Weak Gravity Conjecture from Unitarity and Causality
弱引力猜想指出，量子引力理论必须包含一个荷质比大于1的带电态。通过研究极值黑洞荷质比高阶导数修正的么正性和因果性约束，我们证明了重极值黑洞在几种假设下可以扮演所需荷电态的角色.特别地，当高自旋态的Reggeizing引力子交换在光子散射中占次优势时，我们的论证是适用的。它涵盖了（1）轻中性玻色子的理论，如光子和模，（2）紫外完成，其中光子和引力子伴随着不同的Regge态，就像开放的弦论。我们的结果为弱引力猜想在广泛的理论中的存在性提供了证明，包括一般的弦论，弦子或其他模稳定在弦尺度以下。
2019-01-24 gr-qc hep-ph hep-th
Causality, Unitarity and Symmetry in Effective Field Theory
基于因果关系的有效场论中的求和规则对有效接触相互作用所介导的散射振幅施加了限制。通过$S$ -矩阵的么正性，这意味着不同状态之间的跃迁振幅的高维修正的大小受它们对弹性前向散射过程的贡献的强度的限制。这就从根本上限制了有效相互作用能在多大程度上打破假设的对称性。所有分析都是针对前向极限中的维度$8$运算符。包括的是一个彻底的推导手征费米子在$SU(2)$和$SU(3)$全球对称性表示类似的标准模型，一般边界味违反，新的边界之间的相互作用粒子的不同自旋，包括循环的尺寸$6$运营商和说明由此产生的加强正边界超过树级的期望，一个目录的超对称有效相互作用的质量尺寸$8$和$4$腿和示范，超对称统一的积极性定理，以及新的界限。
2021-10-02 hep-ph hep-th
Unitarity, Lorentz invariance and causality in Lee-Wick theories: An asymptotically safe completion of QED
我们重新审视以前未解决的问题，确保洛伦兹不变性和非微扰的李-威克理论的幺正性。我们的讨论是基于量子电动力学的紫外完成的李-威克鬼场，这被认为是渐近安全的。我们认为，只要状态空间是基于一个合适的选择的分布类型的Gelfand和Shilov发明的，李-威克鬼可以消除，同时保持洛伦兹不变性产生一个单一的理论。与之前的一些提议相比，消除重影的方法原则上是非微扰明确定义的。我们还指出了第二个产生幺正理论的独立机制，它基于对最大四动量的协变约束，这意味着耦合常数和理论中尺度层次之间基于自然性的有趣联系。我们进一步强调，由此产生的理论是因果关系，并指出李-威克鬼自由度和黑洞的行为之间的一些类比。
2008-10-10 hep-ph hep-th
Causality, Unitarity, and the Weak Gravity Conjecture
在弱引力猜想的启发下，我们在有效场论的背景下研究了极端黑洞荷质比的变化。我们约束极值校正在不同的制度受到统一性和因果关系的约束。在渐近IR中，我们证明了对于平坦空间中的任何超对称理论，以及对于所有最小耦合理论，在一个循环处运行的对数推动某些四阶导数算子的Wilson系数在较低能量处更大，保证了具有$Q>M$的足够大的黑洞的存在。我们确定了两个例外的情况下，非超对称理论涉及大量的轻态和普朗克尺度的非最小耦合，其中运行的符号是颠倒的，导致黑洞与负校正$Q/M$在深红外，但认为这些不排除极端黑洞作为必要的带电状态的WGC。我们分别表明，因果性和么正性意味着，在任何弱耦合理论中，对从大质量态中积分出来的有效作用的领先阈值修正可以写成平方和，并且对于黑洞背景是明显的正的。非常漂亮的是，极端$Q/M$比率的变化与外壳上作用的变化成正比，保证这些阈值校正推动$Q>M$符合WGC。我们的结果适用于黑洞有或没有电子耦合和收费下的任何数量的${\rm U}(1)$。
2021-12-01 gr-qc hep-ph hep-th
Analyticity, Unitarity and One-loop Graviton Corrections to Compton Scattering
我们计算了有限质量自旋1/2靶上引力子光生的自旋翻转截面。利用这一结果，我们利用Gerasimov-Drell-Hearn求和规则，得到了自旋翻转低能前向康普顿散射振幅的单圈引力子修正。我们表明，这一结果与相应的微扰计算，这意味着有效性的总和规则在一个循环的水平，与以前的索赔。我们讨论了可能的影响，从黑洞生产和字符串Regge轨迹交换在非常高的能量。这些效应似乎软化了单圈引力子水平上的紫外发散。最后，我们讨论了这些观测与涉及额外维度的模型的关系。
2012-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Amplitude's positivity vs. subluminality: Causality and Unitarity Constraints on dimension 6 & 8 Gluonic operators in the SMEFT
本文通过振幅分析和经典因果性论证，推导 SMEFT 中维度 6 与 8 胶子算符的幺正性及因果性约束，并指出超光速分析中的微妙之处及亚光速性可给出更强界限的实例。
2023-05-16 hep-ph hep-th
Regularized Compton double scattering via unitarity
Providence College（普罗维登斯学院）；University of Prishtina（普里什蒂纳大学）
研究两个纠缠光子分别发生康普顿散射时，利用幺正性在树图级别正则化双散射中的面积发散，提出散射截面的新定义，并揭示与杨氏衍射实验的类比。
2026-07-01 hep-ph math-ph math.MP
Revisiting unitarity corrections for electromagnetic processes in collisions of relativistic nuclei
考虑了相对论重核碰撞中几种电磁过程的么正修正。它们是由于对S矩阵的么正性要求，并且对应于碰撞核之间的光-光散射块的交换。我们得到了改进的结果为e+e-和mu+mu-对生产的校正，以及新的结果为酉校正生产的光子通过虚拟康普顿和虚拟Delbruck散射。这些校正在数值上可能很大;例如，μ + μ-对产生截面减小约50%，核韧致辐射减小约15 - 20%。
2008-08-09 hep-ph
Causality constraints on corrections to Einstein gravity
本文利用因果性与幺正性导出的色散关系，在四维弱耦合 EFT 中给出引力 Wilson 系数关于新高自旋态质量 $M$ 的双侧界限，并据此限制 Einstein 引力的可实验修正。
2022-01-17 gr-qc hep-ph hep-th
Unitarity, Causality, and Solar System Bounds May Significantly Limit the Use of Gravitational Waves to Test General Relativity
Tufts University（塔夫茨大学）
本文探讨了通过引力波检验广义相对论时，单位性、因果性和太阳系限制对高阶修正的影响，指出需显著提升干涉仪灵敏度以避免太阳系约束。
2025-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitary constraints on Deeply Virtual Compton Scattering
在中等低的动量转移（-t ≤ 1 GeV^2）下，与矢量介子产生通道的耦合对实康普顿散射和深虚康普顿散射（DVCS）起主要作用。从一个Regge极点的方法，成功地描述了矢量介子的生产，相应的盒图（中间矢量介子重子对传播壳层）的奇异部分进行评估，没有任何进一步的假设（么正性）。这样的处理不仅解释了出乎意料的大DVCS非极化截面，最近已在杰斐逊实验室（JLab）测量，但也所有的束自旋和电荷的不对称性，已在JLab和Hermes测量，而不需要明确的广义部分子分布（GPD）。这两种方法之间的关系的问题得到解决。
2007-08-09 hep-ph
Resonances and unitarity in composite Higgs models
本文研究了在标准模型的扩展中，具有反常Higgs耦合的规范扇区和高阶$O(p^4)$算符的纵向极化W玻色子的散射。修正的耦合应该被认为是一些涉及电弱对称破缺扇区的新动力学的低能残余。通过对$W_LW_L$散射振幅施加么正性和因果关系约束，我们将有效耦合的可能值与300 GeV以上的新共振的存在联系起来。我们调查这些新的共振和他们的实验检测性能。
2015-06-16 hep-ph hep-th
Massive Spin 3/2 Electrodynamics
我们研究了一般的非最小耦合带电质量自旋3/2模型的低能唯象性质及其幺正性、因果性和自由度行为。当该模型被视为一个有效的理论，其参数（在确保正确的励磁计数）的物理特性，如磁矩g因子，通过低能定理。我们还提供了相应的更高的自旋概括。另外，我们考虑低能量和高能量的么正性，以及我们的模型的因果关系方面。没有一个（包括截断N=2的超引力）是没有最小模型的非因果性的。
2000-03-09 hep-ph hep-th nucl-th
Color-kinematics duality, double copy and the unitarity method for higher-derivative QCD and quadratic gravity
在这里，我们讨论高导数类QCD振幅的色运动学对偶。我们明确地表明，在这种情况下，对偶性仍然成立，它可以在构建相关的二次重力振幅使用双副本处方。这使得人们可以大大简化计算。我们还评估了一些树级康普顿散射振幅在高导数杨米尔斯和二次引力耦合的物质。此外，我们通过研究一个特定的单圈振幅说明了广义么正性方法在这两种情况下的应用。
2022-03-10 gr-qc hep-ph hep-th
Worldline instantons for nonlinear Breit-Wheeler pair production and Compton scattering
Worldline瞬子以前曾被用来研究Schwinger对产生（指数和指数前部分）和光子刺激对产生（指数部分）的概率。以往的研究都是利用么正性，即Schwinger对产生的有效作用量的虚部或光子受激对产生的极化张量的虚部，在概率水平上得到对产生的概率。相应的瞬子是复平面中的闭合环。在这里，我们展示了如何在振幅水平上使用瞬子，这意味着开放的瞬子线，起点和终点代表费米子在渐近时间。振幅截断与LSZ使用，在一般情况下，依赖于场的渐近状态。我们展示了如何使用这种形式主义的光子刺激/Breit-Wheeler对生产和非线性康普顿散射。
2021-12-21 hep-ph hep-th
A unitary and causal effective field theory
我们报告一个新的计划的基础上的手征拉格朗日。它被用来分析π-核子散射，π光生和核子康普顿散射。亚阈值分波振幅计算手征微扰理论和分析外推的电磁规范不变性，因果关系和幺正性所施加的约束。实验量再现能量$\sqrt{s}\simeq 1300$兆电子伏的参数有关的顺序$Q^3$。
2010-10-26 hep-ph
Positivity from Cosmological Correlators
本文研究了宇宙学背景下的正定性约束，证明了类似Suyama-Yamaguchi不等式的统计界对早期宇宙大质量场施加了非平凡限制，并推导了德西特空间主系列场反常维数须为正及暴胀振荡信号振幅上限，这些约束将在未来巡天观测的两点统计中显现。
2023-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Constraints on the virtual Compton scattering on the nucleon in a new dispersive formalism
虚拟康普顿前向散射振幅的色散表示最近已重新审查与评估的Cottingham公式的质子-中子电磁质量差。分析中最困难的部分与不变振幅之一有关，表示为$T_1(ν, Q^2)$，这需要在标准色散关系中减去固定光子动量平方$q^2=-Q^2$时的能量$ν$。我们提出了一个替代的色散框架，它实现了解析性和幺正性相结合的柯西积分关系在低和中等的能量与模量表示的振幅在高能量。利用泛函分析的技巧，我们导出了减函数$S_1(Q^2)=T_1(0, Q^2)$、中低能电子-质子截面和高能Regge模型与解析性一致的充要条件.从这个条件下，我们得到的减法函数模型无关的约束，面对他们的核子磁极化率和最近在文献中报道的结果的可用信息。该形式也可用于测试角动量平面中$J=0$上固定极点的存在性，但需要更准确的数据才能得到明确的答案。
2016-04-14 hep-ph
New Sum Rules from Low Energy Compton Scattering on Arbitrary Spin Target
通过研究低能Compton散射在任意自旋（非零）靶上的情况，我们导出了两个求和规则。在第一个求和规则中，我们考虑了散射中的中间态可能具有自旋的可能性|j \pm 1|和目标的质量相同第二求和规则适用于如果手头的理论拥有中间窄共振与散射体的质量不同的质量。这些求和规则是Gerasimov-Drell-Hearn-Weinberg求和规则的推广。随着树级么正性的要求，它们在理论上联系了不同的低能耦合。使用这些总和规则，我们表明，在某些情况下，旋磁比可以不同于“自然”值g=2，即使在树的水平，而不破坏微扰么正性。这些求和规则可以作为约束条件，适用于所有超引力和高自旋理论，这些理论包含在U（1）规范场下带电的粒子。特别是，应用于四维N=8的超引力在一个自发破缺的阶段，这些求和规则表明，理论有一个良好的紫外行为，需要额外的质量状态，如那些来自嵌入的N=8的超引力在II型超弦理论。我们还讨论了大N_c极限下QCD求和规则的可能含义。
2012-06-14 hep-ph hep-th nucl-th
Dispersive evaluation of the D-term form factor in deeply virtual Compton scattering
我们提出了一个分散的D-长期形状因子的硬排他反应，使用未减$t$通道色散关系。$t$ -通道么正关系是饱和的贡献的两个π中间状态，使用的两个π分布振幅的$γ^*γ\rightarrow ππ$子过程和重建的$ππ\rightarrow N\bar N$子过程从现有的信息的π-核子分波螺旋振幅。结果的D-长期形状因子作为$t$的功能，以及在$t=0$进行了讨论，比较可用的模型预测和唯象参数化。
2014-10-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Unitary and causal dynamics based on the chiral Lagrangian
π介子核子散射，π介子光生，核子康普顿散射内的手征拉格朗日的基础上的计划进行了分析。分波振幅的手征微扰理论计算的阈下反应振幅的解析外推，其中的电磁规范不变性，因果关系和幺正性的约束设置用于稳定的外推。实验数据再现能量$\sqrt{s}\simeq 1300$兆电子伏的相关参数在顺序$Q^3$。一个惊人的困惑所造成的旧的光子不对称性测量接近π介子生产阈值进行了讨论。
2010-10-20 hep-ph
Spin observables in pion photoproduction from a unitary and causal effective field theory
用手征拉格朗日量分析了π介子的光生。分波振幅的手征微扰理论计算的阈下反应振幅的解析外推，其中的电磁规范不变性，因果关系和幺正性的约束设置用于稳定的外推。实验数据集再现能量$\sqrt{s}\simeq 1300$兆电子伏的相关参数在顺序$Q^3$。我们提出并讨论各种自旋观测的预测。
2011-01-04 hep-ph
Nucleon Polarizabilities: from Compton Scattering to Hydrogen Atom
本文综述了核子极化率及其在核子康普顿散射和氢原子光谱中的作用。我们讨论了手征有效场论的基本概念、最近格点量子色动力学计算和进展。在实验方面，我们回顾了正在进行的计划，旨在通过康普顿散射过程测量核子（标量和自旋）极化率，与真实和虚拟光子。很大一部分的审查是专门的一般约束的基础上的么正性，因果关系，离散和连续的对称性，从而导致模型无关的关系，涉及核子极化率。我们（重新）推导出各种这样的关系，并讨论其经验价值。质子极化率效应是目前对μ子氢兰姆位移和超精细结构进行评估时不确定性的主要来源。最近的计算这些影响的审查在这里的上下文中的“质子半径之谜”。最后，我们总结了最近的结果和前景，为不久的将来的工作。
2016-02-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
On amplitudes, resonances and the ultraviolet completion of gravity
这封信的结构，利用壳旋螺旋形式主义，一个可能的紫外线完成重力以下的“自下而上”的方法。定域性、么正性和因果性的假设：i）需要一个无限大的共振塔，它的自旋和量子化质量不断增加; ii）在交叉散射通道之间引入对偶关系; iii）用一个非常类似于弦论中的Veneziano振幅或Virasoro-Shapiro振幅的形状因子来修饰标准模型中的所有引力振幅。作为幺正性的结果，该理论预言了引力与费米子耦合中与广义相对论的领先阶偏差，如果时空除了曲率之外还有挠率，就可以解释这种偏差。
2019-06-27 gr-qc hep-ph hep-th
Natural Selection Rules: New Positivity Bounds for Massive Spinning Particles
我们从标准的紫外光性质的么正性、因果性、局域性和洛伦兹不变性出发，导出了大质量自旋粒子弹性$2\to2$散射振幅的有效场论（EFT）正界.通过绑定的$t$衍生物的振幅（这可以表示为角动量矩阵元素）的总进入螺旋度，我们得到更强的么正性界限上的$s$和$u$ -通道的分支切割，确定的色散关系。与以前的正性界限，其中涉及的$t$衍生物的前向极限EFT振幅没有$t$衍生物，我们的界限建立，$t$衍生物必须严格为正足够大的螺旋度。因此，它们提供了更强的约束超出了向前的限制，并可以用来约束尺寸-6的相互作用与一个温和的假设的高能量增长的UV振幅。
2021-08-13 hep-ph hep-th
Manifestly Causal In-In Perturbation Theory about the Interacting Vacuum
In-In微扰论是宇宙学和非平衡物理学的重要工具。在这里，我们调和了它的两个重要方面之间的明显冲突，这两个方面与德西特/通货膨胀背景特别相关：（一）需要稍微变形幺正时间演化，用一个i* k公式来投射自由时间。（“Bunch-Davies”）真空到相互作用的真空上，并使顶点积分定义良好，（ii）Weinberg的“嵌套交换子”微扰理论的重新表述，它表明了局部算子期望值内因果关系的约束，假定了精确的么正性。我们表明，一个修改后的i*
2020-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral dynamics with vector fields: an application to $ππ$ and $πK$ scattering
本文利用矢量介子场在手征拉格朗日量的基础上研究了Goldstone玻色子散射。在最近开发的新方法的应用中，我们将亚阈值分波振幅外推到物理区域。严格保持了微因果关系和耦合通道么正性的约束。它示出，已经领先的顺序亚阈值振幅导致s-和p-波$ππ$和$πK$相移是在协议与实验数据高达约1.2 GeV。
2012-08-13 hep-ph nucl-th
The EFT-Hedron
我们重新审视的约束施加的因果关系和么正性的低能量有效场论扩展的四粒子散射振幅，暴露出一个隐藏的“完全积极的”结构惊人地类似于正几何与格拉斯曼和振幅面体。这迫使高维算子的无限塔位于一个新的几何结构中，我们称之为“EFThedron”。我们开始了系统的调查的边界结构的EFThedron，给无穷多的线性和非线性不等式，必须满足的EFT扩展在任何理论。我们在各种示例中说明了EFThedron的几何形状和约束，包括现实世界中光子和引力子的散射振幅的新一致性条件。
2021-04-02 hep-ph hep-th
Multipositivity Bounds for Scattering Amplitudes
本文推导出无限的“多正性约束”网络，在最小假设下非线性地约束所有树图级高阶点散射振幅，排除了弦的几种形变并暗示了平面有效场论 Wilson 系数的混合多重数约束。
2025-07-15 hep-ph hep-th
Quantum Electrodynamics Mediated by a Photon with Generalized (Continuous) Spin
本文提出了计算连续自旋光子与带电标量物质散射振幅的规则，并计算了成对湮灭和康普顿散射振幅，探讨了其幺正性和标度行为。
2023-11-15 hep-ph hep-th
Photon- and pion-nucleon interactions in a unitary and causal effective field theory based on the chiral Lagrangian
我们提出并应用了一个新的方案来研究光子和π介子-核子散射超过阈值区域。分波振幅的$γ\, N$和$πN$状态的手征微扰理论计算的亚阈值反应振幅的分析外推，其中的电磁规范不变性，因果关系和幺正性的约束设置用于稳定的外推。基于手征拉格朗日，我们恢复的经验s-和p-波振幅的能量$\sqrt{s}\simeq 1300$ MeV的相关参数在顺序$Q^3$。
2010-07-23 hep-ph nucl-th
The Gerasimov-Drell-Hearn Sum Rule and the Spin Structure of the Nucleon
Gerasimov-Drell-Hearn求和规则是将康普顿散射振幅与所研究目标的包含性光生截面联系起来的几种色散求和规则之一。这些求和规则基于因果性、么正性和规范不变性等普遍原则，为研究将系统保持在一起的内部自由度提供了一个独特的试验场。本文综述了核子自旋相关截面的求和规则，介绍了最近的实验和理论方法。从实光子到虚光子的推广提供了一个可变分辨率的显微镜：在光子的小虚拟度下，数据样本信息关于长距离现象，这是由有效自由度（戈德斯通玻色子和集体共振）描述的，而主要自由度（夸克和胶子）在更大的虚拟度下变得可见。通过大量的新数据和一些理论发展，虚康普顿散射的统一图像出现了，从相干到非相干过程，从低能侧的广义自旋极化率到深度非弹性轻子散射中的更高扭曲效应。
2004-06-17 hep-ph nucl-th
Multiparticle Factorization and the Rigidity of String Theory
本研究探讨弦理论是否由自洽性唯一确定，通过更高点因子化约束散射，排除了若干弦形变，并直接提取低能弦模式的三点振幅。
2024-03-18 hep-ph hep-th
Resonances: Universality and Factorization on Higher Sheets
McGill University（麦吉尔大学）
研究证明共振在更高黎曼张量上的普遍性和因子化性质，并揭示共振数据在物理张量上的编码特性。
2025-12-15 hep-ph hep-th nucl-th
