点的横截性。
2023-03-24 gr-qc hep-th math-ph
A remarkably simple covariant graviton propagator in Anti-de Sitter spacetime
STAG Research Centre & Mathematical Sciences, University of Southampton(南安普顿大学数学科学与STAG研究中心)
本文提出在任意维反德西特时空中,通过特殊规范选择得到极其简单的协变引力子和鬼传播子表达式,该规范改善了红外行为且平坦时空无法实现。
2026-06-12 gr-qc hep-th
Quantum Aspects of Massive Gravity II: Non-Pauli-Fierz Theory
我们研究了非泡利-菲耶兹(nPF)理论,一个线性化的大质量引力与一般的引力子质量项,这已被忽略,由于其频谱中的鬼和由此产生的幺正性损失。我们首先表明,它是可以使用的李-威克机制,通过鬼衰变的幺正化,以处理nPF的第六模式鬼,然后检查量子一致性。一旦被证明是一致的,nPF可能成为大距离修正引力的可行候选者,因为它自然地解决了大多数暗能量/修正引力模型所面临的内在问题:它在短距离平滑地收敛到广义相对论,并且在大尺度上修正引力所需的小引力子质量可以在最小引力-物质耦合的辐射修正下保持稳定。
2011-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Degravitation of the Cosmological Constant and Graviton Width
我们研究了引力与真空能量解耦的可能性。这实际上等同于将牛顿常数提升到高通滤波器,高通滤波器使特征波长大于某个宏观(超)视界尺度L的源降级。我们研究了这种现象的基本物理学和一致性。特别是,已经在线性水平上没有鬼,这意味着在任何这样的理论中,引力子应该具有1/L的质量,或者是类似宽度的共振。这对退化理论有着深刻的物理意义。
2007-03-05 astro-ph hep-ph hep-th
Dark energy and dark matter from nonlocal ghost-free gravity theory
我们提出了一类一般的协变鬼自由非局部引力模型产生de Sitter或Anti-de Sitter背景与任意值的有效宇宙学常数和具有暗物质模拟机制。这些模型之间的广义相对论相位平坦的时空背景和它们的强耦合红外(反)-德西特相位与两个传播的无质量引力子模式。
2012-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th