A first step towards the inflationary trans-planckian problem treatment in Loop Quantum Cosmology
对于大多数初始条件，宇宙学相关的物理模式在反弹时间是trans-planckian的，通常是许多数量级。我们改进了通常的圈量子宇宙学计算的原始功率谱-在暴胀的框架-占那些trans-planckian效应通过修改色散关系。这可能会导致光谱发生剧烈变化，使其与观测数据兼容或不兼容，这取决于操作选择的细节。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature Perturbations and non-Gaussianities from Waterfall Phase Transition during Inflation
我们考虑一个变种的混合通货膨胀的瀑布相变发生在通货膨胀。通过调整与瀑布场的质量相关的参数，我们安排相变不是急剧的，因此暴胀可以在瀑布相变之后进行大约50-60 e倍。我们表明，可以在量子反反应是次显性的经典反反应相比，在极限工作。结果表明，大量的大尺度曲率扰动诱导的熵扰动。曲率扰动光谱指数是蓝色或红色，这取决于感兴趣的模式是在相变之前还是在相变之后离开视界。这可能对CMB产生有趣的观测结果。非高斯参数$f_{NL}$被计算为$\lesssim 1$，但比慢滚参数大得多。
2011-04-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark energy, QCD axion, BICEP2, and trans-Planckian decay constant
弦紧化中允许的离散对称性是所有在某个层次上被破坏的全局对称性之母。我们讨论由此产生的伪戈德斯通玻色子，特别是QCD轴子和一个临时的宇宙学常数，和暴胀子。我们还评论了最近的BICEP 2数据的一些影响。
2014-10-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
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
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
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
Natural Inflation with Natural Trans-Planckian Axion Decay Constant from Anomalous $U(1)_X$
我们提出了一个自然膨胀模型驱动的一个假想的或轴分量的凯勒模量在字符串启发的超引力。在反常的$U(1)_X$对称性下测量了轴子的位移对称性，这导致了依赖于模的Fayet-Iliopoulos（FI）项。物质场由F项稳定，模的实部由$U(1)_X$ D项稳定，而其轴子保持轻。因此，模的实部和虚部的质量在不同的尺度下被分离。自然暴胀的标量势由非微扰效应产生的超势实现。在这个模型中，可以自然地得到与BICEP 2观测相拟合所需的trans-Planckian轴子衰变常数。
2014-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Is Trans-Planckian Censorship a Swampland Conjecture?
在宇宙加速膨胀的过程中，次普朗克尺度的量子涨落可以被拉伸到视界之外，并被视为有效的经典。最近，人们已经证明，这种跨普朗克模式的视界穿越从来没有发生在量子引力理论（trans-Planckian审查猜想，TCC）。我们指出了这个猜想的几个概念问题，它本身就是对理论中可能方案的限制的陈述：相比之下，标准的沼泽地猜想是对量子引力景观中可能理论的限制。我们强调沼泽地普适性的概念，即沼泽地猜想约束在一个给定的有效场论的任何可能的情况。为了清楚地说明问题，我们介绍了几个版本的猜想，其中TCC条件施加不同的情况下，在一个给定的理论实现。我们指出，这些不同版本的猜想导致了可观察到的差异：另一个宇宙中的TCC破坏可以排除一个理论，而这种景观的减少限制了我们宇宙中可能的预测。我们的分析提出了一个问题，即trans-Planckian审查猜想是否可以被看作是一个关于UV完成存在的沼泽地猜想。
2019-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship, Inflation and Dark Matter
如果暴胀阶段持续的时间比最小周期长，那么今天观测到的长度尺度就来自于暴胀期间小于普朗克长度的模。最近有人认为，这种“反普朗克问题”永远不会出现在一个一致的弦论框架中，这个框架对暴胀的能量标度$V^{1/4}\lesssim 10^9$ GeV有严格的限制。在本文中，我们表明，这一要求对应于一个非常小的哈勃尺度在通货膨胀期间，$H_{\rm inf}\lesssim 1$ GeV，因此有严重的后果的情况下，暗物质密度产生的量子涨落放大在通货膨胀。我们还提出了一类暴胀模型，它既满足上述暴胀尺度的限制，又与观测数据完全一致。
2020-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in Multifield Inflation: Superhorizon Evolution, Adiabaticity, and the Fate of fnl
我们研究了两个场暴胀中局域形式的大fnl的超视界产生。我们计算的两个和三个点的观测值在一般类的潜力，允许使用三角洲N形式主义的分析处理。出于在绝热模式中视界外的曲率扰动的守恒以及观察到的功率谱的绝热性的动机，我们跟踪fnl^{local}的演化，直到它通过有效的单场暴胀的阶段被驱动到绝热解。我们发现，虽然大的fnl^{local}可能会在暴胀过程中产生，这样的非高斯性是暂时的，并将呈指数衰减的宇宙学波动接近绝热性。
2011-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian censorship and other swampland bothers addressed in warm inflation
在暖暴胀的背景下，分析了最近提出的跨普朗克审查猜想（TCC）的含义。研究发现，对于单级加速膨胀，审查所施加的约束与冷膨胀大致相同。接下来，我们研究了两个阶段的暴胀膨胀与中间辐射主导的时代，可以减轻审查所施加的限制。对于演示玩具模型，我们发现了$r<10^{-23}$，但对于扩展后期的较弱形式的TCC，可以是$r<10^{-5}$，同时仍然满足其他沼泽地条件。
2019-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship and Inflationary Cosmology
我们研究了最近提出的跨普朗克审查猜想（TCC）的早期宇宙学，特别是暴胀宇宙学的影响。TCC导致的结论是，如果我们想让暴胀宇宙学提供一个成功的宇宙结构形成的方案，暴胀的能量标度必须低于$10^9$ GeV。要求宇宙学扰动的振幅正确，就迫使模型的广义慢滚参数$ε$变得非常小（$<10^{-31}$）。这导致了原始引力波振幅可以忽略不计的预测。对于慢卷暴胀模型，它还导致初始条件的严重微调。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric Inflation from the Fifth Dimension
我们发展了一个高尺度暴胀与超引力耦合的超对称双轴子模型，其中轴子结构起源于额外维度中的规范对称性，并受到额外维度中的规范对称性的保护。虽然局部超对称性（SUSY）在高尺度暴胀期间必然是Higgsed的，但我们证明了它在当前时代可以自然地生存到$\sim$ TeV尺度，以解决电弱层次问题。我们证明了在高维规范对称性下，带电场如何在树能级上产生一个合适的轴子暴胀有效势。暴胀的轨迹位于双轴子场空间中最轻的方向，具有周期性的有效势和从根本上亚普朗克动力学产生的有效超普朗克场范围。场空间中较重的方向也起着重要的作用，在暴胀过程中作为超希格斯的主要来源。这个模型提出了一个有趣的相互作用的调谐考虑有关的电弱层次，宇宙学常数和通货膨胀的超势，其中最大的自然有利于超对称性打破附近的电弱标度通货膨胀后。标量超伙伴的轴子暴胀子，“sinflaton”，可以自然有$\sim$哈勃质量在通货膨胀和足够强的耦合到暴胀子调解原始非高斯的可观察强度在未来的21厘米调查。在高维规范对称性下的非最小带电场可以在持续测量的灵敏度范围内对CMB中的周期性调制做出贡献。
2021-06-30 gr-qc hep-ph hep-th
Thermal, Trapped and Chromo-Natural Inflation in light of the Swampland Criteria and the Trans-Planckian Censorship Conjecture
我们考虑热，捕获和色自然膨胀的沼泽地标准和跨普朗克审查猜想（TCC）。由于热膨胀发生在能量低于大统一的情况下，它与TCC一致，也与改进的沼泽地条件一致。陷获暴胀和色自然暴胀是原初（高能标度）暴胀的候选者。由于在这两种情况下，标量场运动方程中都有有效的阻尼项，因此模型可以很容易地与沼泽地准则相一致。另一方面，TCC限制这些场景仅在低能量下发生。
2020-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in Single Field Inflation and their Optimal Limits from the WMAP 5-year Data
利用最近发展起来的暴胀的有效场论，我们认为由单场暴胀产生的非高斯性的大小和形状一般可以用两个参数很好地描述：f_NL^equil，其表征在等边配置上达到峰值的信号的大小，以及f_NL^orthog，其替代地表征在等边配置和平坦三角形配置（具有相反的符号）上均达到峰值的信号的大小。与f_NL^orthogg相关的非高斯性的形状与与f_NL^equil相关的非高斯性的形状是正交的，而以往的分析对这一点几乎是盲目的，本文对这两个参数进行了WMAP 5年数据的优化分析。我们没有发现非高斯性的证据，并且我们有以下约束：-125 < f_NL^equil < 435，-369 < f_NL^orthog < 71，95%CL。我们表明，这两个约束可以转化为限制参数的拉格朗日单场通货膨胀。对于其中之一，暴胀子涨落的声速，我们发现在95% CL时，它有界于c_s > 0.011。或者可替换地小到使得高导数动力学项在水平交叉处占优势。我们能够把类似的约束的其他运营商的暴胀拉格朗日。
2011-01-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Distance, de Sitter and Trans-Planckian Censorship conjectures: the status quo of Warm Inflation
在这个简短的说明中，我们指出，温暖的通货膨胀的情况下，仍然是青睐于它的冷对应的最近提出的构造，其目的是推翻德西特的建设，在字符串景观。另一方面，正则冷（单场慢滚）暴胀模型，与先前提出的德西特猜想有矛盾，现在变得更不可能在弦景观中实现，因为这些场景无法同时应付德西特和trans-Planckian审查。
2019-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Cosmology of a Trans-Planckian Theory and Dark Energy
我们研究了一个模型的基础上的广义版本的傅立叶变换弯曲的时空流形。这个模型是可能的，如果度量有一个渐近平坦的区域，允许在坐标和动量之间实现对偶，因此，模型的名称，trans-Planckian。理论和行动是基于坐标$x$和动量$p$之间的绝对平等关系的假设。我们将展示如何实现这个建设在宇宙学的设置，在弗里德曼-罗伯逊-沃克度量的背景下，渐近时间无穷大所需的渐近平坦区域的作用。我们讨论引力的影响，特别是哈勃膨胀的宇宙尺度因子的傅立叶映射。双暴胀阶段是负责使双部门的行动无法在普通的低能量。我们提出了一个方案，其中一个有效的积极的宇宙学常数是由如何双部门的理论影响物质粒子的状态方程。
2016-05-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pre-inflation and Trans-Planckian Censorship
研究了跨普朗克审查猜想（TCC）对原初微扰初态的意义。只有当暴胀前的时代是过去完全的时候，才有可能把无限过去的微扰模的状态设定为闵可夫斯基真空。我们计算的扰动模式在这样一个前通货膨胀的时代的演变，并表明，在通货膨胀的开始与波长远短于哈勃尺度（但仍大于普朗克长度尺度）的扰动模式将表现为他们在邦奇戴维斯状态。因此，一个过去完整的暴胀前演化可以自动地准备在CMB窗口处的暴胀扰动所需的初始状态，同时遵守TCC。
2020-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Non-thermal post-inflationary history
最近提出的跨普朗克审查猜想（TCC）可以用来限制暴胀的能量尺度。然而，这些结论取决于对宇宙后暴胀历史的假设。例如，在热膨胀后历史的标准情况下，宇宙从膨胀结束到辐射物质平等的时代一直处于辐射主导地位，TCC被用来证明膨胀期间的哈勃参数$H_{\inf}$低于${\cal O}(0.1) ~{\rm GeV}$。具有非热后暴胀历史的宇宙学情景是标准情景的动机良好的替代方案，找出TCC对这种情景施加的可能约束是有趣的。在这项工作中，我们发现的TCC兼容绑定在$H_{\inf}$，如果核合成前的后暴胀历史是非热的增强量。然后，我们认为，如果TCC是正确的，对于一个大类的场景，它是不可能的宇宙已经经历了一个阶段的模统治。
2019-10-14 astro-ph.CO hep-ph 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
A Note on Trans-Planckian Tail Effects
我们研究了Mersini等人的提议，即观测到的暗能量可以用具有色散关系的理论中的尾模集的反反应来解释，其中模频率在trans-Planckian制度中呈指数衰减。物质尾模被冻结，但它们会引起度规波动。尾模影响背景几何的能量-动量张量来自度量和物质涨落。我们计算了考虑引力贡献的尾模诱导的状态方程。我们发现，在冻结的超哈勃宇宙学波动的情况下，在这种情况下的物质扰动占主导地位，他们产生的状态方程的主导秩序采取的形式是一个积极的宇宙学常数。
2015-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enhanced CMBR non-Gaussianities from Lorentz violation
我们研究了洛伦兹对称性破坏对标量CMBR双谱的影响。我们的定量结果表明，在早期宇宙中，当对称性破缺导致的修正色散关系在短时间内违反绝热条件时，动量空间中特定构型的双谱可以增强。被增强的组态的种类和一般出现在双谱中的波数振荡模式严格取决于修正色散关系的形式，因此也取决于洛伦兹破坏的模式。这些效果被发现是不同的，当非常高的能量（transplanckian）物理建模时，通过修改边界条件（修改真空）。事实上，在某些条件下，增强甚至更强，并可能通过这些现象打开一扇实验研究洛伦兹破坏的大门。
2011-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Stringy Spacetime Uncertainty Principle and a Modified Trans-Planckian Censorship Criterion
本文研究弦时空不确定关系（STUR）对暴胀宇宙学的启示，通过要求涨落模式不受STUR非局域性影响，得出比跨普朗克审查准则弱2倍的暴胀e-foldings数与能标上限，该界限仍与典型单场暴胀模型相冲突。
2024-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Naturally small Yukawa couplings from trans-Planckian asymptotic safety
在规范Yukawa系统嵌入trans-Planckian渐近安全的框架中，我们讨论了由重整化群流中的非相互作用红外吸引不动点驱动的任意小Yukawa耦合的动力学生成。额外的紫外吸引不动点保证了理论在无限高的尺度上仍然是良好定义的。我们将这一机制的汤川耦合的标准模型扩展右手中微子，发现渐近安全的解决方案与目前的实验测定的质量和混合角存在的狄拉克中微子与正常的质量排序。我们通过将相同的机制应用于具有无菌中微子暗物质的新物理模型来概括讨论，在该模型中，我们自然地产生通过冻结复制正确的遗迹丰度所需的微弱的汤川相互作用。
2022-08-25 hep-ph
Trans-Planckian censorship and single-field inflaton potential
最近有人提出，如果场论允许一个短于普朗克长度的模离开哈勃视界，那么它就不能与量子引力相一致。这就是所谓的跨普朗克审查猜想（Trans-Planckian Censorship Conjecture，TCC）。我们讨论了TCC对单场慢卷暴胀中暴胀子势的可能形状的影响。我们指出：（1）一般有一个初始条件，在这个初始条件下，总的e折叠数$N_\text{total}$是宇宙微波背景涨落所必需的e折叠数的两倍或更多;（2）一般预期谱指数的一个相当大的负运行会使$N_\text{total}$变小。在具体的设置中，我们发现暴胀的能量标度，$V_\text{inf}^{1/4} < \mathcal{O}(10) \, \text{TeV}$与$r < \mathcal{O}(10^{-50})$的严格约束，和运行参数上界为$α_\text{s} \lesssim - 4 \times 10^{-3}$。
2020-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
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
Trans-Planckian censorship constraints on properties and cosmological applications of axion-like fields
本研究利用TCC约束N个类轴子场的衰变常数，得出f√N ≲ 0.6M_pl界限，证明该约束使轴子暴胀模型失效，但轴子quintessence模型在特定初始条件下仍与观测兼容。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on $Z'$ solutions to the flavor anomalies with trans-Planckian asymptotic safety
受$b \to s$跃迁中味道异常的启发，我们在trans-Planckian渐近安全的框架中嵌入了具有$Z'$规范玻色子、类矢量费米子和单重标量的极小模型。在模型参数的重整化群流中存在一个固定点，这导致了对$γ/Z'$动力学混合、新物理汤川耦合和标量势的四次耦合的预测。我们从LHC最近的高质量双轻子共振搜索中推导出动力学混合的约束，表明在这个框架中，这种约束通常是不可避免的，除非U（1）电荷合谋禁止动力学混合的辐射产生。在后一种情况下，与味异常一致的参数空间仍然可以通过直接LHC搜索重矢量类夸克和轻子来深入探索。我们推导出目前的排斥界限和预测未来的高光度运行。
2023-01-24 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 relics in the scalar to tensor ratio
在暴胀过程中，我们宇宙在能量标度高于膨胀率时的物理性质可以影响对原始标量和张量波动振幅之间比率的预测。特别是，我们在这里研究的影响，局部洛伦兹不变描述的性质在微小的时空间隔的故障。在某些情况下，这些效应会使振幅移动一个恒定的量，从而改变这个比率与慢滚参数之间的标准关系。更一般地说，“反普朗克”效应在原始功率谱中引入调制，其在较短的尺度上增长，使得比率的值对定义它的尺度敏感。我们还提出了一个模型，对称性被打破的地平线尺度在通货膨胀。在这种情况下，相对于较小规模的权力，今天大规模的权力可能会受到抑制。
2008-10-31 astro-ph hep-ph
The stress-energy tensor for trans-Planckian cosmology
本文推导了弯曲时空中具有一般非线性色散关系的自由标量场的应力-能量张量。这种色散关系被用来作为一个phenomelogical描述的短距离结构的时空遵循传统的方法trans-Planckian模式在黑洞物理学和宇宙学。这个应力-能量张量然后被用来讨论宇宙学中的trans-Planckian模式的状态方程和它们在暴胀过程中的反作用的大小。结果表明，与最近的一个观点相反，具有超普朗克动量但具有亚视界频率的引力波不能解释目前观测到的宇宙真空能量密度的形式。膨胀过程中的反反应效应被证实是重要的和通用的色散关系，容易引起的度量波动的功率谱的变化。最后，它表明，在纯德西特膨胀没有修改的功率谱，除了可能的放大其整体振幅独立的色散关系。
2001-10-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark Energy from teh Trans-Planckian regime
到目前为止，还没有关于transplanckian机制的基本理论。有必要解决我们目前宇宙中的可观测量如何受到可能发生在超普朗克能量（称为transplanckian regime）的过程的影响。具体来说，我们专注于transplanckian制度的影响，对暗能量。我们模型transplanckian政权通过引入一个1参数家庭的光滑的非线性色散关系，在很短的距离修改的频率。选择的色散函数族的一个特殊特征是在非常高的动量$k$（对于$k>M_P$）下产生超低频。我们表明，频率等于或小于当前哈勃率$H_0$的模式的范围仍然冻结今天提供了一个强有力的候选人宇宙的暗能量。
2001-06-13 hep-ph
The Trans-Planckian Problem for Inflationary Cosmology Revisited
我们考虑一个暴胀宇宙模型，在这个模型中，加速膨胀阶段之前是一个非奇异的反弹和一个包含减速阶段的收缩阶段。我们遵循的波动，退出哈勃半径在辐射为主的收缩阶段的量子真空波动，重新进入哈勃半径在通货紧缩期间和重新交叉在阶段的通货膨胀。演化的波动使用广义相对论线性微扰方程，我们发现，他们退出哈勃半径在通货膨胀期间不具有标度不变的光谱，但具有高度红色的光谱与指数$n_s = -3$。我们还表明，波动的反作用限制了通货紧缩的时间间隔。我们的玩具模型表明，无论是跨普朗克问题的宇宙学扰动和反反应效应的暴胀宇宙学的重要性。首先，在不理解普朗克尺度物理和暴胀之前的阶段的情况下，当微扰在晚些时候离开哈勃半径时，将微扰置于其局部真空状态是一个不平凡的假设。第二，波动的反作用效应会对背景产生重要影响。
2009-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship and the Swampland
本文提出新 Swampland 条件 TCC，要求亚普朗克量子涨落不跨越 Hubble 视界，导出类似 dS Swampland 的势场上限，禁止长寿命亚稳态 dS 空间但允许短寿命的。
2023-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Gravity Meets DESI: Dynamical Dark Energy in Light of the Trans-Planckian Censorship Conjecture
本研究结合DESI DR2观测数据与跨普朗克 censorship 猜想（TCC），约束动力学暗能量及修改引力模型，发现可行场景需渐近减速，为新物理提供启示。
2025-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Trans-Planckian Problem in the Healthy Extension of Horava-Lifshitz Gravity
普朗克尺度物理可能影响宇宙学演化早期阶段宇宙学涨落的演化。由于暴胀期间发生的准指数红移，对应于宇宙当前大尺度结构的随动尺度的物理波长在暴胀期间的早期阶段小于普朗克长度。这种反普朗克效应在使用玩具模型之前就已经被研究过了。Horava-Lifshitz（HL）理论提供了在候选的UV完备引力理论中研究这个问题的机会。本文在假设物质产生暴胀背景的条件下，研究了HL引力下宇宙学扰动的演化。正如暴胀宇宙学中通常所做的那样，我们假设涨落起源于它们的最小能量状态。在trans-Planckian区域，涨落服从Corley-Jacobson型的非线性色散关系。在HL引力的“健康扩展”中，存在着一个在紫外区起重要作用而在红外区却很小的额外自由度，它影响着宇宙学扰动。我们发现，尽管这些重要的变化相比，通常的描述，整体尺度不变的宇宙学扰动的功率谱恢复。然而，我们得到的振荡的频谱作为一个函数的波数与相对振幅的顺序统一和有效频率的比例与波数的非线性。采用通常的暴胀参数，我们发现振荡的频率是如此之大，以至于难以观察到这种效应。
2012-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Dependence of the Spectra of Fluctuations in Inflationary Cosmology on Trans-Planckian Physics
我们计算了暴胀宇宙学中度规涨落的功率谱，从初始条件开始，当波长等于某个临界长度$\ell_{_{\rm C}}$时，一模一模地施加这些初始条件，该临界长度对应于一个新的能量标度$M_{_{\rm C}}$，在这个新的能量标度下，trans-Planckian物理变得重要。在这种情况下，功率谱可能与通常框架中计算的功率谱不同（这相当于选择绝热真空状态）。结果的分数差异取决于膨胀期间哈勃膨胀率$H_{\rm inf}$与新能量标度$M_{_{\rm C}}$之间的比率$σ_0$。我们展示了如何以及为什么不同的选择的初始真空状态（源于不同的假设trans-Planckian物理）导致分数的差异，这取决于不同的权力的$σ_0$。正如我们所强调的，功率一般也取决于计算的是密度涨落的功率谱还是引力波的功率谱。
2003-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Trans-Planckian Conjectures are not Effective
值得注意的是，宇宙微波背景辐射所揭示的原始涨落，与量子涨落在宇宙加速膨胀时在天空中伸展的样子是一致的。人们已经观察到，如果把它外推到足够远的过去，同样的拉伸也会带来非常小的--甚至是反普朗克的--长度尺度，直到可观测的尺寸。这可能会危及后来对晚期宇宙学的描述，因为它会在所有计算中引入不受控制的跨普朗克理论误差。最近的猜测，如跨普朗克审查猜想（TCC），已经开发，以避免这个问题。我们重新讨论了旧的论点，为什么有效场论（EFT）的一致性（和控制）管理后期宇宙学不一定受到威胁的下降模式由于普遍的膨胀，即使EFT方法可能会打破在更早的时候。只有当后期预测依赖于早期的非绝热行为时（例如，对于弹跳宇宙学来说，这通常是正确的），EFT方法的失败才会造成问题。我们用简单的非引力的例子来说明我们的论点，如缓慢滚动的标量场和在缓慢变化的磁场中带电粒子的朗道能级之间的间距，对于这些例子，出现了类似的问题，并且更容易理解。我们评论与UV完成相关的问题。我们的论证不需要否定像TCC这样的推测性观点，但表明它们不是当前证据所必需的。
2020-11-05 gr-qc hep-ph 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
Large Non-Gaussianities in Single Field Inflation
我们计算了由单个最小耦合标量场驱动的一般暴胀模型的3点关联函数。我们的方法是基于数值计算的扰动方程和积分，这有助于3点函数。因此，我们可以分析模型的潜力有一个“功能”，在其附近的慢滚参数可能会采取大，瞬态值。这将尺度和形状相关的非高斯性引入原始扰动。作为我们的方法的一个例子，我们研究的“步骤”的潜力已被调用，以提高适合的小故障在$<TT>$ $C_l$为$l \sim 30$，目前在一年和三年的WMAP数据集。我们发现，对于典型的参数值，与步骤相关的非高斯性远远大于那些在标准的慢滚膨胀，甚至可能是在达到下一代CMB实验，如普朗克。更一般地说，我们使用这个例子来解释，虽然向电势添加特征可以改善对2点函数的拟合，但这些特征通常与3点水平的大大增强的信号相关联。此外，这个3点信号将具有非常重要的形状和尺度依赖性，这与2点函数的形式相关，因此可能导致对具有非光滑势的暴胀模型的一致性检查。
2007-06-11 astro-ph gr-qc hep-ph
The shape of non-Gaussianities
我们研究了在几种不同的情况下，原始的3点函数的密度扰动的动量空间中的配置的依赖性：标准的慢卷膨胀，曲率和可变衰减模型，鬼膨胀，模型与更高的导数算子和DBI模型的膨胀。我们使用基于实验区分它们的能力的测量来定义分布之间的余弦。我们发现，模型分为两大类，具有相当正交的分布。在暴胀期间视界交叉处产生非高斯性的模型，以及视界外演化占主导地位的模型。在第一种情况下，三点函数是最大的等边三角形，而在第二个主要贡献的信号来自于长波长模式对小波长的影响。我们表明，由于在这两种情况下的分布是如此不同，翻译的约束参数的一个模型的另一个标准化的3点函数的等边三角形的基础上，可以是非常误导。
2004-05-18 astro-ph hep-ph hep-th
Planckian discreteness as seeds for cosmic structure
我们提出了一个由扩散导致的最初普朗克宇宙学常数弛豫驱动的暴胀模型。该模型可以产生一个（近似）尺度不变的频谱（绝热）原始扰动与正确的振幅和红色倾斜没有暴胀。在宇宙微波背景辐射中观察到的不均匀性来自于那些与基本普朗克粒度相关的不均匀性，这些不均匀性在暴胀阶段被印在标准模型希格斯标量波动中。这个过程允许半经典解释，并避免了基于真空涨落作用的标准暴胀情景的跨普朗克问题。在宇宙微波背景辐射中观测到的尺度不变性的偏差是由粒子物理学的标准模型中希格斯标量的自耦合常数控制的。原始黑洞的热产生可以产生观测所需的冷暗物质的数量。对于自然的初始条件设置在普朗克尺度的振幅和倾斜的功率谱的扰动在CMB观察到的只依赖于已知的参数的标准模型，如自耦合的希格斯标量和它的质量。
2022-09-09 gr-qc hep-ph hep-th
Negative scalar potentials and the swampland: an Anti-Trans-Planckian Censorship Conjecture
本文提出反跨普朗克审查猜想（ATCC），刻画量子引力有效理论中负标量势的渐近行为，推导出$-V'/V$与$V''/V$的下界，并外推至反德西特解，预言标量质量满足$m^2 l^2 \lesssim -2$。
2023-04-27 gr-qc hep-ph hep-th
Emergence of cosmic structure from Planckian discreteness
CONICET（阿根廷国家科学研究委员会）；Aix Marseille Université, Université de Toulon, CNRS, Centre de Physique Théorique（艾克斯-马赛大学，土伦大学，法国国家科学研究中心，理论物理中心）
本文提出在普朗克尺度上的时空离散性导致宇宙结构的涌现，无需量子到经典转变或trans-普朗克假设。
2026-01-19 gr-qc hep-ph hep-th
Back-Reaction and the Trans-Planckian Problem of Inflation Revisited
最近有人提出，普朗克尺度物理学可能会影响宇宙学暴胀早期阶段宇宙学涨落的演化，导致波长超普朗克但低于哈勃的模式出现激发态。在这种情况下，这个激发态如何反作用于背景时空的问题就出现了。事实上，有人认为，这种反作用效应可能会导致对通货膨胀通常预测的可能偏差幅度的严格限制。在这篇文章中，我们讨论了这个反反应问题的一些微妙方面，并指出，而不是防止通货膨胀，紫外线波动的反反应可能只是导致一个重整化的宇宙学常数驱动通货膨胀。
2004-10-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Robustness of the inflationary perturbation spectrum to trans-Planckian physics
它的调查，如果预测的通货膨胀的情况下，从量子真空涨落产生的标量和张量扰动的频谱是强大的相对于修改的色散定律的频率超过普朗克尺度。对于一大类这样的狭义相对论和广义相对论的修正，在超高频下不违反WKB条件，预测保持不变。相反的可能性被排除，因为由于目前的宇宙膨胀，没有大量的创造粒子。后一个论证也禁止在量子态中产生粒子，这种量子态使得在普朗克边界穿越的时刻给定模式的能量密度最小化（与绝热真空态中的粒子产生相反，绝热真空态现在非常小）。
2001-07-16 astro-ph gr-qc hep-ph
