String Quantum Gravity, Lorentz-Invariance Violation and Gamma-Ray Astronomy
在评论的第一部分中,我讨论了在弦论的现代背景下获得违反洛伦兹不变性(LIV)时空泡沫的方法,涉及膜世界的场景。泡沫结构是由D3-膜宇宙中的低维背景膜缺陷提供的,其密度是一个唯象约束的自由参数。这种约束可以通过高能伽马射线光子测试来提供,包括超高能/红外光子-光子散射。在第二部分中,我分析了目前可用的数据从魔术和费米望远镜延迟宇宙光子到达在这种情况下。当然,人们理解,目前还远未理解的传统天体物理学源效应可能是观测到的延迟到达的主要原因。我还讨论了如何严格的限制,从研究同步辐射从遥远的星云,宇宙双折射的情况下,超高能宇宙光子的非观测可以容纳在上述弦时空泡沫模型。我认为,至少在目前可用的天体物理数据集,弦泡沫模型可以避免所有这些限制在一个自然的范围内的字符串耦合和质量尺度。主要特点是:(i)泡沫对电子和带电探针的透明性,(ii)没有双折射效应,和(iii)局部有效拉格朗日形式的破坏。然而,为了适应,在这个理论框架中,FERMI卫星的数据从短的强烈的伽马射线暴GRB 090510的延迟到达的光子,在某种程度上与MAGIC望远镜的发现一致,膜泡沫缺陷的非均匀密度必须调用。
2010-10-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Stringy Models of Modified Gravity: Space-time defects and Structure Formation
从时空泡沫的微观模型出发,基于在D 0-膜缺陷(“D-粒子”)填充的大块时空中传播的膜宇宙,我们得出了低能观察者在膜世界上用来描述他/她对宇宙的观察的有效作用。这些作用量除了包括度规张量场外,还包括标量场(标量场)和矢量场,后者描述了膜世界上低能物质与反冲点时空缺陷(D粒子)的相互作用。矢量场与D粒子的反冲速度成比例,因此它满足一定的约束。该矢量打破了局部洛伦兹不变性,然而,这被认为是保守的平均在时空泡沫的情况下,涉及的相互作用的物质与人口的D-粒子缺陷。在本文中,我们证明,已经在辐射时代结束时,(约束)矢量场与反冲的缺陷提供了种子的增长模式在宇宙的演化。这种增长模式在物质主导时代仍然存在,只要D粒子在膜上的反冲速度的方差大于一个临界值。
2012-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Gravity, Flavour Vacua and Supersymmetry
我回顾了一种新颖的和非微扰的方式打破超对称性的味道部门的电中性粒子,作为一个结果的味道混合存在的弦量子引力时空泡沫背景,违反洛伦兹和CPT对称性。在这些模型中,部分混合本身可能是由调味颗粒与时空泡沫的相互作用动态诱导的。
2011-06-21 gr-qc hep-ph hep-th
Effects on neutrino propagation in space-time foam of D-branes revisited
本文重新探讨D-膜时空泡沫模型对中微子传播的影响,指出洛伦兹不变性破坏导致中微子减速,与修订后的IceCube数据一致,并支持弦论量子引力。
2024-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Potentials between D-Branes in a Supersymmetric Model of Space-Time Foam
我们研究了一个超对称模型的时空泡沫与两个堆栈的8个D8膜具有相等的弦张力,由一个单一的体积尺寸包含D 0膜粒子,代表量子涨落分开。具有静态D-膜的基态组态的真空能量为零,但是当它们移动时,由于弦的交换,D-膜和D-粒子之间的相互作用导致了非平凡的正真空能量。我们在小速度和D-膜和/或D-粒子之间的大或小分离的限制下计算了它的显式形式。这种非平凡的真空能量在描述运动D膜上的微扰弦激发的非临界弦$σ$模型中表现为中心荷赤字。这些计算使我们能够对D-膜/D-粒子系统的基态进行量子化,并为讨论brany暴胀和现今宇宙中残余暗能量的可能性提供了一个框架。
2005-01-20 gr-qc hep-ph hep-th
Implications of a Stochastic Microscopic Finsler Cosmology
在弦/膜理论的超对称时空(D粒子)泡沫的背景下,我们讨论了Finsler诱导的宇宙学及其对(热)暗物质丰度的影响。这构成了一个真正微观的动力学时空模型,芬斯勒几何自然地出现了。D粒子泡沫模型包含点状膜缺陷(D粒子),它提供了时空的拓扑非平凡泡沫结构。D粒子可以捕获和发射粘性物质,这导致D粒子的反冲。指出了D粒子反冲的一个效应是对Finsler型时空度规的反作用,而Finsler型时空度规是随机的。我们表明,这种类型的随机时空泡沫可以导致可接受的宇宙学在宇宙的后期,由于非平凡的性质的超对称(BPS样)的D-粒子缺陷,这是这样的,以便不影响显着的哈勃膨胀。对Finsler型度规的自由参数的限制是通过求解玻尔兹曼方程得到的,在此背景下,对一个超对称粒子(LSP)暗物质候选者的残余丰度进行了计算.它表明,D-泡沫作为玻尔兹曼方程中的粒子生产的来源,从而导致增强热LSP遗迹丰度相对于那些在标准LambdaCDM宇宙学。对于TeV量级的D粒子,这种效应可能与对撞机上的暗物质搜索有关。后者的限制补充那些来自高能伽马射线天文学的诱导真空折射率,D-泡沫模型所需要的。我们还简要地评论了这种TeV质量弦缺陷在对撞机的生产机制,鉴于目前的大型强子对撞机的实验搜索,将进一步限制他们的耦合。
2012-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining D-foam via the 21-cm Line
我们在前面已经提出,D粒子是受膜启发的宇宙模型中预测的弦状时空缺陷,可能构成暗物质的一个成分,它们可能对单重态费米子的质量有贡献,而单重态费米子可能提供另一个成分。量子涨落的D粒子与物质的相互作用产生矢量力,该矢量力由无质量的有效U(1)规范场(“D光子”)介导,D光子不同于普通光子,具有与暗光子不同的性质。讨论了由D光子交换引起的D物质与常规物质的相互作用形式,并计算了它们的强度,它取决于D粒子的密度。在红移>= 15的氢21~cm谱线的观测可以限制这些相互作用和早期宇宙中D物质的密度。
2018-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing A (Stringy) Model of Quantum Gravity
我讨论一个特定的时空泡沫模型,灵感来自现代非微扰方法的弦论(D膜)。该模型将我们的世界视为一个三膜,与代表弦的量子引力效应的D粒子相交,可以是真实的或虚拟的。在这幅图中,物质一般由在这样的背景中传播的D3膜上的(闭或开)弦来表示。(物质)弦从D粒子上的散射导致后者的反冲,这反过来又导致周围时空流体的扭曲和缺陷周围(微观,即普朗克尺寸)视界的形成。作为平均场的结果,各种粒子激发的色散关系被修改,导致时空的非平凡光学性质,例如光子或其他无质量探针的非平凡折射率。这些模型做出了可证伪的预测,在可预见的未来可能会通过实验进行检验。我描述了几个这样的测试,从遥远的伽马射线爆发和超高能宇宙射线的光的观测,使用重力波干涉仪设备和地面粒子物理实验,例如,中性K介子的测试。
2000-09-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Space-Time Foam may Violate the Principle of Equivalence
不同粒子种类与量子引力理论中预期的泡沫时空涨落的相互作用可能并不普遍,在这种情况下,不同类型的高能粒子可能会以不同的数量违反洛伦兹不变性,违反等效原理。我们说明了这种可能性在两个不同的模型的时空泡沫的基础上,无论是平坦的闵可夫斯基空间或一堆相交的D-膜的D-粒子的波动。这两个模型都表明,对于不携带守恒电荷的高能粒子(如光子),洛伦兹不变性可能被破坏,而带电粒子(如电子)将以洛伦兹不变性的方式传播。D-膜模型进一步表明胶子的传播可能违反洛伦兹不变性,但中微子不会。我们认为,这些结论在树(最低属)和圈(较高属)的水平,并讨论其影响的量子引力的现象。
2004-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
SU(5) orientifolds, Yukawa couplings, Stringy Instantons and Proton Decay
我们构造了一大类SU(5)定向折叠真空,其中包括标准和翻转情形下的蝌蚪相消。我们给出了一个一般的分析超势耦合的四次顺序orientifold真空,并确定所需的汤川耦合以及重子数违反耦合的性质。我们指出,成功地产生的微扰禁止汤川耦合需要一个通用的灾难性的质子衰变率从一个相关的四次项的超势,产生相同的瞬子效应。我们寻找适当的瞬子效应,产生失踪的汤川耦合在SU(5)真空,我们构建,并找到他们在一个小的子集。
2009-09-07 hep-th
On the connection between Quantum Mechanics and the geometry of two-dimensional strings
基于一维矩阵模型相空间中的面积保持对称性--人们认为它描述了黑洞背景中的二维弦论,同时也考虑了时空泡沫--我们给出了一个几何解释,说明二维弦状黑洞由于具有无限规范的“W-头发”性质而与传统的量子力学相一致。
1991-09-17 hep-th
String Theoretic Bounds on Lorentz-Violating Warped Compactification
我们考虑翘曲的紧致化,解决了10维超引力运动方程在一个点上,稳定的D3-膜世界的位置,并承认一个扭曲的因素,违反洛伦兹不变性沿膜。这给出了一个“非对称扭曲”模型的字符串嵌入,我们使用它来计算对标准模型色散关系的字符串(“弦”)修正,注意不同粒子的最大速度。我们发现,从色散关系,在这些模型中的引力洛伦兹违反的限制,改善当前的限制引力子传播的速度,包括那些来自场论循环。我们评论的可行性模型,使用非对称翘曲的膜宇宙学常数的自我调整。
2003-02-12 gr-qc hep-ph hep-th
Flavour Condensates in Brane Models and Dark Energy
在上下文中的微观模型字符串启发的泡沫,其中泡沫结构提供了brany点样缺陷(D-粒子)在时空中,我们讨论的味道混合作为一个结果的味道不保存相互作用的(低能量)费米子弦物质激发与缺陷。这种相互作用涉及分裂和捕获的物质弦状态的缺陷,并随后重新发射。D粒子的量子涨落会导致非平凡的时空背景;在某些情况下,这可能类似于宇宙学的弗里德曼-罗伯逊-沃克膨胀宇宙,具有弱(但非零)粒子产生。此外,D-粒子介质可以诱导MSW型效应。我们之前已经讨论过,在玻色子的背景下,所谓的味真空是合适的状态,至少对于低能激发,能量/动量达到动态确定的截止尺度。在这项工作中,我们评估的味道真空期望值(凝聚)的应力能量张量的(1/2)自旋场混合在一个有效的低能量量子场论在这个泡沫诱导弯曲时空。我们证明,在宇宙的晚期,费米真空凝聚体表现为一种具有负压和正能量的流体,但单独它不能导致当今的加速宇宙。为此,我们需要调味玻色子的贡献。
2009-07-29 gr-qc hep-ph hep-th
High-Energy gamma-ray Astronomy and String Theory
有观测,首先从魔术望远镜(2005年7月)和最近(2008年9月)从费米卫星望远镜,对非同时到达的高能光子从遥远的天体来源。在每种情况下,最高能量的光子与它们的低能量对应物相比被延迟。虽然这些高能光子源的天体物理学仍然不清楚,这种非同时到达可能是由于常规物理效应导致的非同时发射,然而,令人惊讶的是,观察到的时间延迟也可以很好地拟合量子引力中的某些场景,预测洛伦兹违反时空“泡沫”背景,平凡的亚光速真空折射率被约化普朗克质量量级的量子引力尺度线性抑制。在这个教学演讲中,我讨论了魔术和费米发现在这种情况下,我认为在弦/膜理论的时空泡沫的理论模型,可以容纳这些实验的结果与洛伦兹不变性的所有其他严格的测试。然而,我强调目前的模糊性/不确定性的来源机制,这需要解决之前,就量子引力泡沫情景得出明确的结论。
2009-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Decoherence induced CPT violation and entangled neutral mesons
本文讨论了量子引力中随机时空泡沫的两类半微观理论模型及其对中性介子纠缠态的影响,揭示了CPT不变性的内在失效.有一类模型涉及泡沫的特定模型,最初是在非临界(刘维尔)弦论的背景下构建的,但在这里是在更一般的有效量子引力模型的背景下来看待的。描述介子与泡沫介质相互作用的相关哈密顿微扰由非对角随机度规涨落组成,连接不同的质量本征态(或在K介子的情况下适当的概括),并且它与相关的动量转移(沿着介子对的运动方向)成比例。在这种情况下,存在两种CPT破坏效应,它们可以通过实验解决:(称为"欧米伽效应“)与中性介子和它的反粒子之间的不相容性的破坏有关,并影响双介子系统初态的某些对称性;第二种效应是由系统在时空泡沫介质中的时间演化产生的,并且可以在两个介子态的时间分布中产生依赖于时间的$omega效应类型的贡献。这两种影响的估计,这表明,至少在某些模型中,这种影响是不远的敏感性的实验设施,目前或在不久的将来。另一类量子引力模型涉及到一种引力涨落的介质,它的行为就像一个“热浴”。在这个模型中,上述两种固有CPT违反效应都是无效的。
2006-06-15 gr-qc hep-ph hep-th
CPT Violation and Decoherence in Quantum Gravity
在这些讲座中,我将尽可能多地以教学的方式回顾在某些量子引力模型中违反CPT不变性的各种理论思想和动机,并讨论相关的现象学。由于这个问题是广泛的,我特别强调CPT违反量子引力的退相干的情况下,由于时空泡沫。在我看来,如果量子引力对这种对称性的破坏负责,这似乎是自然界中最有可能实现的情景。在这种情况下,我还讨论了CPT违反退相干的情况下,可以解释实验的“异常”中微子数据,如LSND结果,与目前可用的数据,其余的协议,而不扩大中微子部门。
2004-07-01 gr-qc hep-ph hep-th
Standard Model as a Double Field Theory
我们表明,没有任何额外的物理程度的介绍,标准模型可以很容易地重新制定为一个双场论。因此,标准模型可以以$\mathbf{O}(4,4)$ T对偶协变的方式耦合到任意弦引力背景,并表现出两个独立的局部洛仑兹对称性$\mathbf{Spin}(1,3)\times\mathbf{Spin}(3,1)$。虽然二重自旋群的对角规范固定导致了平坦闵可夫斯基背景下的传统公式,但增强的对称性使标准模型比它看起来更刚性,也更弦。对称性不再允许CP违反$θ$项,因此强CP问题得到解决。现在对可能的高阶校正施加了更强的约束。我们推测夸克和轻子可能属于两个不同的自旋类。
2015-10-01 hep-ph hep-th
CPT Violation in String-Modified Quantum Mechanics and the Neutral Kaon System
我们表明,$CPT$一般是违反了在一个非量子力学的方式在有效的低能量理论从弦理论,作为一个明显的世界片电荷不守恒引起的弦单极相应的目标空间的黑洞配置。这种对量子力学的修正并不违反能量守恒。这种对$CPT$的有效自发破坏的量级可能与目前中性K介子系统的实验灵敏度相差不远。我们证明,我们以前提出的弦修改的中性K介子系统的量子力学描述违反$CPT$,虽然在一个不同的方式从传统的量子力学中的唯象分析假设。我们利用现有的关于$K_L \rightarrow 2π$、$K_S \rightarrow 3π^0$和半轻子$K_{L,S}$衰变不对称性的数据来约束新的$CPT$破坏参数.我们证明,这些数据和近似处理的干扰效应在$K \rightarrow 2π$衰变是一致的{ \it非零}量的$CPT$违反在一个新的一轮实验的水平,并需要进一步的数据和/或分析,以排除极端的可能性,他们占主导地位的$CP$违反。非量子场论和非量子力学的$CPT$破坏能否迎来期待已久的弦现象学时代?
1992-12-09 hep-ph hep-th
Intrinsic CPT violation and decoherence for entangled neutral mesons
我们提出了一种结合量子引力诱导效应和内禀CPT破坏的纠缠中性K介子态的处理。我们的分析考虑到两种类型的影响:第一,那些与粒子-反粒子身份的损失,作为CPT运营商的定义不明确的性质的结果,第二,由于非幺正演化的时空泡沫中的K介子的影响。通过研究各种Φ工厂可观的,涉及相同的以及一般的最终状态,我们推导出的解析表达式,在相关的CPT违反参数,双衰减率和时间积分对应的领导秩序。我们的分析表明,上述各种类型的影响可能会解开通过适当的可观测值在一个phi工厂的明智组合。
2006-05-08 hep-ex hep-ph hep-th
Probing a Possible Vacuum Refractive Index with Gamma-Ray Telescopes
我们使用了一个量子时空泡沫的弦模型,提出真空可能表现出一个非平凡的折射率,它与伽马射线能量呈线性关系:eta-1 ~ E_gamma/M_QG 1,其中M_QG 1是量子引力的典型质量标度,可能为~ 10^18 GeV:见《物理快报》。B 665,412(2008)和其中的参考文献。MAGIC、HESS和费米伽马射线望远镜最近已经探测了这种依赖于能量的真空折射率的可能存在。所有人都发现了高能光子的时间滞后迹象,但不能排除它们是由于源的固有延迟造成的可能性。然而,MAGIC和HESS观测到的活动星系核Mkn 501和PKS 2155-304的发射时间滞后是相互兼容的,折射率线性依赖于伽马射线能量,M_QG 1 ~ 10^18 GeV。我们结合他们的结果来估计时间滞后Δ t预期的最高能量的光子从伽玛暴080916 c测量的费米望远镜,它有一个能量~ 13.2 GeV,假设红移z = 4.2 \pm 0.3测量GROND。在折射率线性依赖于伽马射线能量的情况下,我们预测Δ t = 25 \pm 11 s。这与费米合作组织报道的时间滞后Δ t <= 16.5 s是一致的,而在折射率与伽马射线能量成二次方关系的情况下,时间滞后可以忽略不计。我们提出了一个未来观测的策略,可以区分量子引力效应和MAGIC,HESS和费米伽马射线望远镜观察到的时间滞后的其他解释。
2009-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On CPT Symmetry: Cosmological, Quantum-Gravitational and other possible violations and their phenomenology
我讨论了CPT对称性可能被违反的各种方式,以及它们在当前或不久的将来的实验设施中的现象学,包括地球和天体物理。具体来说,我讨论的CPT对称性的第一次违反由于不可能定义的散射矩阵的微观或宏观时空边界的存在,如普朗克尺度黑洞(事件)的地平线,或宇宙学的视野,由于存在(正)宇宙学常数在宇宙中的后果。第二,我讨论CPT违反由于破坏洛伦兹对称性,这可能会表征某些方法的量子引力,第三,我描述模型的CPT非不变性,由于违反局部的相互作用。在上述每一个类别中,我都讨论了实验敏感性。我认为,大多数的洛伦兹违反CPT打破的情况下,最小的(线性)抑制普朗克质量尺度,已经被排除在当前的实验测试。然而,有一些(弦)模型可以规避这些约束。
2003-09-18 astro-ph hep-ph hep-th
Dispersion of Light Traveling through the Interstellar Space, Induced and Intrinsic Lorentz Invariance Violation
理论模型和实验观测表明,穿越星际空间的伽马射线暴和高能中微子暴可能以不同的速度到达地球。我们提出并详细研究了伽玛暴在星际介质中由于光的色散而变慢的机制i)。除了标准的介质,如电子和光子的CMB,我们考虑的介质不可见的轴子。利用量子场论中的一种新技术,在不引入任意参数的情况下,利用已知或估计的空间粒子密度,详细计算了不同介质中的伽玛暴延迟量。以前,GRB延迟被解释为违反洛伦兹不变性的标志,通过修改狭义相对论的色散关系,它涉及粒子的能量,动量和质量,基于不同的机制ii),如来自量子引力效应的弦状时空泡沫,并使用可调参数。显然,上述机制i)和ii)都是诱导(表面上)洛伦兹不变性违反,而不是内在的(真正的)。由上述两种解释引起的GRB延迟量可以通过观察不同频率的光的到达时间来区分。也就是说,光的色散i)预测更高能量的伽马射线暴更早到达地球,而在其他解释ii)中,它们到达得更晚。我们注意到,由于光的光的色散而产生的延迟所需要的量,将具有潜在的力量,能够使星际介质的微观结构相对于组成粒子的密度和它们的源的起源有更多的光。最后,我们指出了检测内禀洛伦兹不变性破坏的方法,并从理论上解释了它们。
2021-10-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Quantum-Gravity Induced Lorentz Violation and Dynamical Mass Generation
在文献[1](J. Alexandre)中,提出了(3+1)维量子电动力学的一个最小推广,它包含了规范扇区中的各向同性高阶(空间)导数项形式的洛伦兹破坏(LV),并被质量标度$M$抑制。该模型可以导致带电费米子的动力学质量产生。在这篇文章中,我将进一步阐述这个想法,并试图将它与特定的量子引力模型联系起来,这些模型是从弦/膜理论中得到启发的。具体来说,在本文的第一部分,我简要评论了[1]近似中动态质量生成的规范依赖性,并提出了一种通过捏点技术获得真正的规范参数无关质量值的可能途径。论证。在第二部分的工作中,我嵌入LV QED模型到多膜世界的情况下,以提供一个几何的方式增强动力学质量的唯象现实的价值观,通过批量翘曲度规因素,在(逆)兰德尔Sundrum层次。最后,在本文的第三部分,我证明了这种Lorentz Violating QED模型可以代表在量子D 0粒子随机时空泡沫背景中传播的开弦的低能有效作用量(Finsler-Born-Infeld型)的一部分,它们被视为一致的量子引力配置。
2010-11-15 gr-qc hep-ph hep-th
Dark Energy in the Universe, the Irreversibility of Time and Neutrinos
在这篇综述中,我简要地讨论了宇宙中宇宙学常数的存在如何可能意味着量子物质在其中的退相干演化,以及由此产生的与CP性质原则上无关的时间基本不可逆性在这方面,我还讨论了最近提出的大质量中微子对宇宙学常数的新的可能贡献,这不是由于量子场论中的标准环展开,而是由于(某些版本的)量子理论潜在的味道混合的非常规性质。也有人认为,量子时空泡沫可能是导致今天观测到的中微子质量差异的原因,通过上述考虑,也可能是导致当今宇宙(大部分)暗能量的原因。在上述背景下,我还提出了一个适合的所有目前可用的中微子振荡数据,包括LSND "的"令人惊讶的"实验结果,基于这样的CPT违反退相干中微子模型。其主要特点是由于上述CPT破坏,在中微子和反中微子之间使用不同的退相干参数。这表明了未来实验的必要性,集中在反中微子部门,以证伪模型。
2004-12-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum Anomalies in String-Inspired Running Vacuum Universe: Inflation and Axion Dark Matter
在这封信中,我们进一步阐述了宇宙学的“运行真空”型宇宙模型,作者以前提出的一个字符串启发的有效理论的背景下,在存在的Kalb-Ramond(KR)引力轴子场,从反对称张量的无质量引力弦多重态下降。在这个领域的存在下,它有异常的CP违反与引力子的相互作用,原初引力波诱导引力异常,这反过来是负责的外观的$H^2$和$H^4$的真空能量密度的贡献,这些条款是通用的“运行真空模型(RVM)型”的特征,其中$H$是哈勃参数。在这项工作中,我们详细证明了$H^4$条款的出现,由于引力异常诱导的凝聚在能量密度的原始宇宙,它可以自洽地诱导通货膨胀,并随后退出,根据RVM的一般特征。我们还主张赞成我们的结果,这是来自一个有效的低能量场论的方法,对紫外线完成的理论的鲁棒性。在辐射和物质占主导地位的时代,引力异常抵消了,这是量子物质/辐射场论一致性的要求。然而,手征和QCD-轴子型异常的生存和宇宙中的宇宙磁生和轴子暗物质的重要后果。最后,本文提出的弦RVM方案预测了当前宇宙中类似于精粹的动力学暗能量,这与现有的这种模型对观测的拟合分析是一致的
2020-02-26 gr-qc hep-ph hep-th
GRAVITY AND GLOBAL SYMMETRIES
有一种广泛传播的观点认为,引力效应可以强烈地破坏全局对称性。它可能导致许多重要的后果。我们将特别论证,轴子理论中的非微扰引力效应会导致CP不变性的强烈破坏,除非它们被极小的因子10^{-82}抑制。如果我们把赝标轴子场的整体对称性表示为Ogievetsky-Polubarinov-Kalb-Ramond反对称张量场的规范对称性,我们就可以希望这个问题消失。然而,我们将证明,这种规范对称性并不能保护轴子质量不受量子修正的影响。破坏全局对称性的引力效应的幅度可以被e^{-S}强烈抑制,其中S是可能吃掉全局电荷的虫洞的作用。不幸的是,在基于爱因斯坦引力理论的各种各样的理论中,作用量似乎相当小,S = O(10)。然而,我们发现虫洞的存在及其作用的大小对近普朗克尺度的空间结构极为敏感。我们考虑了几个例子(卡鲁扎-克莱因理论、共形反常、R^2项),这些例子表明,在l ~ 10 M_P^{-1}的长度尺度上对爱因斯坦理论的修改可以强烈地抑制整体对称性的破坏。我们还发现,在弦论中,存在一个额外的拓扑变化抑制因子e^{-{8π^2 \over g^2}}。这个效应足够强,可以用弦规范耦合常数的自然值来代替轴子理论。
1995-04-27 astro-ph gr-qc hep-ph