Inflationary Infrared Divergences: Geometry of the Reheating Surface vs. delta N Formalism
我们描述了一个简单的方法，将波动的哈勃尺度在视界出口的标量扰动到三角洲N形式主义。主要的影响来自哈勃尺度对暴胀子低频模式的依赖。这修改了出现在曲率谱中的对数增强项的系数在二阶场波动。通过这种修改，相关系数与树级谱相对于视界出口处暴胀子φ的二阶导数成比例。具有精确相同系数的对数出现在纯粹基于再加热表面的几何形状的曲率谱的对数增强的计算中。我们认为这一协议是对拟议实施的Δ N形式主义的有力支持。此外，我们的分析表明，如果暴胀功率谱的对数增强是用再加热表面（或任何其他恒定能量密度的暴胀后表面）上的全局坐标系定义的，那么这个量确实是物理性的。然而，它可以通过在该表面上使用不变距离定义光谱来避免。
2010-08-11 astro-ph.CO hep-th
One-loop Corrections to Scalar and Tensor Perturbations during Inflation in Stochastic Gravity
基于随机引力理论，研究了暴胀过程中标量和张量扰动的圈修正。由于标量扰动的环路修正受到红外发散的影响，我们考虑红外正则化来获得有限值。我们发现，标量扰动的环修正被e折叠放大，换句话说，出现了对数修正，正如M.Sloth等人所讨论的那样。另一方面，我们发现张量扰动不受红外发散的影响。
2010-01-11 gr-qc hep-th
ACT inflation and its influence on reheating era in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本研究基于ACT-DR6+Planck18+BAO数据，评估非最小耦合标量-爱因斯坦-高斯-博内引力在膨胀及再加热时期的可行性，发现ACT数据显著影响e-fold数并排斥再加热状态方程$w_\mathrm{eff}<1/3$，揭示了高曲率修正对早期宇宙现象学的影响。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Corrections to Standard Model Fields in Inflation
我们计算1圈修正Schwinger-Keldysh传播的标准模型类场的自旋为0，1/2，和1，与所有重正化的相互作用在通货膨胀。我们特别注意了环校正的后期发散，并证明了这种发散可以用动力学重整化群方法在后期极限下化为有限结果。这是我们研究原始宇宙中的标准模型和新物理学的第一步。
2016-08-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Influence of heavy modes on perturbations in multiple field inflation
我们研究了多场暴胀模型中的线性宇宙学扰动，其中一些方向是轻的，而另一些方向是重的（相对于哈勃参数）。通过对大量的自由度进行积分，我们确定了光自由度的多维有效理论，并明确给出了传播矩阵，以取代一维情况下的有效声速。然后，我们详细研究的后果突然转向沿膨胀的轨迹，特别是可能的故障的低能量有效理论的情况下，重模式被激发。借助于场空间中的一种新的基，而不是通常的绝热/熵基，我们研究了扰动在转向过程中的演化。特别地，我们计算了功率谱，并与低能有效理论的结果进行了比较。
2013-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massless scalar fields and infrared divergences in the inflationary brane world
本文研究了四维以上平面体中含有de Sitter（dS）膜的模型（Vilenkin-Ipser-Sikivie模型）中体标量场诱导的量子效应。在普通dS空间中，对于有效无质量标量（$m_\eff^2=m^2+ξ{\cal R}=0$和${\cal R}$为Ricci标量），dS不变真空中的应力张量是红外发散的，除了最小耦合的情况。驯服这种发散的通常步骤是用Allen Follaci（AF）真空代替dS不变真空。由此产生的应力张量打破了dS对称性，但却是规则的。同样，在膜世界的背景下，我们发现，dS不变真空产生$\tmn$发散无处不在时，最低的躺模成为无质量的最小耦合的情况下除外。简单地将AF真空扩展到目前的情况，就可以避免这种全局发散，但是$\tmn$仍然沿着整体的类时轴发散。在这种情况下，奇点也会沿着从体块中的原点发出的光锥出现，尽管它们是如此温和，以至于除了四维或六维中的非最小耦合情况外，$\tmn$保持有限。我们讨论了这些结果的散装暴胀模型的影响。我们还研究了dS膜世界中场扰动的演化。我们发现，在膜上的扰动随时间线性增长，在普通的dS空间的情况下。在整体上，它们是渐近有界的。
2004-10-12 gr-qc hep-th
Inflation with Massive Vector Fields
我们研究了暴胀子和有质量矢量场之间的耦合。所有重整化耦合与移位对称的暴胀子被认为是。质量矢量可以分解为标量模式和无发散矢量模式。我们发现，前者自然地相互作用的暴胀子和后者在树的水平上。该模型一般预测$f_{NL}^\mathrm{equil} = \mathcal{O}(1)$，而在参数空间的某些区域中，可能会出现大的非高斯性。
2015-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Étude on the Regularization and Renormalization of Divergences in Primordial Observables
许多令人感兴趣的宇宙学观测值来自演化到晚期的原始真空涨落。这些观测值代表了从一些潜在的量子或统计场论框架中提取的统计数据，在这些框架中出现了无穷大并需要正则化。在减去发散之后，重整化条件必须由一定尺度上的测量或观测来施加，注意方案和背景依赖性。我们回顾了这个过程的背景下，过渡到辐射支配的有限持续时间的通货膨胀，并显示如何在无处不在的无标度积分，紫外发散仍然可以有意义地提取量，名义上消失时，尺寸正规化。通过这种方式，我们可以将计算与硬截止联系起来，区分对应于暴胀开始和结束的UV和IR标度与对应于理论及其可观测量的未知完成的UV和IR标度。这种区别是有意义的，因为可观测的量不能依赖于后者，尽管它们肯定会依赖于前者。也可以明确地显示UV发散矩阵的系数的方案独立性。此外，某些IR发散可以被证明是德西特极限的伪影，并且在有限持续时间的通货膨胀中被治愈。对于引力波观测量，我们强调需要正则化应力张量，不假设在其建设（与标准的艾萨克森形式）的事先尺度分离，推导出一个改进的应力张量适合的目的。最后，我们强调了推断$N_{\rm eff}$边界从真空张量扰动和背景重整化的过程之间不可分割的联系。
2024-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
De Sitter Diagrammar and the Resummation of Time
在微扰理论中，暴胀时空中的光标量在每一阶都遭受对数红外发散。这对应于不同哈勃补丁中的标量场值经历量子涨落的随机游走，导致超视界尺度上的简单玩具“景观”，我们可以在其中探索与永恒暴胀相关的问题。然而，对于足够长的暴胀时期，红外发散似乎破坏了可计算性。因此，激发了某种形式的重整化群方法来恢复共形时间的对数发散。这样的再成像可以提供对德西特全息术的深入了解。我们在这里提出了一个新的图解分析这些红外发散和他们的remation。基本的图论观察和动量功率计数的内传播允许一个简单的和有见地的确定领先的日志的贡献。因此，我们可以用图解的方式看到，超视界是如何由一个半经典理论和一个一阶相互作用的经典运动方程演化而来的量子噪声组成的。这严格导致了Starobinsky开发的“随机膨胀”模型，用于非微扰地治疗标量红外病理学。我们的方法是一个控制的基本量子场论的近似，是系统地改进。
2020-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum and Gravitons of Relic Gravitational Waves, and Regularization of Spectrum and Energy-Momentum Tensor
遗迹引力波（RGW）频谱中存在高频发散，需要消除。我们提出了一个系统的研究的问题，基于确切的RGW解决方案，涵盖了五个阶段，从通货膨胀到加速，每一个都是一个幂律扩展。我们发现，目前的RGW由真空主导的$f>10^{11}$ Hz和引力子主导的$f<10^{11}$ Hz，分别。引力子是由四种宇宙跃迁产生的，主要是由暴胀-再加热跃迁产生的。我们进行绝热正则化，以消除真空发散在三个计划：目前，在年底的膨胀，并在地平线出口，第2绝热阶的频谱，和第4阶的能量密度和压力。在第一个方案中，需要一个截止来消除引力子发散。我们发现，所有这三个方案产生的光谱相似的配置文件，和原始的频谱定义在视界以外的通货膨胀期间几乎不受影响。我们还正则化规范不变扰动暴胀子和标量曲率扰动的最后两个方案，并发现标量谱，张量标量比，和一致性关系保持不变。
2016-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The spectrum of Gravitational Waves, their overproduction in quintessential inflation and its influence in the reheating temperature
在暴胀理论中，作为标准或典型暴胀的最重要的问题之一是在暴胀时期结束后重新加热宇宙的机制，以便与热大爆炸宇宙相匹配。在典型的暴胀中，经常使用两种机制，即通过引力粒子产生的再加热，正如我们将看到的，当从暴胀结束到动力学状态的相变时，这是非常有效的（暴胀子场的所有能量都是动能）是非常突然的，所以-称为瞬时预热，其用于非常平滑的相变，因为在这种情况下重力粒子的产生是非常低效的。在本工作中，这些机制进行了详细的研究，得到的边界的再加热温度和在每个再加热机制中所涉及的参数范围，以便引力波（GW）产生的启始不干扰大爆炸核合成（BBN）的成功。
2020-06-22 gr-qc hep-th
Influence of gauge artifact on adiabatic and entropy perturbations during inflation
在最近的出版物中，我们提出了一种方法来计算局部可观测宇宙中的规范不变变量，它仅限于整个宇宙的一部分。为了提供可观测涨落的理论预言，我们需要在局域宇宙中保持规范不变性，这被称为真正的规范不变性。真正的规范不变性的重要性是突出的原始波动在红外（IR）极限的研究。在要求真正的规范不变性时，保证了对原始波动的IR回路校正的稳定性。真正的规范不变性也会对可检测的涨落产生影响。我们证明了在可观测尺度下，如果我们要求真正的规范不变性，用常规微扰理论计算的双谱在压缩极限中消失。这表明，传统的双谱，在这个限制，占主导地位的计量人工制品，这是无法观察到的。这些研究是在通货膨胀的单场模型中进行阐述的。在本文中，我们将我们的论点推广到多场模型的通货膨胀，其中，除了绝热场，熵场可以参与生成的原始波动。我们将发现熵场可以产生可观测的涨落，这些涨落不能被局域宇宙中的规范变换所消除。
2011-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singular Inflation
我们证明了一个均匀和各向同性的宇宙包含一个标量场与幂律势，$V(ϕ)=Aϕ^{n}$，与$0<n<1$和$A>0$总是发展一个有限时间奇异性的哈勃率和它的一阶导数是有限的，但它的二阶导数发散。这些是第一个例子的宇宙学模型与现实的物质来源，拥有弱奇点的“突然”的类型。我们还表明，一个大类的模型，甚至更弱的奇点存在非整数$n>1$。更准确地说，如果$k<n<k+1$，其中$k$是一个正整数，那么哈勃速率的第一次发散发生在它的（$k+2)$ th）导数上。在早期，这些模型表现得像标准的大场暴胀模型，但当暴胀结束时，它们会遇到一个奇异的终态。我们称之为奇异膨胀。
2015-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting the Ultraviolet Tail of the Primordial Gravitational Wave
本文研究原初引力波紫外尾端的对数发散问题，发现其源于暴胀到暴胀后阶段的瞬时转变假设，通过考虑有限转变持续时间首次得到半解析能谱表达式，并给出可用于信号搜索的拟合公式。
2024-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
No-go for the formation of heavy mass Primordial Black Holes in Single Field Inflation
本文通过单圈重整化证明单场暴胀中由慢滚到超慢滚过渡产生的原初黑洞质量被限制在约100克且寿命极短，从而构成大质量原初黑洞形成的不可行定理。
2024-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analyzing the influence of graviton fluctuations on the inflationary spectrum with a Kuchař-Torre clock
本文使用参考流体作为物理时钟构建引力与物质的 WKB 和 BO 图景，并分离度规场的经典贡献与量子引力子自由度，推导出评估量子场论修正的幺正理论，发现引力子诱导的修正会破坏原始宇宙 de Sitter 阶段暴胀谱的标度不变性。
2024-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar Contribution to the Graviton Self-Energy during Inflation
我们使用维正则化来评估一个无质量的，最小耦合标量的局部de Sitter背景上的引力子自能的一个循环的贡献。对于非重合点，我们的结果与Perez-Nadal，Roura和Verdaguer最近得到的应力张量近似一致。我们利用由t Hooft和Veltman首先导出的$R^2$和$C^2$反项吸收紫外发散，并取有限余项的$D=4$极限.重整化的结果表示为两个横向的，四阶微分算子作用于非局部的，de Sitter不变的结构函数的总和。在这种形式下，它可以用来量子校正线性化的爱因斯坦方程，以便人们可以研究红外标量的暴胀产生如何影响动力学引力子的传播和引力。
2011-01-30 gr-qc hep-th
Influence of Super-Horizon Scales on Cosmological Observables Generated during Inflation
利用非平衡场论的方法，研究了在暴胀过程中产生的宇宙学扰动在可观测尺度上的性质，这些可观测尺度来自于比现在的哈勃半径大得多的尺度上的涨落。我们写的有效作用量的粗粒度暴胀子扰动积分出的子视界模式，表现为色噪声，并导致记忆效应。使用一个简单的模型的标量场与立方自相互作用在一个固定的德西特背景的演变，我们评估的两点和三点关联函数可观察的尺度。我们的基本过程表明，扰动确实保留了超视界尺度动力学的一些记忆，以统计矩中尺度依赖的印记的形式。特别地，我们发现了大尺度下功率谱的蓝倾，这与最近WMAP合作的结果一致，该结果表明宇宙微波背景各向异性中的低多极子被抑制，并且在大尺度上本征非高斯性显著增强
2003-11-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauge Field Theory Vacuum and Cosmological Inflation
当我们考虑真空场的量子涨落对暗能量和有效宇宙学常数的贡献时，基本粒子物理学和宇宙学之间的深刻联系就显现出来了。零点能量的贡献超过了宇宙能量密度的观测宇宙学上限许多数量级。因此，基本场的真空涨落会以任何方式影响宇宙演化，这似乎是很自然的。我们在这篇评论文章的目的是描述最近的调查的影响杨米尔斯真空极化和色磁凝聚的弗里德曼宇宙学的演变，通货膨胀和原始引力波。本文用有效拉格朗日方法导出了规范场理论的量子能量动量张量和相应的量子状态方程。能量-动量张量有一个与时空度规成比例的项，并对有效宇宙学常数提供有限的非发散贡献。这使得调查的影响，规范场理论真空极化的弗里德曼宇宙学，通货膨胀和原始引力波的演变。由真空极化的规范场理论导出的弗里德曼方程的I-IV型解提供了另一种暴胀机制和晚期加速的可能性。弗里德曼方程的II型解产生了有限持续时间的宇宙的初始指数膨胀，IV型解证明了晚期加速。这些解满足原初引力波放大的必要条件。
2022-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self Regulation of Infrared Correlations for Massless Scalar Fields during Inflation
利用位置空间传播算子计算了de Sitter背景下具有四次和三线性相互作用的最小耦合标量场的自能。对于四次相互作用，我们恢复早期的海鸥图的结果，即它有助于有效质量的标量场在领先的顺序在红外增强中的稳态德西特背景。我们进一步表明，日落图也有助于这一有效质量，并认为这两个贡献是足够的，以确定一个自洽的动力学质量。另外，三线性相互作用也会导致我们计算的标量场的动力学质量。由于德西特中的相互作用标量场通过这些环路修正获得了动力学质量，因此两点相关器的红外发散是自然自调节的。
2011-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An effective theory of initial conditions in inflation
我们研究重整化的一般初始状态设置在各向同性膨胀的时空，这是为了了解如何包括新物理的影响，在计算的宇宙微波背景功率谱的有效理论描述。在理论的微扰处理中出现的发散有两种形式：一种是与在大部分时空中传播的场的性质有关的发散，这种发散不受初始状态的选择的影响;另一种是由于对初始状态的短程结构求和而产生的发散。我们表明，前者有相同的重整化，并产生相同的后续标度依赖的标准真空状态，而后者对应的分歧，正是本地化的初始时间超曲面上的状态被定义。因此，这类发散通过添加初始边界反项来重整化，这使得所有的微扰修正都是小的和有限的。在短距离内接近标准真空的初始状态，在最坏的情况下，需要相关的或边缘的边界反项。与真空不同的状态，其距离低于任何新的、潜在的反普朗克物理学变得重要的距离，这些状态被不相关的边界反项重整化。
2005-07-07 astro-ph hep-ph hep-th
A large $|η|$ approach to single field inflation
本文提出单场暴胀的大 $|η|$ 微扰展开方法，以 $1/|η|$ 为小量解析计算曲率涨落的两点和三点函数，并研究单圈修正中紫外发散的吸收与红外贡献的控制，为产生原初黑洞的暴胀模型提供解析工具。
2023-08-05 astro-ph.CO hep-th
Infrared divergences for free quantum fields in cosmological spacetimes
研究了平坦Friedman-Lematre-Robertson-Walker时空中自由引力子和暴胀子两点函数的红外发散性质.这些分歧出现，因为动量积分为这些两点函数发散在红外。很容易看出，被积函数中的动量的幂可以通过大规范变换在红外中增加$2$，这足以使这些两点函数在慢卷暴胀中成为红外有限的。换句话说，如果这些两点函数的动量积分的被积函数在红外线中的行为类似于$p^{-2ν}$，其中$p$是动量，那么可以通过大规范变换使其行为类似于$p^{-2ν+2}$。另一方面，众所周知，如果以规范不变的方式涂抹这些两点函数，则被积函数中动量的幂从$p^{-2ν}$变为$p^{-2ν+4}$。这一事实表明，这些两点函数的被积函数中的动量的幂可以通过使用大规范变换的$4$来增加。在本文中，我们表明，这确实是这样的。因此，引力子和暴胀子场的两点函数可以通过大规范变换对单场暴胀中的大类势和态进行有限化。
2018-05-03 gr-qc hep-th math-ph
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
Covariant one-loop quantum gravity and Higgs inflation
利用包含Vilkovisky-DeWitt修正的全协变背景场形式研究了标量场理论和爱因斯坦引力的量子化。与低能有效理论的一致性相关的单圈发散与非协变计算有很大不同。结果适用于希格斯膨胀的有效行动，与非最小的重力耦合参数$ξ$，其中使用的形式主义是独立的字段重新定义是特别重要的。单回路有效动作的一致性要求在小场限制中的截止值为$Λ<M_p/\sqrtξ$，在大场限制中的截止值为$Λ<M_p$。
2014-09-16 hep-th
Cosmological UV/IR Divergences and de-Sitter Spacetime
我们考虑在暴胀时空的de Sitter相中，单圈引力子对标量场格林函数的修正，这是一个与计算线性级以上的宇宙学观测值有关的课题。通过将deSitter空间嵌入到紫外完备理论（如M理论）中，我们认为有效场论的紫外截止应被视为在物理坐标系中是固定的，而红外截止则随着空间的扩展而扩展.在这种情况下，我们演示了如何实现三种不同的正则化方案-蛮力截断正则化，维正则化和Pauli-Villars正则化-如果我们使用三种正则化方案中的任何一种，则标量传播子将获得相同的结果。
2011-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Decoherence during Inflation: the generation of classical inhomogeneities
我们展示了如何在膨胀过程中产生的宇宙学波动的量子到经典的过渡可以通过影响泛函和主方程来描述。我们将暴胀子场分裂成系统场（长波长模式）和环境，环境由其自身的短波长模式表示。我们计算了系统场模式的退相干时间，并将它们与模型的其他时间尺度进行了比较。给出了均匀系统场的重整化随机朗之万方程，并分析了环境对系统中某些模式功率谱的影响。
2005-08-23 astro-ph gr-qc hep-ph
One-loop power spectrum in ultra slow-roll inflation and implications for primordial black hole dark matter
本文用 in-in 形式体系在 δϕ 规范下计算含过渡阶段的超慢滚暴胀曲率扰动一圈谱，发现一圈修正受阶段时长控制，原初黑洞暗物质模型中微扰理论未必失效。
2024-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electromagnetic coupling effects in natural inflation
在这项工作中，我们研究了自然暴胀中的电磁耦合的影响，在一个系统的方式使用Schwinger-Keldysh形式主义。相应的影响功能评估到一个循环的水平。它可以被解释为由于一个单一的随机力。因此暴胀子场的运动方程以朗之万方程的形式给出。最后计算了暴胀子场的两点和三点关联函数。它们分别与暴胀子场的功率谱和非高斯性有关。
2019-07-14 gr-qc hep-th
The Impact of Ultraviolet Regularization on the Spectrum of Curvature Perturbations During Inflation
基于宇宙学扰动线性理论的暴胀预言与加速阶段实标量自由场（二次量子化）的两点函数有关。这样的两点函数是有限的，与它的符合极限相反，符合极限是发散的，这是由于场论的紫外发散。因此，我们认为，大多数暴胀模型的预测不一定需要一个正则化方案，以领导秩序，即树水平，这是需要的，而不是非线性校正或计算涉及能量动量张量。我们还讨论了令人不快的功能的“将”正则化的频谱使用传统的四阶绝热减法。
2007-07-10 astro-ph hep-th
On the importance of heavy fields in pseudo-scalar inflation
研究赝标量暴胀中重场效应，发现重场通过非线性色散和Chern-Simons耦合影响曲率扰动，其逆衰变贡献在质量接近Hubble尺度时显著。
2024-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Confronting infrared divergences in de Sitter: loops, logarithms and the stochastic formalism
该研究挑战德西特空间标量场关联函数存在长期增长的主流观点，区分两类标量场，证明红外发散可通过德西特不变重整化消除，无真正长期增长，并探讨对暴胀随机方法的影响。
2025-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fermionic influence (action) on inflationary fluctuations
出于明显的持续大尺度异常的CMB，我们研究的影响，费米自由度的暴胀波动的动力学作为一个可能的来源违反（近）尺度不变性的宇宙尺度。本文研究了de Sitter时空中Dirac场和Majorana场的类暴胀子汤川相互作用标量场（$Y_{D,M}$）对轻\emph{fermionic}自由度的非平衡有效作用量.有效的行动导致朗之万运动方程的暴胀子类场的波动，自能修正和随机高斯噪声。我们解决了朗之万方程的超哈勃极限实施的动力学重整化群重正化。对于几乎无质量的暴胀子，其超哈勃涨落的功率谱是\emph{enhanced}，对于$N_D$狄拉克费米子和$N_M$马约拉纳费米子，$\mathcal{P}(k;η) = (\frac{H}{2π})^2\,e^{γ_t[-kη] }$和$γ_t[-kη] = \frac{1}{6π^2} \Big[\sum_{i=1}^{N_D}{Y^2_{i,D}}+2\sum_{j=1}^{N_M}{Y^2_{j,M}}\Big]\,\Big\{\ln^2[-kη]-2 \ln[-kη]\ln[ -kη_0] \Big\} $，$η_0$是暴胀子质量消失时的重整化标度。全功率谱是重整化群不变的。这些修正的超级哈勃功率谱需要违反尺度不变性的耦合到费米子场的结果。在大量费米子场的极限下，有效作用量为\emph{exact}.从费米自由度的增强和从光标量自由度的抑制之…
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Production and Backreaction of Fermions from Axion-$SU(2)$ Gauge Fields during Inflation
在暴胀过程中，$SU(2)$规范场和轴子可以具有稳定的、各向同性的和均匀的组态。然而，耦合到其他物质物种导致粒子的生产，这反过来又会引起反反应和不稳定的非阿贝尔和轴子背景。本文首先研究了$SU(2)$规范场与有质量狄拉克偶线耦合的粒子产生。为了进行这种计算，与文献中所做的相比，我们进行了两项技术改进。首先，我们应用算子的反对称化来平等地处理粒子和反粒子，其次，我们应用瞬时减法来处理UV发散。我们发现，产生的费米子的反反应的$SU(2)$背景是可以忽略的观测利益的模型参数。接下来，我们考虑由于与轴子耦合而产生的费米子。在规范场和轴子上的树级反作用都非常小。我们还提供了一个估计的环路效应。
2020-04-21 astro-ph.CO hep-th
Revisiting Lagrangian Formulation of Stochastic inflation
该研究重新探讨随机暴胀的拉格朗日表述，针对德西特背景下的无质量最小耦合标量场推导影响泛函形式，指出此前研究忽略的模式非正交性与虚部相互作用项处理方案缺失等问题，揭示了有效作用量虚部缺乏通用处理框架的挑战。
2025-10-03 gr-qc hep-th
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Higgs Field Vacuum Fluctuations in the Inflationary Universe
在这项工作中，我们研究了电弱真空不稳定性期间或之后的通货膨胀。在暴胀宇宙中，de Sitter空间中，真空场涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$与哈勃尺度$H^{2}$成比例地增大。因此，希格斯场$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$的大的暴胀真空涨落是潜在的灾难性的触发真空跃迁到负能量普朗克尺度真空状态，并导致宇宙的立即崩溃。然而，真空场波动$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$，即，真空期望值具有紫外发散，因此需要重整化来估计真空跃迁的物理效应。因此，本文从弯曲时空中量子场论的角度重新审视了电弱真空不稳定性，并通过绝热正则化和点分裂正则化讨论了弯曲时空中由有效势${ V }_{\rm eff}\left( ϕ\right)$和重整化真空涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>_{\rm ren}$确定的均匀Higgs场$ϕ$的动力学行为.我们简单地假设希格斯场只通过非最小的希格斯-引力耦合$ξ(μ)$来耦合引力。在这种情况下，电弱真空稳定性不可避免地受到均匀希格斯场$ϕ$的动力学行为的威胁，或者AdS域或气泡的形成，除非哈勃尺度足够小$H< Λ_{I} $。
2017-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
False and genuine decoherence in the early universe: a local observer and time-averaged observables
本文研究引力非线性导致的超视界曲率扰动退相干，指出一圈退相干率中的红外和紫外发散不可观测，并提出用测地距离相关函数、时间平均相关函数及有效量子态来获得暴胀和晚期宇宙中的有限退相干率。
2025-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compactly supported linearised observables in single-field inflation
本文研究了一般单场暴胀中由紧支张量线性级涂抹引力子场和暴胀子场所构造的规范不变观测量。这些观测量对应于可以局部测量的规范不变量。特别是，我们表明，这些观测量是相当于（涂抹）本地规范不变的观测量，如线性化的外尔张量，这比引力子和暴胀子场有更好的红外特性。特殊情况包括紧支撑的规范不变引力子观测值和闵可夫斯基和德西特空间中的模糊线性化外尔张量之间的等价性。我们的结果表明，在单场暴胀中，张量和标量扰动的红外发散与de Sitter空间中的红外发散具有相同的状态，在一定的技术意义上，都是树水平上的规范赝象.
2017-08-31 gr-qc hep-th math-ph
Gauge Field Theory Vacuum and Cosmological Inflation without Scalar Field
本文用有效拉格朗日方法导出了规范场理论的量子能量动量张量和相应的量子状态方程。能量-动量张量有一个与时空度规成比例的项，并对有效宇宙学项提供有限的非发散贡献。这使得调查的影响，规范场理论真空极化的弗里德曼宇宙学，通货膨胀和原始引力波的演变。由真空极化的规范场理论导出的弗里德曼方程的I-IV型解提供了另一种暴胀机制和晚期加速的可能性。弗里德曼方程的II型解产生了有限持续时间的宇宙的初始指数膨胀，IV型解证明了晚期加速。这些解满足原初引力波放大的必要条件。
2021-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Quantum-Corrected Fermion Mode Function during Inflation
我的项目计算了无质量狄拉克+爱因斯坦在局部德西特背景下的单圈费米子自能。我采用维数正则化，并获得一个完全重整化的结果，吸收所有的分歧与Bogliubov，Parasiuk，Hepp和Zimmermann（BPHZ）的counterterterterms。我的计算中一个有趣的技术方面是需要一个非不变的反项，因为我们的规范条件打破了德西特不变性。我还解决了在最简单的规范，包括所有的量子引力的单圈修正膨胀过程中的无质量费米子的有效狄拉克方程。在后期，空间平面波的结果表现得好像经典解经受了与时间相关的场强重整化Z_2（t）= 1 - 17（4 π）*G H^2 *ln（a）+ O（G ^2）。我证明了这也是由哈特里近似得出的，尽管数值系数不同。
2007-05-05 hep-th
Meaning of the field dependence of the renormalization scale in Higgs inflation
我们考虑了在一般非最小耦合存在下希格斯有效势的处方依赖性。本文在简化的Higgs-Yukawa模型中计算了费米子环对有效作用量的修正，该模型的路径积分测度在Jordan或Einstein标架中均取简单形式.当我们适当地考虑到由测度变换引起的四次发散项时，在这两种情况下，所得到的有效作用量变得相同。在反项形式主义的工作，我们澄清，处方I和II之间的差异来自反项，以消除对数发散。这种差异可以被吸收到从无限多的可能性中选择树级势，包括所有的高维项。我们还提出了另一种机制，以获得一个平坦的潜在冻结运行的有效四次耦合大字段值，使用非最小耦合的规范动力学函数。
2017-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bispectrum at 1-loop in the Effective Field Theory of Inflation
本研究计算暴胀有效场论退耦极限下双谱的1圈修正，采用维数正规化处理发散，发现未重整化结果含共动动量的非物理对数项，需重整化抵消，指出这是圈计算的普遍特征。
2024-10-10 gr-qc hep-ph hep-th
Influence of Reheating on the Trispectrum and its Scale Dependence
我们研究的非线性曲率扰动扰动的扰动再加热过程中的演变，因此如何观察演变到他们的最终值，我们可以比较对意见。我们的研究包括两个三谱参数，$\gnl$和$\taunl$的演变，以及$\fnl$和$\taunl$的尺度依赖性。一般来说，演化是重要的，必须考虑在内，这意味着如果不具体说明随后的再加热是如何发生的，就不能将多场暴胀模型与观测进行比较。如果三谱在暴胀结束时很大，它通常在再加热结束时保持很大。在我们研究的模型中，无论场的衰减率如何，都很难产生$\taunl\gg\fnl^2$。类似地，对于模型类，其中$\gnl\simeq\taunl$在慢卷膨胀，我们发现的关系通常保持有效的再加热过程中。因此，可以在不指定再加热参数的情况下对这类模型进行观测测试，即使单个观测量对再加热的细节很敏感。然而，很难生成明显大的$\gnl$。运行，$\nfnl$和$\ntaunl$，往往满足一个一致性关系$\ntaunl=(3/2)\nfnl$，但一般太小，无法观察到的一类模型考虑，无论再加热的时间尺度。
2013-08-22 astro-ph.CO hep-th
A New Method of Generating Exact Inflationary Solutions
宇宙初始暴胀的机制是基于引力耦合标量场$ϕ$。各种情况下的区别是选择一个{ \it有效的自我相互作用潜力} $U(ϕ)$，它模拟了{ \it暂时}非零{ \em宇宙学项}。利用哈勃展开参数$H$作为新的"时间”坐标，我们可以形式化地导出{\em空间平坦}宇宙的{\it一般} Robertson-Walker度规.我们的新方法提供了一个允许的暴胀势的分类，是广泛的，足以体现所有已知的{ \it精确}解决方案，涉及一个标量场作为特殊情况。此外，我们提出了新的通货膨胀和通货紧缩的精确解，可以很容易地预测的$U(ϕ)$的形式对密度扰动的影响。
1994-07-27 astro-ph gr-qc hep-th
Derivative Interactions during Inflation: A Systematic Approach
我们提出了一个系统的处方计算宇宙学关联函数的模型与衍生物的相互作用，通过宇宙的波函数，并比较这一结果与“在”形式主义-规范的方法。在这个过程中的关键步骤是执行路径积分共轭动量后，一个简单的推广费曼规则可以应用。我们发现，这个积分恢复的经典行动加上一些额外的发散贡献，这是必要的，以消除其他分歧，由于涉及时间导数的循环图出现。作为一个附带项目，我们第一次介绍了“脱壳”版本的in-in形式主义，有时更直接，特别是对于具有导数耦合的模型。为了检验我们的公式，作为一个具体的例子，我们计算了具有$λ{ϕ'}^3$导数耦合的模型中标量涨落的三谱。
2022-04-23 hep-th
A note on inflation and transplanckian physics
本文考虑了transplanck物理对由暴胀产生的CMBR各向异性的影响。我们考虑一个简单的玩具模型，它允许进行分析计算，并根据真空选择的模糊性，在一般的基础上论证，预期效应的量级为$H/Λ$，其中$H$是暴胀期间的哈勃常数，$Λ$是新物理学的尺度，例如普朗克尺度。
2002-05-15 astro-ph hep-th
The Measure Problem in Cosmology
广义相对论的哈密顿结构提供了所有经典宇宙空间上的一个自然的正则测度，即，多元宇宙我们审查这一建设，并显示如何可以可视化的措施在“磁通量“的解决方案，通过相空间。以前的研究确定了一个分歧的措施，我们观察到这是由于膨胀不变性的平坦FRW宇宙。我们表明，如果我们确定的宇宙是如此平坦，它们不能被观测区分的分歧被删除。由此产生的措施是独立的时间和选择的坐标上的空间领域。我们进一步表明，对于一些感兴趣的数量，该措施是非常不敏感的细节是如何识别。一个这样的量是简单标量场模型中暴胀的概率。我们发现，根据我们的实施的规范措施，在单场，慢卷模型的N倍暴胀的概率被抑制的顺序exp（-3N），我们讨论了这一结果的含义。
2007-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic inflation in a landscape of heavy-fields
只要暴胀轨迹在多场目标空间（景观）中变得非测地线，重等曲率场可能对暴胀过程中曲率扰动的低能动力学产生强烈影响。如果与暴胀轨道正交的场足够重，人们期望一个可靠的有效场论来描述曲率扰动的低能动力学，自相互作用由暴胀轨道的形状决定。以前的工作分析的作用，重场在暴胀主要集中在曲率扰动的影响，由于一个单一的重场。在这篇文章中，我们通过研究曲率扰动与两个重场相互作用的暴胀模型来推广这些工作的结果。我们发现，第二重场（垂直于暴胀轨道的切线和法线方向）可能会显着影响曲率模式的演化。我们计算的有效场论的低能量曲率微扰通过整合出的两个重场，并表明，第二重场的存在意味着存在额外的自相互作用没有考虑在单重场的情况下。我们的结论是，未来的观测将能够限制与曲率扰动相互作用的重场的数量。
2014-10-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Metastable SUSY Breaking, de Sitter Moduli Stabilisation and Kähler Moduli Inflation
我们研究了反常U（1）对称性及其相关的D项对整体场论真空结构的影响，一旦它们与N=1的超引力耦合，并在具有模稳定化的弦紧化的背景下。特别是，我们专注于一个IIB字符串动机建设的国际空间站的情况下，检查一个额外的U（1）对称性的真空结构的影响。我们指出，在最简单的一个Kahler模紧化，原来的ISS真空得到一般不稳定的失控行为的潜力在模量方向。在更一般的紧化与几个Kahler模，我们发现一个新的实现的大体积的情况下，D-长期提升到德西特空间和D-长期和F-长期超对称性破缺。软超对称性破缺项的结构是确定在优选的情况下，标准模型周期不稳定的非微扰，并发现是味普适。我们的方案还提供了一个纯粹的超对称实现的Kahler模量（爆破和纤维）膨胀，与原来的建议，但不需要包括一个额外的（非超对称）提升项类似的观测性质。
2009-08-17 hep-th
A Conformal Field Theory for Eternal Inflation
我们研究了一个由任意维d上重叠球面的共形不变分布所定义的统计模型。该模型的出现作为宇宙气泡在d+1维de Sitter空间中的渐近分布，也作为气泡与基准“观测气泡”的畴壁碰撞在d+2维de Sitter空间中的渐近分布。本文用解析方法计算了d=2时“泡数算子”指数的2点、3点和4点关联函数。我们发现，当仔细定义，这些反射器是免费的红外发散，协变下的全球共形群，电荷守恒，并与正的共形尺寸，在一个新的方式有关的电荷变换。虽然这些算符本身可能并不能定义一个完整的共形场论，但人们可以用球上的配分函数来计算二维情形下的近似中心荷。当气泡的成核速率很大时，任何尺度的理论都有一个无相互作用的极限。二维理论与某些连续渗流模型有关，但它对所有隧穿速率值都是保形的。
2009-03-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Influence of spatial curvature in cosmological particle production
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Instituto de Física Teórica UAM/CSIC（UAM/CSIC理论物理研究所）；University of Oslo（奥斯陆大学）
研究了空间曲率对早期宇宙粒子产生谱的影响，通过非微扰方法计算了标量粒子数密度，发现轻场情况下曲率效应显著。
2026-02-04 gr-qc hep-ph hep-th
Study of the Spectrum of Inflaton Perturbations
我们研究的频谱暴胀子波动造成的任何给定的长时期的指数膨胀。在我们的方法中，在所有模式上求和的暴胀子色散中的红外和紫外发散没有出现。我们展示了扰动谱的尺度不变性是如何产生的。我们还研究了标量扰动的度量，是由暴胀子波动，已离开哈勃球在通货膨胀和频谱的密度扰动，他们在再入后，通货膨胀已经结束。当暴胀子色散谱在膨胀过程中重整化时，我们表明（对于二次暴胀子势的情况），密度扰动谱随着暴胀子质量接近零而接近质量无关的极限，并且当质量小于暴胀哈勃常数的1/4时，密度扰动谱保持在该极限值附近。我们表明，这种限制行为不会发生，如果一个只使闵可夫斯基空间减法，没有进一步的绝热减法，涉及时间导数的膨胀比例因子$a(t)$。我们还发现了一个参数化的表达所产生的能量密度的变化$a(t)$作为通货膨胀结束。如果膨胀的结束足够突然，那么对应于该能量密度的温度可能非常显著。我们还表明，暴胀开始前存在的暴胀子场的波动在暴胀过程中不会消散，今天可能有显着的观测效果。其机制是由真空中的受激发射产生的初始波动引起的。
2009-05-15 hep-th
The energy-momentum tensor for an effective initial state and the renormalization of gravity
我们重整化了在有效初态开始演化的标量场的能量动量张量的发散。有效初态是一种形式主义，它将新物理学的特征编码在场的量子态结构中;在暴胀背景下，这些特征可能包括trans-Planckian效应。我们把标量场和引力等效地处理，把它们看作是关于空间独立背景的一个小的量子涨落。经典的引力运动方程则是以引力子的蝌蚪条件出现的。标量场对这些方程的贡献包含与有效态结构相关的发散。然而，这些分歧只发生在初始时刻，在那里的状态被定义，他们伴随着条款只依赖于经典的引力背景。我们定义的重整化处方，增加了适当的counterterterms在初始时间边界，以消除这些分歧，并说明它与几个例子，在一个循环的顺序评估。
2006-08-31 hep-th
