Modeling Quantum Gravity Effects in Inflation
1+1维的宇宙学模型是研究暴胀动力学量子结构的理想环境--引力是可重整的，而空间结构在小超空间近似中是不存在的。我们利用这种偶然的收敛来研究慢滚永恒的通货膨胀的机制。一个变种的1+1刘维尔引力耦合到物质的模型精确的标量扇区的宇宙学扰动在3+1维。1+1d中的一个特殊的例子一方面被认为是根据标准标准表现出慢卷的永恒暴胀;另一方面，场的重新定义将模型与耦合到没有势能的自由标量物质场的纯德西特引力联系起来。这个例子和其他例子表明，导致缓慢永恒暴胀的标准逻辑在场的重新定义下并不是不变的，因此引起了对其有效性的关注。作为量子de Sitter空间模型的Liouville引力的量子化方面也进行了讨论。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Phase Transition to Eternal Inflation
对于慢卷暴胀，我们研究了到永恒状态的相变。从一个有限的暴胀体积出发，我们考虑宇宙在再加热时的体积作为序参量。我们证明了经典暴胀子速度存在一个临界值，\dot <$^2/H^4 = 3/（2 π^2），在这个临界值处，再加热体积的概率分布经历一个急剧的转变。特别是，对于亚临界暴胀速度，所有分布矩都变得无穷大。我们表明，在同一个过渡点的系统开发一个非零的概率有一个严格的无限再热体积，同时保留有限的概率为有限的值。我们的分析代表了系统在慢滚参数和H^2/M_P1 ^2的最低阶的精确量子处理。
2008-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Leading slow roll corrections to the volume of the universe and the entropy bound
我们对最近关于暴胀后宇宙体积的概率密度ρ（V）的计算作了推广。在慢滚参数ε= \dot{H} /H^2和η= \ddot <$/（\dot <$H）以及1/N_c（其中H是哈勃参数，N_c是经典e折叠数）下，已有的结果都精确到了首阶.在这里，我们提出了一个修正，它捕获了εN_c阶的效应，这相当于让暴胀H和\dot的参数依赖于暴胀子的值。慢滚永恒膨胀的阶段可以定义为当具有无限体积的概率大于零时。利用这个定义，我们数值地研究了ρ（V）的拉普拉斯变换，以确定触发向永恒暴胀过渡的条件。我们还研究了平均体积<V>分析，并表明它满足普遍的体积界。这个界限表明，在以有限体积结束的暴胀的任何实现中，初始体积必须以小于exp（S_{dS} /2）的因子增长，其中S_{dS}是de Sitter（dS）熵。
2013-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Eternal inflation near inflection points: a challenge to primordial black hole models
Lancaster University（兰卡斯特大学）；University of Louvain（鲁汶大学）
该研究指出，具有拐点势的膨胀模型中，永恒膨胀的条件为λ₁ ≤ 3，且在特定参数下会导致婴儿宇宙的形成，从而挑战原初黑洞模型与大尺度结构观测的兼容性。
2026-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Volume of the Universe after Inflation and de Sitter Entropy
我们计算的概率分布后，宇宙的体积缓慢卷膨胀在永恒和非永恒的制度。远离永恒的制度的概率分布的e-折叠的数量，定义为三分之一的对数的体积，是尖锐的峰值周围的经典暴胀子轨迹的e-折叠的数量。在过渡到永恒的制度，这个概率仍然是高峰（与一阶e折叠的宽度）周围的平均值，这得到两倍大的过渡点。当一个人进入永恒状态时，体积为有限的概率迅速变得指数级小。除了开发研究永恒暴胀的技术外，我们的结果还使我们能够建立最近提出的关于非永恒区域中e折叠数量的量子推广：慢卷暴胀产生大于e^（S_dS/2）的有限体积的概率，其中S_dS是暴胀阶段结束时的de Sitter熵，小于非微扰量子引力效应引起的不确定性。这样一个界限的存在提供了一个一致性检查的想法德西特互补。
2008-12-12 astro-ph gr-qc hep-th
Eternal inflation in light of Wheeler-DeWitt equation
惠勒-德威特方程提供了暴胀子的曲率扰动和规范不变量子涨落的概率分布。由此，我们可以找到一个塔的功率谱，这是没有发现在微扰的方法。由于穿过视界的模的功率谱对经典暴胀子位移的不确定性有贡献，我们得到了永恒暴胀的新条件。在补丁的存在下，在更高的激发，慢滚参数上的限制允许永恒的通货膨胀是由最多$ε\lesssim (2n+1)(H/m_{\rm Pl})^2$与$n$整数表示的量子数标记的激发。对于大的$n$，放松对$ε$的约束，使得可以用更大的$ε$值发生永恒的暴胀。虽然热力学第二定律意味着$n=0$态是优选的，但是我们不能忽略这样大的$n$效应，因为诱导跃迁到$n=0$态的非线性相互作用被抑制。
2020-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Stochastic Measure for Eternal Inflation
本文利用随机方法研究了慢滚永恒暴胀的测度。给定哈勃半径的宇宙的概率可以在这个框架中计算。在一个可解模型中，证明了在没有随机源的情况下，宇宙从一个较小的哈勃半径状态演化到一个较大的哈勃半径状态的概率是由经典概率决定的.而宇宙从较大的哈勃半径演化到较小的哈勃半径的概率被$\exp(-ΔS)$抑制，其中de Sitter熵$S$在这种随机方法中自然产生。
2007-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
Eternal Inflation with alpha'-Corrections
高阶α修正是IIB型弦紧化的一般特征。在类似KKLT的模量稳定模型中，它们提供了一种打破体积模量无标度结构的机制。我们提出了一个由IIB型超弦的通量紧致化的体积模驱动的暴胀模型。利用D 7-膜上的Gaugino凝聚效应和微扰α '-修正，体积模量可以稳定在标量势中，该标量势同时包含鞍点，提供约130个e-折叠的慢卷膨胀。我们可以容纳3年的WMAP数据与光谱指数的密度波动n_s=0.93。我们的模型允许永恒的通货膨胀，提供了缓慢通货膨胀的初始条件。
2006-03-23 astro-ph hep-ph hep-th
Eternal Inflation With Non-Inflationary Pocket Universes
永恒的暴胀产生了口袋宇宙，它具有所有物理上允许的真空和历史。这些口袋宇宙中的一些可能包含一个阶段的缓慢膨胀，一些可能经历宇宙进化的周期，一些可能看起来像伽利略起源或其他“涌现”宇宙的场景。我们最有可能居住在哪一种类型的宇宙中，取决于我们选择什么样的尺度来调节永恒膨胀中固有的无限性。我们表明，目前领先的措施建议，即全球光锥截止和其本地对应，因果钻石措施，以及密切相关的建议，都预测，我们应该生活在一个口袋宇宙，开始了一个小哈勃率，从而有利于涌现和循环模型。经历循环的口袋宇宙更受欢迎，因为它们在每个口袋中反复产生可居住的条件。
2012-07-26 astro-ph.CO hep-th
Primordial Black Holes, Eternal Inflation, and the Inflationary Parameter Space after WMAP5
我们认为通货膨胀的约束驱动的一个单一的，最低限度的耦合标量场的光的WMAP 5数据集，以及ACBAR和超新星遗产调查。我们使用慢滚重建算法，以获得最佳的通货膨胀的参数空间的约束。WMAP5允许的标量谱的斜率的尺度依赖性足够大，以导致可行的模型，其中小尺度扰动外推到膨胀结束时具有相当大的幅度。我们发现，排除参数值，这将导致生产过剩的原始黑洞，甚至开始永恒的通货膨胀导致潜在的显着限制慢滚参数。最后，我们提出了一个更复杂的方法，包括先验的基础上的总持续时间的通货膨胀，并讨论了由此产生的限制通货膨胀的参数空间。
2008-09-16 astro-ph hep-ph hep-th
Measures on transitions for cosmology from eternal inflation
我们认为，在永恒的通货膨胀的背景下，在景观，预测宇宙学-可能粒子物理学-观测需要一个可能的宇宙历史的措施，而不是一个真空本身。如果发生显著的慢卷暴胀，观测量通常由亚稳真空之间最后一次跃迁后的历史决定。因此，我们从几个现有的措施，计数真空和发展措施，计数真空之间的过渡。
2007-05-04 hep-th
A volume-weighted measure for eternal inflation
我提出了一个新的体积加权概率测量宇宙学的“多元宇宙”的情况下，涉及永恒的通货膨胀。“再热体积（RV）截止”计算在条件为有限的再热超曲面的一部分上可观测量的分布。RV测度是规范不变的，不受“膨胀悖论”的影响，并且与暴胀开始时的初始条件无关。在含有标量暴胀子的慢卷暴胀模型中，RV调节的概率分布可以通过求解非线性扩散方程得到。我讨论了可能的应用程序的新措施，以“景观”的情况下，气泡成核。作为示例，我在一个简单的玩具景观中计算RV度量的预测。
2008-07-10 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum cosmology, eternal inflation, and swampland conjectures
本文在沼泽地猜想背景下，利用隧穿方法和瞬子方法研究闭合宇宙量子宇宙学，发现不同 $m/H$ 比值下宇宙分别成核为均匀 de Sitter 空间或带畴壁的非均匀宇宙，并证明 $m<2H$ 时发生维度 $d>2$ 的分形永恒暴胀。
2023-02-21 gr-qc hep-th
Initial conditions for slow-roll inflation in a random Gaussian landscape
从景观的角度来看，我们的宇宙开始于从一个永恒膨胀的母真空中的量子隧穿，然后是一段时间的缓慢膨胀。我们研究了隧穿过程，并计算了初始条件和慢卷暴胀的e-折叠数的概率分布，通过小场一维随机高斯势来模拟景观。我们发现，这样的景观是完全符合观测，但未来的空间曲率检测的概率是相当低的，$P \sim 10^{-3}$。
2017-05-04 gr-qc hep-th
Langevin Analysis of Eternal Inflation
人们普遍认为，暴胀一般是永恒的未来，即使在模型中，暴胀势能单调增加远离其最小值。这个想法是，量子涨落允许场向上跳跃，从而在某些区域不断地恢复暴胀过程。在本文中，我们调查了一个简单的模型，这个过程中，有关的通货膨胀与四次潜力，在分析的进展可能会作出。我们计算了几个有趣的量，例如通货膨胀的预期倍数，首先没有，然后有各种选择效应。在没有额外加权的情况下，即使暴胀子以普朗克能量密度开始，随机噪声对暴胀折叠总数的影响也很小。一个“滚动”的体积因子，即与当时的体积成比例的加权，也会导致一个单调递减的哈勃常数，因此没有永恒的膨胀。我们展示了如何更强的选择效应，包括对初始和最终状态的约束，以及最终体积因子的权重，可以导致类似于通常与永恒通货膨胀相关的画面。
2005-03-07 astro-ph gr-qc hep-th
What can the observation of nonzero curvature tell us?
永恒膨胀的多元宇宙提供了一个一致的框架来理解宇宙中的巧合和微调。因此，它提供了找到另一个巧合的可能性：如果缓慢膨胀的量仅略高于人择阈值，那么空间曲率可能是可测量的。我们研究这个问题的细节，特别是集中在这个问题上：“如果未来的观测显示非零曲率，我们可以得出什么结论？“我们发现，一个可观察到的信号是否出现，关键取决于三个问题：可观察到的暴胀之前的宇宙历史，用来定义概率的度量，以及潜在的隧穿和慢滚部分之间的相关性的性质。我们发现，如果未来的测量在Ω_k <-10 ^-4处发现正曲率，那么永恒膨胀的多重宇宙框架就被排除在外。如果测量结果在Ω_k > 10^-4时显示为负曲率，那么我们可以得出结论：（1）扩散（新的或混乱的）永恒的膨胀并没有发生在我们最近的过去;（2）我们的宇宙是由气泡成核而诞生的;（3）概率测度并不奖励体积的增加;（4）观测到的慢卷暴胀的起源是势能的一个偶然特征，而不是由于理论机制。如果发现Ω k > 10^-4，也会给我们提供关于隧穿和慢滚之间相关性的重要信息;例如，在某些测量中，有利于大N的强相关性将被排除在外。我们还询问了当前对Ω_k的约束是否与多重宇宙期望一致，发现答案是肯定的，除了某些情况。在这项工作的过程中，我们被引导去考虑真空衰变的分支比，并发现衰变更可能是由一个单一的通道所主导。
2012-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Inflation in Swampy Landscapes
被广泛讨论的沼泽地景观对弦论景观的性质以及这种景观所能支持的多元宇宙的性质提出了重要的限制。这些定理对暴胀模型特别有限制，特别是它们排除了德西特真空的存在。如果这些假设是假的，而dS真空确实存在，那么在弦论中构造它们似乎还需要相当多的微调，所以它们的数量可能远远超过AdS真空。在这里，我们探讨这些考虑所建议的多元宇宙结构。我们考虑两种情况：（i）dS真空罕见的景观和（ii）dS真空不存在的景观，dS潜在的最大值和鞍点不够平坦，不允许通常的山顶通货膨胀，即使在潜在的斜坡上缓慢滚动的通货膨胀是可能的。我们认为，在这两种情况下，通货膨胀都是永恒的，可以支持通货膨胀的景观的所有部分都在多元宇宙中表现出来。在这样的模型中，多重宇宙的时空结构是非平凡的，与标准的图像有很大的不同。
2019-10-10 gr-qc hep-th
Directed Percolation Criticality in Eternal Inflation
本文将弦景观中的假真空永恒暴胀映射为定向渗流，借助随机图与 Bethe 晶格模型证明时间均匀概率倾向于临界相变，并给出由普适类决定的宇宙学常数幂律分布。
2023-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Tail of Eternal Inflation
本文发现暴胀模型中的永恒暴胀相变取决于标量涨落的非高斯尾部，该尾部可能超出有效场论截断，需紫外完备化才能确定，且此失效对德西特熵反映微观态数量是必要的。
2021-12-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Power-counting during single-field slow-roll inflation
本文阐明了暴胀微扰理论中有关小参数的计数。这样做可以明确地描述在暴胀关联函数的计算中使用的重力半经典近似的有效域。我们推导出暴胀扰动的关联函数对慢滚参数$ε= -\dot{H}/H^2$和$H/M_p$的依赖关系的表达式，其中$H$是暴胀过程中的哈勃参数。我们的分析是有效的单场模型中的暴胀子可以遍历普朗克大小的范围内的字段值和所有的慢滚参数具有大致相同的幅度。作为一个应用程序，我们使用我们的表达式寻求的通货膨胀微扰理论的有效性域的边界的制度，这是潜在的问题：模型与小声速和模型允许永恒的通货膨胀。
2017-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black hole production, eternal inflation, and information in quasi-de Sitter space
当慢滚参数$ε_H$小于$H^2/M_{\rm Pl}^2$时，暴胀子穿越视界后的量子涨落大到足以实现永恒暴胀。虽然它们不会产生足够大的暴胀子密度涨落来产生准德西特空间中的黑洞，但当自由度随时间迅速增加时，它们也会产生相当大的辐射密度涨落，正如距离猜想所预测的那样。我们认为，在暴胀结束之前，辐射的密度涨落不足以产生黑洞的条件等价于没有永恒暴胀的条件。当视界发出的辐射不产生黑洞时，即使自由度随时间增加，对于大于$10^{-7} (H^2/ M_{\rm Pl}^2)$、时间尺度小于$10^4 (M_{\rm Pl}/H^2)$的$ε_H$，也不会出现信息佯谬。无论信息悖论是否存在，静态观察者都无法获得足够的信息量，这与互补性是一致的。
2022-11-07 gr-qc hep-ph hep-th
Volume Weighting the Measure of the Universe from Classical Slow-Roll Expansion
早期宇宙宇宙学中最令人沮丧的问题之一是，如何协调弦论和它最可信的高能兄弟--永恒暴胀--中的大量宇宙选择。这些宇宙共同产生了弦景观，而经过微调的宇宙数量相对较少，它们经历了大规模的膨胀，可以容纳观测者，特别是星系。我们表明，这样的意见是非常有利于任何系统，其中物理参数分布在一个高能量的规模，由于守恒的刘维尔措施和规范的体积性质，渐近接近一个大的各向同性膨胀期的特点是$w=-1$。我们的解释预测，在可预见的未来，所有偏离$w=-1$的观测探测都注定要失败。本文的目的不是介绍一个新的措施的多重宇宙，而是要显示什么也许是最自然和众所周知的措施，体积加权，出现作为一个结果的守恒的刘维尔措施相空间在经典的慢卷膨胀。
2016-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How many universes are in the multiverse?
我们认为，由永恒暴胀产生的可区分的局部弗里德曼宇宙的总数与暴胀扰动熵的指数成正比，并受到e^{e^{3 N}}的限制，其中N是慢卷后永恒暴胀的e倍数。对于最简单的混沌暴胀模型，N近似等于永恒暴胀结束时的德西特熵;它可以是指数级的大。然而，并非所有这些宇宙都能被局部观测者观测到。在存在宇宙学常数Λ的情况下，可区分的宇宙的数量由e^{|Λ| ^{-3/4}}。在弦论景观的背景下，不同宇宙的总数预计将以指数方式大于景观中真空的总数。我们讨论的可能性，最强的约束可区分的宇宙的数量可能与多重宇宙的属性无关，但观察者的属性。
2010-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universality classes of inflation
我们研究了所有的单场慢卷暴胀模型，其慢卷参数在大量e折叠N的极限下为1/N。我们证明，所有这些模型属于两个普遍性类，其特征在于由一个单一的参数。一类包含小的场模型，如山顶暴胀，而另一类由大的场模型，如混沌暴胀。我们给出的频谱指数和张量标量比r，这是普遍的每一类，加上subleading校正的一些模型的领先的表达式。这预示着r要么小得无法观测，r<0.01，要么接近目前的观测极限，r~0.07。
2013-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Successful Modular Cosmology
我们提出了一个模块化的宇宙学的情况下，在传统的模块化宇宙学遇到的困难，解决了自洽的方式，明确的预测，通过观察进行测试。值得注意的是，由于在真空超对称破缺标度下的永恒模暴胀，在稳定化后的虚子找到一个不稳定的弱耦合最小值的困难变得无关紧要。这种永恒的暴胀和随后的非慢滚的模块化暴胀都不会从其不稳定的最小值中破坏量子的稳定性，因为暴胀的能量尺度很低，因此对量子势的反作用也很小。所观察到的平坦CMB谱是从对称点附近的模量的角分量的波动中获得的，这些波动通过模量向下滚到普朗克值而被极大地放大，从而使它们主导最终的曲率扰动。给出了谱指数的精确计算及其运行。
2003-07-15 astro-ph hep-ph hep-th
Constant-roll warm inflation and the $β$-function approach
我们提出了一种新的方法，常数滚动温膨胀作为一个推广的常数滚动通货膨胀。基于$β$ -函数形式，在辐射能量密度准稳定的假设下，证明了具有自然端点的常滚温暴涨模型可归为由三种不同类型的$β$ -函数定义的普适类.考虑到热膨胀是完全指定的$β$ -功能和耗散系数比，我们调查是否可以在物理上实现足够数量的e-折叠在背景水平的$β$ -功能和非平凡的耗散系数比的一些组合的膨胀。
2021-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universality classes for models of inflation
我们证明了在势场中标量场的宇宙演化可以从重整化群方程得到。暴胀模型的慢滚机制在这种情况下被理解为接近固定点的缓慢演化，由重整化组的方法描述。这在一定程度上解释了在一定数量的暴胀模型的预测中观察到的普遍性。我们在一定数量的示例中说明了这种行为，并在AdS/CFT通信的背景下讨论了它。
2014-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Inflation Revisited: Non-Slow Roll Statistics and DBI Inflation
随机暴胀描述了暴胀宇宙的整体结构，通过将超级哈勃动力学建模为与重力耦合的物质场系统，其中子哈勃场波动将随机力引入运动方程。超级哈勃动力学是超局部的，允许我们忽略空间导数，并将每个哈勃补丁视为一个单独的宇宙。这提供了一个自然的框架来讨论解空间和初始条件上的概率。在这篇文章中，我们推导出一个演化方程的概率为任意类的物质系统，包括DBI和k-暴胀模型，并发现平衡解决方案，满足细致平衡。我们的结果是更普遍的比那些来自假设慢滚或准德西特几何，因此是直接适用于不满足通常的慢滚条件的模型。我们讨论了一般条款的条件永恒的通货膨胀设置，我们给出了明确的数值解的高度随机，准静态轨道的相对论性DBI制度。最后，我们表明，随机/热隧穿的概率可以显着提高相对于霍金-莫斯瞬子的结果，由于相对论DBI效应。
2008-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
QCD Axion Window and False Vacuum Higgs Inflation
如果暴胀过程中的哈勃参数$H_{\rm inf}$低于QCD尺度，并且暴胀持续足够长的时间，那么QCD轴子的丰度就会被抑制。我们表明，严格的上限的通货膨胀规模可以显着放宽，如果永恒的旧通货膨胀是由标准模型希格斯场被困在一个假真空在大字段值。具体地，如果假真空位于中间标度以上，则$H_{\rm inf}$可以大于$100\,$ GeV。我们还讨论了从假真空隧穿到电弱真空后的慢卷暴胀。
2020-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in uplifted Supergravities
我们提出了一个模型的慢卷通货膨胀的有效超引力的背景下产生的弦论。势的提升（产生dS或闵可夫斯基真空）由与反常U（1）相关的D项提供，在完全一致和规范不变的公式中。我们开发了一个最小的工作模型，其中包括永恒的拓扑膨胀，并遵守观测约束，避免了通常的障碍，以实现成功的通货膨胀（“埃塔问题”和初始条件问题等）。
2007-02-13 hep-th
Volume Weighting in the No Boundary Proposal
有人认为，无边界假设将预测很少或没有慢滚暴胀导致一个空的deSitter宇宙。然而，有人认为整个宇宙的概率应该乘以零模因子$e^{3N}$，该因子计算宇宙中哈勃体积的数量。这种体积权重类似于永恒暴胀中的体积权重，但以规范不变的方式导出。它预言暴胀开始于势能的鞍点，宇宙总是处于半经典状态。
2007-10-10 hep-th
Old Ideas for New Physicists:1
我们回顾并澄清了多年前提出的在全息框架中理解宇宙学的想法。基本策略是使用Jacobson的\cite{ted95}识别爱因斯坦方程与因果菱形的“面积= 4熵”定律的流体动力学方程，以识别其流体动力学与给定时空的流体动力学相匹配的量子系统。对于一个具有任何正的宇宙学常数的系统，这可以精确地做到，它在所有时间都使熵界饱和。量子系统是一系列（截止）$1+1$维CFTs，其中心荷与沿FRW测地线的因果菱形中的熵成比例。这与最近的\cite{BZ}建议相匹配，即对于非负c. c.是这种CFT的$L_0$生成器。当早期的德西特时代之后是视界的缓慢滚动膨胀时，不相交的视界体积（在永恒的dS空间中是规范副本，但由于视界区域的缓慢滚动膨胀而成为物理的）表现为后暴胀时代的黑洞的稀释气体。单个黑洞的熵涨落表现为CMB涨落，张量/标量比被慢滚参数$ε$的一个额外因子抑制.黑洞蒸发提供了热大爆炸和重子生成。黑洞合并可以很容易地提供一个原始BH暗物质的来源，它在$1$ eV的温度下主导辐射，但需要数值模拟来确定该模型是否可以解释我们宇宙中实际的暗物质。
2022-08-18 gr-qc hep-th
Exit from Inflation with a First-Order Phase Transition and a Gravitational Wave Blast
在双场暴胀中，利用两个标量场，其中一个场在暴胀期间缓慢滚动，而另一个场被困在亚稳定真空中。从假真空到真真空的成核速率变得足够大，从而触发一级相变并结束膨胀。我们重新审视的问题，一阶相变在“扩展”模型的混合通货膨胀，实现双场通货膨胀的情况下，并正确地识别参数空间，导致一阶相变在通货膨胀结束。我们计算的引力波的轮廓，这是在这一阶相变产生的。假设瞬间再加热，峰值频率落在$1$ GHz到$10$ GHz频带内，振幅在$10^{-11}\lesssim Ω_{\rm GW} h^2 \lesssim 10^{-8}$范围内变化，这取决于假真空中宇宙学常数的值。这个信号可以被计划中的重庆高频引力探测器观测到。对于窄的真空能量带，一级相变可以在膨胀结束后通过慢滚破坏发生，峰值频率从$1$ THz变化到$100$ THz。对于较小的宇宙学常数值，即使暴胀可以通过慢滚破坏而结束，宇宙也会被困在一个虚假的真空中，其能量驱动了永恒暴胀的第二阶段。这个真空能量范围并不导致可行的暴胀模型，除非宇宙学常数的值与观测值$M\sim 10^{-3}$ eV相容。
2015-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Just enough inflation: power spectrum modifications at large scales
我们表明，模型的“刚刚好”的通货膨胀，其中慢卷演变持续只有$50-60$电子折叠，功能修改的CMB功率谱在大角度尺度。我们进行了系统的和独立于模型的分析，任何可能的非慢卷背景演变之前的最后阶段的慢卷通货膨胀。我们发现一个高度的普遍性，因为最常见的背景，如快速滚动的演变，物质或辐射优势引起的功率损失在大的角度尺度和一个峰值一起振荡行为的规模周围的值的哈勃参数在开始的慢卷膨胀。取决于状态方程参数的值，不同的暴胀前时期反而导致低$\ell$处能量的增强，因此最近的观测暗示表明在$\ell\lesssim 40$处缺乏CMB能量，这似乎不利于我们。我们还评论了初始条件的重要性和可能有多个通货膨胀前阶段。
2014-07-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Accidental Inflation in String Theory
我们表明，在IIB型弦论的体积模量驱动的通货膨胀可以实现的背景下，基于跑道的Kallosh-Linde模型（KL）的模量稳定。暴胀在这里通过体积模量从标量势的平坦山顶或拐点缓慢滚动而产生。这种情况在景观中是相当普遍的，通过提升两个相邻极小值中的一个，人们可以将障碍变成平坦的鞍点或支持永恒通货膨胀的拐点。由此产生的光谱指数在0.93 <ns < 1的范围内是可调的，并且只有可忽略不计的原始引力波r < 10^{-6}的产生。在这种情况下，势能的平坦性需要微调，考虑到体积因素的指数回报，这可能是合理的，因为体积因素更倾向于宇宙中具有最大量的缓慢膨胀的区域。这一考虑导致根据势是否具有对称性phi -> - phi对谱指数$n_s\approx 0.95$或$n_s \approx 0.93$进行尝试性预测。
2007-12-11 astro-ph gr-qc hep-th
Inflection Points and the Power Spectrum
拐点膨胀一般包括当膨胀接近拐点时从慢滚的偏离。这种偏差被证明是由奇异轨迹之间的过渡产生的。功率谱的影响进行了研究的背景下，普遍性类的小场模型。这些影响与普适性参数成比例，可以解释在CMB中观察到的大尺度下的低功率。功率的降低与拐点的吸引盆有关。通货膨胀的可能性的影响进行了讨论。
2012-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Creation of Closed Universe with Both Effects of Tunneling and Well
本文提出了宇宙尺度因子α和标量场$ϕ$上宇宙波函数的Wheeler-DeWitt方程的一种新的“双松鞋”方法。分析了α的隧穿效应和$ϕ$的势阱效应对初始宇宙的影响，得到了初始宇宙以最大概率量子方式诞生时的初始值$a_0$和$ϕ_0$.我们的结果克服了只考虑隧穿效应的宇宙量子创生几率的“大场困难”。这个新生的宇宙必须经历一个膨胀的启动，然后进入通常的缓慢滚动的膨胀。概率最大的宇宙可能是一个“温和"的暴胀或一个永恒的混沌暴胀，这取决于一个描述隧穿性质的新参数q。
2000-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Oscillatory Universes in Loop Quantum Cosmology and Initial Conditions for Inflation
正弯曲，振荡宇宙的研究范围内的循环量子宇宙学的一致的半经典治疗。半经典效应重新制定的有效的幻影流体与可变的状态方程。在起源于无质量标量场的宇宙学中，这些效应导致宇宙经历不断重复的膨胀和收缩循环。场的自相互作用势的存在打破了周期的对称性，并且可以使振荡能够建立成功的慢卷膨胀的初始条件，即使场最初处于其具有小动能的势的最小值。对于设置有效量子引力标度的参数的较低和更自然的值，场从其最小值的位移被增强。对于这个参数足够小的值，宇宙可以进入一个永恒的自我复制阶段。
2004-08-04 astro-ph gr-qc hep-th
Clarifying Inflation Models: Slow-roll as an expansion in 1/N_{efolds}
作为有效场论研究慢卷暴胀，得到暴胀子势V（φ）=N M^4 w（φ/[sqrt{N}M_P]）的一致形式，其中φ为暴胀子场，M为暴胀能量标度，M_P为普朗克质量，N~50为暴胀结束时相关模离开视界的次数.无量纲函数w（chi）和域chi都是O（1）。标量绝热涨落振幅的WMAP值|Δ_{k ad}^（S）|将暴胀尺度M ~ 0.77 10^16 GeV精确地固定在GUT尺度上。势的这种一般形式表明，慢滚展开是1/N的展开。1/N的幂是慢滚膨胀的级数。这种形式的暴胀子势表明，超对称性破缺标度是在暴胀和大统一尺度下。对这种暴胀子势的Ginzburg-Landau实现揭示了哈勃、暴胀子质量和非线性耦合在小M/M_P比值下的跷跷板形式。四次耦合λ ~ 1/N（M/M_P）^[4]。非线性耦合的小并不是微调的结果，而是有效场论有效性的自然结果。本文阐明了张量/标量比与phi/M_P值之间的关系，即当V（phi）<<M_P ^4时，有效场论是有效的，允许暴胀子场phi远远超过M_P，因此r上不存在基于phi/M_P值的界。由于引入了新的因子sqrt{N}~ 7，允许r值大于原来的界限.最后，证明了在慢滚过程中，暴胀是在一个平凡的高斯红外不动点附近徘徊.于是，慢卷暴胀就像临界现象一样具有普适性。
2006-01-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Racetrack Inflation
我们开发了一个模型的永恒的拓扑通货膨胀的背景下，IIB型弦论与KKLT体积稳定的赛道潜力。暴胀子场是Kähler结构模的虚部，在四维有效场论中是类轴子场。这个模型不需要移动膜，在这个意义上，它比其他弦论暴胀模型更简单。与单指数模型相反，本例中的势结构允许在两个退化局部极小值之间存在鞍点，对于鞍点，可以在参数空间的特定范围内满足慢滚条件。我们推测，这种类型的通货膨胀应该存在于更普遍的实现模块化景观。我们还认为“非理性”的模型具有密集的极小值集，并讨论其可能的相关性的宇宙学常数的问题。
2004-12-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Fractal initial conditions and natural parameter values in hybrid inflation
我们表明，所需的初始字段值产生通货膨胀的两个字段的原始混合模型，其超重力F-长期的扩展，不遭受任何微调问题，即使当字段被限制为次普朗克和几乎所有的潜在参数值。这是由于存在一个迄今为止一直被忽视的初始慢滚破坏演化。由于暴胀谷的吸引子性质，这些轨迹最终会产生足够的宇宙加速膨胀。通过数值求解完整的非线性动力学，我们表明，这样成功的初始字段值的集合是连接的，2维，并具有无限长的分形边界探索整个字段空间。然后，我们进行了蒙特卡洛马尔可夫链分析的整个参数空间组成的初始场值，场速度和潜在的参数。我们给出了这些量的边缘化后验概率分布，使得宇宙膨胀足够长的时间来解决通常的宇宙学问题。在最初的混合模型及其超重力版本中，暴胀似乎是通用的，并且从暴胀谷之外开始更有可能。最后，我们的研究结果的意义在永恒的通货膨胀的情况下进行了讨论。
2009-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Homogeneous Transitions during Inflation: a Description in Quantum Cosmology
暴胀涨落的通常描述使用弯曲时空中的量子场论（QFT）框架，其中量子涨落叠加在经典背景时空上。即使对于大的波动，例如在永恒的通货膨胀期间所设想的波动，这个框架也经常被使用。在目前的工作中，我们通过量子化宇宙的标量场和标度因子，进一步超越了这种描述。利用半经典引力的洛仑兹路径积分公式，我们通过考虑齐次跃迁，将其限制在一个简化的小超空间中。这种方法使我们能够确定占主导地位的几何形状和暴胀子的演变有助于这样的振幅。我们发现，对于精确指定的初始标度因子和暴胀值（和不确定的动量），两个不同的鞍点几何形状有助于振幅，导致干涉效应。然而，当标度因子和暴胀子的动量都有足够的确定性时，只有一个鞍点是相关的，弯曲时空中的QFT是适用的。特别是，我们发现，暴胀过渡的潜力，只有当初始的不确定性暴胀值是足够大的，允许占主导地位的演变是一个复杂的慢滚解决方案\emph{down}从一个相对不太可能的位置较高的潜力，才能得到有意义的结果。
2019-07-12 gr-qc hep-th
The No-Boundary Measure of the Universe
考虑具有宇宙学常数和二次势的标量场的均匀各向同性封闭宇宙的无边界方案。在半经典极限下，如果初始标量场大于某个最小值，则它预言了后期的经典行为。如果经典的晚时程向后延伸，它们可能是奇异的或在有限半径处反弹。无边界的建议提供了一个经典的解决方案，选择通货膨胀的历史，但严重偏向于少量的通货膨胀的概率措施。这与观察结果不符。然而，我们认为均匀宇宙的概率应该乘以exp（3N），其中N是慢卷暴胀的e折叠数，以获得我们在过去光锥中观察到的概率。这种数量权重类似于永恒通货膨胀中的数量权重。在景观势中，它会预言宇宙将有大量的暴胀，并且它将在接近势鞍点的近似德西特态开始。这样，宇宙就一直处于半经典状态。
2008-06-08 astro-ph gr-qc hep-th
On Corpuscular Theory of Inflation
为了超越在暴胀计算中常用的平均场近似，对暴胀背景的量子成分进行了识别。特别是，均匀标量场配置表示为离壳暴胀子自由度的玻色-爱因斯坦凝聚体，与质量显着屏蔽的引力结合能。经典背景的引力对应物被认为是频率为哈勃尺度量级的离壳纵向引力子的简并态。其结果是，在慢滚制度的密度扰动的起源被确定为一个不确定性的组成膨胀的位置。而在永恒暴胀区，引力子的散射成为密度扰动的相关来源。另一方面，引力波起源于所有能量尺度上的纵向引力子的湮灭。这导致经典背景的量子耗尽。导致e折叠数的上限，在此之后，半经典描述预计将被打破，估计是初始哈勃补丁的熵的数量级。
2016-11-23 hep-th
Roulette Inflation with Kähler Moduli and their Axions
我们研究了基于IIB型弦论“大体积”通量紧致化的2-场暴胀模型。暴胀子的作用是由对应于4圈体积的凯勒模τ和它的轴子伙伴θ来扮演的。与Calabi-Yau流形的选择相关的自由度以及定义势V（τ，θ）和模量的动力学参数的非微扰效应为低能景观中的理论先验概率带来了不可避免的统计元素。（τ，θ）初始条件的进一步随机性允许大的轨迹系综。历史系综的特征包括"轮盘拖拉机“，在滚动轴子的方向上具有持久的暴胀，e折叠的数量比那些限制在τ槽中的e折叠的数量要多。势的渐近平坦性使得永恒的随机自再生暴胀成为可能。各种势和暴胀子轨道与宇宙微波背景和大尺度结构数据相一致。特别是，尽管有一个几乎临界的de Sitter减速参数，因此相对于标量曲率功率，重力波功率较低，但可以实现所观察到的标量倾斜与弱运行或不运行。
2006-12-21 astro-ph gr-qc hep-ph
