Unitarity Problems for an Effective Field Theory Description of Early Universe Cosmology
在有效场论的背景下，状态的希尔伯特空间在膨胀的宇宙中增加。因此，时间演化不可能是单一的。通常使用有效场论技术来研究结构的形成。我们研究了早期宇宙模型的有效场论分析所受到的限制，这些限制来自于要求对应于原始涨落明显的长度尺度的状态空间的因子不受么正性问题的影响。对于反弹和紧急宇宙学，没有约束条件出现的反弹或紧急阶段的能量尺度小于紫外线（UV）截止尺度。另一方面，在暴胀情景的情况下，暴胀的能量标度出现了非平凡的上限。
2022-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hilbert space relation from dS to AdS through Reflection Positivity
RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））
该研究针对德西特背景下的自由标量场，通过结合赤道反射构造希尔伯特积，发现满足共形幺正性边界时可得到AdS等距的正能表示，建立了无需半径解析延拓的AdS与dS的新颖表示论关系。
2026-08-21 gr-qc hep-th
Emergent unitarity in de Sitter from matrix integrals
研究带正宇宙学常数的 Jackiw-Teitelboim 引力，发现其时间演化在非微扰修正内于子空间近似幺正，且该量子力学可从矩阵积分中涌现，源于本征值排斥与双标度极限。
2025-07-12 gr-qc hep-th
Anisotropic scalar-metric quantum cosmology and unitarity
本文对Bianchi型$I$各向异性宇宙学模型进行了Wheeler-DeWitt量子化，其中存在与Einstein-Hilbert引力理论最小耦合的标量场.我们还考虑了宇宙（完美）流体来构建模型的物质部分，其动力学起着时间的作用。在从Hamilton形式得到Wheeler-DeWitt方程之后，我们适当地定义了自伴关系。这样我们就得到了惠勒-德威特方程的解，并构造了一个表现良好的宇宙波函数。在定义波包的范数时，通过适当选择权因子，最终恢复了标量场存在时波函数的幺正演化。然后得出结论，大爆炸奇点可以在量子宇宙学的背景下被删除。
2018-09-03 gr-qc hep-th
Unitarity of loop diagrams for the ghost-like $1/(k^2-M_1^2)-1/(k^2-M_2^2)$ propagator
四阶导数理论导致了一般幽灵状的$1/(k^2-M_1^2)-1/(k^2-M_2^2)$形式的传播子，看起来这样的理论具有负范数幽灵态并且不是幺正的。然而，在为自由理论构建相关量子希尔伯特空间时，本德和曼海姆发现自由理论的哈密顿量不是厄米的，而是$PT$对称的，并且实际上没有负范数鬼态，所有希尔伯特空间范数都是正的并且在时间上保持不变。尽管微扰辐射修正不能改变希尔伯特空间内积的特征，但在回路图中，这种幽灵般的传播子如何不会导致负概率贡献，这一点并不明显。在这里，我们得到了相关的费曼规则，并证明了所有的状态，切割中间线的回路图有积极的范数。此外，我们表明，由于具体的方式，统一性（保守的概率）是在理论中实现的，负签名的不连续性在循环图中的切割被取消了一个新的和意想不到的贡献的状态，其中树近似（无循环）图计算，一种效果是外国的标准厄米理论。微扰，四阶导数理论因此是可行的。与纯无质量$1/k^4$传播子相关的理论同样被证明是微扰可行的。
2018-01-10 hep-th
Time Evolution in the External Field: the Unitarity Paradox
量子场论的公理之一是演化算符的么正性。然而，如果我们把外场中的量子电动力学放在微扰论的第一阶来考虑，我们会发现演化变换是一个产生和湮灭算符的非幺正正则变换。这一观察结果是一个假设的论据之一，即在精确的量子场论中，在不同的时刻，人们应该选择不同的正则对易关系表示。本文分析了一个简单的量子力学模型作为大N场论首阶的模拟的情况下的矛盾。一方面，利用构造性场论方法对该模型进行重整化，构造了Hilbert空间和幺正演化算子。另一方面，在强外场中演化变换的主导阶是非幺正的。因此，精确理论中演化的统一性与近似理论中的非统一性并不矛盾。
2000-02-14 hep-th
Einstein-Hilbert Graviton modes modified by the Lorentz-violating bumblebee Field
在这项工作中，我们调查的后果，自发破缺的洛伦兹对称性，引发的大黄蜂矢量场，对通常的爱因斯坦-希尔伯特理论。具体来说，我们考虑了爱因斯坦-希尔伯特作用修改的大黄蜂动力场，并评估引力子传播使用扩展的基础Barnes-Rivers张量投影仪，涉及洛伦兹破坏矢量。一旦传播子被执行，我们继续讨论模型的一致性，写色散关系，并分析因果关系和酉性。我们验证了该模型具有两个色散关系：一个提供因果和酉传播模式，而第二个产生因果但非酉模式，破坏了模型的物理一致性。
2014-07-10 hep-th
On the Perturbative Quantization of Einstein-Hilbert Gravity Embedded in a Higher Derivative Model II
本研究通过将双极点场分解为无质量与有质量自旋2场，细化了含高阶导数项的爱因斯坦-希尔伯特引力的重整化及物理态投影过程，证明有质量场非粒子、S矩阵幺正性仅树图破缺，推导了朗道规范有限性性质并建立刚性外尔恒等式替代平直时空Callan-Symanzik方程。
2024-04-17 hep-th
Hilbert Series and Plethystics: Paving the path towards 2HDM- and MLRSM-EFT
有效场论技术是通过引入高质量维（$\geq 5$）有效算符（$\mathcal{O}_i$）来捕捉高尺度理论的影响的最优雅的方法之一。低能量EFT描述的只有轻的自由度，可以出现在壳层。在开发EFT框架时的一个基本任务是计算这些$\mathcal{O}_i$。希尔伯特级数是构造规范不变独立有效算子完备集的一种新的数学方法。HS需要知道光的自由度的变换性质以及在内部规范对称性和协变群下的导数。希尔伯特级数方法，凭借其优点，自动照顾的冗余，由于运动方程的字段和积分的部分无可挑剔的准确性的运营商设置。在本文中，我们已经采用这种方法来构建完整的一套独立的运营商到6维的“华沙”的基础上，两个不同的超越标准模型的情况下-2 HDM和MLRSM。对于这两种情况，我们计算了由于6维算符而对标量、规范玻色子和费米子质谱的修正。计算了所有费曼顶点的附加贡献及其对不同观测量的影响，即弱混合角，费米常数，$ρ$和斜参数。我们进一步讨论了带电轻子的磁矩以及大质量BSM粒子的产生和衰变，在有效算子的存在下，带电标量和不同的稀有过程受到影响。我们还构造了有效的标量四点相互作用，并评论了可能重新研究的理论约束，例如，统一性和真空稳定性。
2019-05-27 hep-ph hep-th
(Non-)unitarity of strictly and partially massless fermions on de Sitter space
研究揭示了在四维de Sitter空间中，严格和部分无质量费米子场的单正性条件，指出除非D=4否则不单正。
2023-05-03 hep-th math-ph math.MP
Towards a unitary formulation of quantum field theory in curved space-time: the case of Schwarzschild black hole
本文提出直和量子场论（DQFT）以解决黑洞信息丢失悖论，通过引入引力反反应的量子效应证明Hawking量子内外关联，使黑洞蒸发仅涉及纯态演化，从而恢复幺正性与观察者互补性，且不产生防火墙。
2024-12-12 gr-qc hep-th
Chern-Simons Gravity with (Curvature)$^{2}$- and (Torsion)$^{2}$-Terms and A Basis of Degree-of-Freedom Projection Operators
本文研究了Einstein-Hilbert-Chern-Simons拉格朗日量中的（曲率）$^{2}$-项和（挠率）$^{2}$ -项的影响。目的有两个：（i）证明了最近提出的自由度投影算子的正交基的有效性，并确定了它对于获得三维一般宇称破缺引力模型的传播子的充分性;（ii）分析了拓扑Chern-Simons项对动力学挠率平方曲率项的么正性和粒子谱的作用。我们的结论是，陈-西蒙斯项不影响的拉格朗日参数的幺正性条件，但显着修改粒子谱。
2010-05-20 hep-th
Black holes, quantum information, and unitary evolution
黑洞的幺正危机表明，显然需要修正局域量子场论。本文探讨了这样一种观点：量子力学，特别是么正性是基本原理，但以熟悉的定域性为代价。因此，人们应该寻求参数化幺正演化，扩展黑洞的场论描述，使它们的量子信息转移到外部状态。这一讨论是在一个更广泛的框架内的单一的演变作用于希尔伯特空间，包括子系统。在这里，基于量子信息理论和其他一般物理考虑，可以对动力学施加各种约束，并且可以寻求以“最小”偏离场论来描述动力学。虽然通常的时空定域性在量子引力中可能不是一个精确的概念，但近似定域性似乎是物理学中的一个重要组成部分。在这样的希尔伯特空间方法中，一种明显“粗糙”的局部化形式可以用完整系统的希尔伯特空间的张量分解来描述。这就提出了一个一般的框架，在这个框架中可以寻求对量子引力的一致描述，以及时空的近似出现。这样一个框架的其他可能的方面-特别是对称性-简要讨论。
2013-11-12 gr-qc hep-th quant-ph
Exact Entanglement Dynamics Beyond Nearest-Neighbor Dual-Unitary Floquet Systems
Kyoto University（京都大学）
通过交错结构构造有限范围对偶幺正模型，推导出r=2时所有n-Rényi纠缠熵的精确表达式，并推广到更大范围和非均匀系统。
2026-08-13 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Towards the non-perturbative cosmological bootstrap
我们研究了de Sitter时空dS $_{d+1}$背景下的量子场论。我们的主要工具是希尔伯特空间分解在其等距群$SO(d+1,1)$的不可约酉表示。作为Hilbert空间形式的第一个应用，我们恢复了标量体两点函数的Källen-Lehmann谱分解。在这个过程中，我们展示了相应的谱密度和边界CFT数据的极点之间的关系。此外，我们还从球面上通过解析延拓导出了谱密度的反演公式，并用它求出了几个例子的谱分解。其次，我们研究了边界算子四点函数的共形分波分解。这些关联函数与标准共形场论的相关函数非常相似，但具有不同的正性性质，这些正性性质来自于德西特的么正性。最后，我们提出了一个非微扰共形引导方法来研究这些后期的四点函数，我们说明了我们的建议与具体的例子QFT在dS $_2$。
2022-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beyond semiclassical time: dynamics in quantum cosmology
本文回顾了局部时间重参数化不变力学理论中定义Hilbert空间与演化的两种方法，探讨了其规范固定内积与幺正性，并指出二者均为具有关系动力学的量子力学实例。
2023-02-15 gr-qc hep-th quant-ph
Superconductive or superfluid condensation in curved spacetime
Università di Cagliari（卡利亚里大学）；INFN, Sezione di Cagliari（意大利国家核物理研究所卡利亚里分部）
研究弯曲时空中量子场论的幺正性，通过幺正压缩算符表述博戈留波夫变换，证明S矩阵的幺正性，得出博戈留波夫内真空由类BCS态描述，还重构了有效哈密顿量等，计算了纠缠熵并推导面积定律。
2026-07-15 hep-th
OPE convergence in non-relativistic conformal field theories
基于对幺正极限附近超冷原子气体的研究，我们研究了非相对论共形场论（NRCFTs）中算子乘积展开（OPE）的结构。我们分析中使用的主要工具是NRCFT中带电（即非零粒子数）算子的表示理论，特别是非相对论性“径向量子化”希尔伯特空间中算子和状态之间的映射。我们的成果包括：确定的后代运营商的OPE系数的基本初级状态，演示收敛的（虚时间）OPE在某些运动学限制，和估计的衰减率的OPE尾部内矩阵元素，在相对论性的CFTs，指数依赖于运营商的尺寸。为了说明我们的结果，我们考虑几个例子，包括强相互作用的场论玻色子调谐到幺正极限，以及一类全息模型。鉴于与已知的陈述的相似性，在SO（2，d）不变场论的OPE，我们的研究结果表明存在一个引导的方法来约束NRCFTs，与应用程序的束缚态谱和相互作用。我们简要地评论这个非相对论共形引导程序的可能实现。
2016-04-19 cond-mat.quant-gas hep-th nucl-th
Field space parametrization in quantum gravity and the identification of a unitary conformal field theory at the heart of 2D Asymptotic Safety
在这篇论文中，我们研究了渐近安全量子引力的各个基本方面，特别是渐近安全与背景独立性和么正性要求的相容性。第一部分包含了对度量空间的详细分析。我们在这个空间上推出了一个新的，专门设计的连接，并使用相应的测地线连接所有具有相同签名的度量。在第二部分中，我们通过探索决定性的重整化群不动点的各自性质，研究了不同度量参数化的后果，即度量空间上的不同连接，对于渐近安全方案。基于一个双度量的调查，我们表明，渐近安全可以调和与背景无关。第三部分主要讨论了量子引力的二维极限。为此，我们表明，在一个非平凡的固定点的爱因斯坦-希尔伯特行动的2D极限成为Polyakov的诱导引力行动，描述了一个共形场论。这样，我们就可以证明不动点理论是酉的。最后一部分涉及重建的功能积分出一个给定的有效的理论，在那里我们重建裸行动的爱因斯坦-希尔伯特型有效的平均行动和刘维尔行动。
2017-01-29 gr-qc hep-th math-ph
Use of Lagrange multiplier fields to eliminate multiloop corrections
消除量子引力中发散的问题通常通过修正经典的爱因斯坦-希尔伯特作用量来解决。这些修改可能包括引入局部超对称性，在作用量中增加高阶曲率项，或者调用超弦理论从10维到4维的紧化。这些方法的另一种选择是引入拉格朗日乘子场，将路径积分限制在满足经典运动方程的场配置上;这具有使通常的单圈贡献加倍的效果，并且消除了单圈以外的所有影响。我们展示了如何减少循环的贡献发生，并找到规范不变性时，这样的拉格朗日乘子引入到杨米尔斯和爱因斯坦希尔伯特行动。此外，我们使用的路径积分，讨论重整化，然后显示如何Becchi-Rouet-Stora-Tyrons（BRST）的不变性可以用来证明，保持酉性，并找到BRST格林函数之间的关系。在附录中，我们展示了如何实现背景场量子化，考虑使用拉格朗日乘子场来限制超对称理论中的高阶贡献，并推导出生成泛函所满足的BRST方程。
2021-12-14 hep-th
The unitary conformal field theory behind 2D Asymptotic Safety
考虑到渐近安全性与Hilbert空间正性（幺正性）的相容性，我们考虑了描述$d>2$维量子引力的泛函RG流的局部截断，并构造了它的二维极限.我们发现，在这个限制流显示一个非平凡的不动点，其有效的平均行动是一个非局部功能的度量。它的纯引力扇区对应于一个正中心电荷$c=25$的酉共形场论。用共形规范中的Liouville理论表示不动点CFT，我们研究了它的一般性质及其对渐近安全程序的意义。特别地，我们讨论了它的场参数化依赖，并认为在二维中可能存在不止一个普适类的度量引力理论。此外，研究在二维渐近安全重力耦合共形物质的引力敷料，我们发现了一种机制，导致一个先验预期的Knizhnik-Polyakov-Zamolodchikov（KPZ）标度的完全淬火。提到了这种预测与基于因果动力学三角测量的二维量子引力离散方法中获得的蒙特卡罗结果的可能联系。相似之处的不动点理论，和差异，非临界弦论也进行了说明。在技术方面，我们提供了一个有趣的连接之间的爱因斯坦-希尔伯特作用在$d>2$维和Polyakov的诱导重力作用在两个维度的详细分析。
2015-12-21 gr-qc hep-th math-ph
Deformation Quantization and Quantum Field Theory on Curved Spaces: the Case of Two-Sphere
本文研究了一般非对易双球面上的标量量子场论，作为非对易弯曲空间的一种特殊情况，它由辛约化得到的变形量子化代数描述，并由$H^2(S^2, \QR)$参数化.模糊球被包括作为一个特殊的情况下参数化的整数两上同调类$H^2(S^2, \QZ)$，它有有限的自由度和场论有一个定义良好的希尔伯特空间。当两上同调类不是整数值时，基于变形代数的标量量子场论不是幺正的：函数空间上的内积的符号是不定的。因此，变形量化的存在并不能保证物理上可接受的变形几何背景。对于一般弯曲空间上的形变量子化，这种对么正性的阻碍可以由一个显式的拓扑公式给出。
2001-10-29 hep-th
