Emergent gauge theories and supersymmetry: a QED primer
我们认为，光子和其他规范场作为无质量的南武-戈德斯通模式出现的一般触发可能是自发破缺的超对称性，而不是物理上表现的洛伦兹破坏。我们考虑了由任意多项式矢量超场势扩展的超对称QED模型在可见光区诱导自发超对称破坏。结果表明，在树近似下，无质量光子是无质量光子的同伴，是Goldstone费米子态。值得注意的是，在树水平上出现的光子无质量进一步保护免受辐射修正，由于同时产生的特殊规范不变性在破碎的超对称相位。与此同时，photino与另一个goldstino混合，从隐藏扇区中的自发超对称违反中出现，主要变成了轻的伪goldstino，其物理学似乎特别有趣。
2013-02-21 hep-ph hep-th
Realising Mutated Hilltop Inflation in Supergravity
我们提出了$\mathcal{N}=1$超重力模型突变山顶通货膨胀（MHI）的大型和小型领域的部门。在暴胀子超场中，我们建立了一个基于位移对称Kähler势的正则动力学模型，而在Goldstino超场中，我们建立了一个具有线性超势的正则动力学模型.我们还构建了模型的非正则动力学项MHI通过推广移位对称性。我们发现，很大一部分模型可以在一个框架中解决MHI的整个分支。
2019-07-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitino Problem in Minimal Supergravity Inflation
我们研究了最小超引力暴胀中的非热引力子产生。在这个利用正交幂零超场的极小模型中，粒子谱只包括引力子、引力子、暴胀子和Goldstino。我们发现，宇宙能量密度的相当一部分可以转移到纵向引力子由于其声速的非平凡的变化。这意味着在再加热期间有效理论的崩溃或严重的引力子问题。
2017-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pseudo-Nambu-Goldstone inflation with twin waterfalls
我们提出了一个伪的Nambu-Goldstone膨胀，双瀑布场耦合到膨胀是负责优雅的退出膨胀的瀑布过渡。在这种情况下，瀑布场和暴胀子的$Z_2$对称性保护暴胀子势不受瀑布耦合的危险量子修正。我们表明，有一个广泛的自然模型参数和初始条件的成功的通货膨胀和讨论的再加热过程的扰动衰减的瀑布场与$Z_2$不变的希格斯门。我们还提出了一个微观模型的暴胀子耦合的双瀑布场的背景下，一个黑暗的QCD轻，重夸克。
2022-06-11 hep-ph hep-th
From Linear SUSY to Constrained Superfields
我们提出了一种新的形式主义，以寻找低能量的有效拉格朗日的Goldstinos和其他领域。这个拉格朗日是用标准超空间写的，超场被限制为只包括光自由度。Goldstino存在于一个（受约束的）手征超场X中，这是在短距离内自然识别的。这使我们能够精确计算某些关联函数的IR行为，即使在强耦合理论与超对称性破缺。在物质超伴子尺度以上的Goldstino耦合是通过将X与标准spurion等同来确定的。在能量低于超伴子尺度时，费米子、标量（包括戈德斯通玻色子）和规范场也可以用约束超场来描述。我们的框架使得它很容易找到领先的拉格朗日阶项，并控制他们的修正。它简化了许多已知结果的推导，并导致新的。
2009-09-03 hep-ph hep-th
Goldstone bosons and a dynamical Higgs field
希格斯暴胀使用规范变体希格斯场作为暴胀子。在暴胀过程中，希格斯场从它的最小值位移，这导致了明显质量的相关戈德斯通玻色子。在一个最小耦合U（1）玩具模型中，我们使用闭合时间路径形式来证明这些Goldstone玻色子确实对单圈有效作用量有贡献。因此，在幺正规范下的计算给出了不正确的结果。我们的有效作用量的表达式是规范不变的，在使用背景运动方程。
2012-07-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Comments on the nilpotent constraint of the goldstino superfield
超场约束在过去经常被使用，特别是通过具有针对goldstino超场（$Φ$）的幂零约束$Φ^2=0$的$L=(Φ^\dagger Φ)_D + [(fΦ)_F + h.c.]$的超场公式来描述goldstino的Akulov-Volkov作用。受此启发，这种约束经常被用来定义Goldstino超场，即使在存在额外的超场的情况下，例如在“幂零暴胀”模型中。在这篇评论中，我们表明，幂零属性是无效的一般情况下，假设的微观（紫外）描述的理论与线性超多重态。有时候，只有较弱的幂零关系才是真的，例如在红外（远低于紫外标度）中的$Φ^3=0$或$Φ^4=0$（$Φ^2\not=0$），在进一步的要求下，解耦所有额外的标量（耦合到sgoldstino），这并不总是可能的（例如，如果光标量存在）。在这种情况下，较弱的幂零性质不再是Goldstino超场所特有的。我们审查的限制下，$Φ^2=0$保持真实的红外线，假设线性超多重态的微观描述的Kahler曲率张量和超势$W$。人们可以反过来要求幂零条件，最初是红外性质，即使在存在额外的超场的情况下也可以扩展，但这可能会质疑超对称破缺的性质或存在线性超多重态的微扰紫外完成。
2015-12-23 hep-ph hep-th
1D Majorana Goldstinos and partial supersymmetry breaking in quantum wires
在拓扑超导体中实现Majorana模式，即，粒子物理学中马约拉纳费米子的凝聚态对应物，可能会导致拓扑保护量子计算领域的重大进展。在这里，我们介绍了一维，反向传播，和分散的马约拉纳模式的部分重叠，零维马约拉纳模式的周期性链的批量激发在邻近的纳米线通过螺旋调制场。该系统实现了中心扩展的量子力学超对称性和自发的部分超对称性破缺。无质量的马约拉纳模是与自发破缺超对称性相关的南武-戈德斯通费米子（Goldstinos）。他们的实验指纹是在零偏压电导，这是一般不会预期的马约拉纳模式重叠在有限的距离下降到峰值过渡。此外，通过施加旋转磁场，马约拉纳模式可以沿着线滑动，实现“马约拉纳泵”。这可能会提出新的编织协议和拓扑量子位的实现。
2022-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
$α$-Attractors: Planck, LHC and Dark Energy
我们发展了暴胀和暗能量的四参数超引力模型，约束使得${δρ\over ρ}$，$n_s$和宇宙学常数$Λ$取它们已知的可观测值，但其中引力子的质量$m_{3/2}$和张量标量比$r$是自由参数。我们专注于广义宇宙学$α$吸引子模型，对数Kahler势，幂零Goldstino和自发破缺的超对称性de Sitter最小值。B模式的未来数据将指定参数$α$，测量Kahler流形的几何形状。这些模型通过不完全抵消普适的正戈德斯坦子和负引力子的贡献，支持了暗能量的弦景观概念。在我们的模型中，超对称破缺M的尺度与引力子的质量有关，是一个可控的参数，与暴胀尺度无关，它将受到LHC数据和未来对撞机能量前沿实验的约束。
2015-07-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Boost Breaking in the EFT of Inflation
如果时间平移会自发地被破坏，那么助推器也会被破坏。这种对称性破缺模式可以通过时间平移的戈德斯通玻色子或与时间平移和提升相关的四个戈德斯通玻色子来非线性地实现。本文推广了多场暴胀的有效场论，考虑了与助推有关的附加Goldstone玻色子是轻的，并与时间平移的Goldstone玻色子耦合的情况。对称性破缺模式迫使耦合到曲率，使得额外的戈德斯通玻色子的质量被预测为等于$\sqrt{2}H$，在绝大多数参数空间中，它们是轻的。因此，这种模式提供了一种在膨胀过程中产生具有哈勃质量的自相互作用粒子的自然方式。在构建了一般有效拉格朗日量之后，我们研究了这些粒子如何与曲率波动混合和相互作用，产生潜在的可检测的非高斯信号。
2017-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous symmetry breaking in inflationary cosmology: on the fate of Goldstone Bosons
我们认为，在暴胀宇宙学的时间平移不变性的缺乏的后果是，自发破缺的连续对称性和戈德斯通的定理\emph{do not}意味着存在的\emph{massless}戈德斯通模式。我们研究了O（2）模型中的自发对称性破缺，以及在de Sitter时空中O（N）的含义。Goldstone模式获得辐射产生的质量作为红外发散的结果，并且对于任何有限的$N$，连续对称性自发地被破坏，但是存在作为霍金温度$T_H=H/2π$的函数的\emph{first order phase transition}。对于O（2），$T_H < T_c= λ^{1/4} v/2.419$的对称性自发破缺，其中$λ$是四次耦合，$v$是树能级真空期望值，Goldstone模获得辐射产生的质量$\mathcal{M}^2_π\propto λ^{1/4} H$ .跃迁的一阶性质是de Sitter时空中最小耦合标量场的强红外行为的结果，在$T_H=T_c$处序参量的跳跃为$σ_{0c} \simeq 0.61\, {H}/{λ^{1/4}}$。在严格的$N\rightarrow \infty$中，对称性不能自发破缺。此外，缺乏运动学阈值意味着Goldstone模式\emph{decay}到Goldstone和Higgs模式的超视界量子的发射和吸收。
2012-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
UV Corrections in Sgoldstino-less Inflation
研究了超引力中幂零多重态暴胀的嵌入，特别是sgoldstino标量场的退耦。在低能量有效理论中，对高德斯蒂诺多重态的幂零约束不是手工施加的，而是通过对大量的自由度进行积分而产生的。我们提出了明确的超引力模型，其中一个大的，但有限的sgoldstino质量来自汤川或规范的相互作用。在这两种情况下，暴胀子势都受到两种类型的修正。一个来自斯哥尔德斯蒂诺的反反应，另一个来自产生其质量的重场。我们发现，这些规模相反的dogov-Akulov截止尺度，这使得一致的sgoldstino非平凡的解耦。尽管如此，我们确定了一个参数窗口，在该窗口中，sgoldstino少的通货膨胀可以发生，直到修正平坦的通货膨胀潜力。
2016-06-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Calculation of Particle Production by Nambu Goldstone Bosons with Application to Inflation Reheating and Baryogenesis
对势场中标量场的粒子产生进行了半经典计算。我们专注于特定的情况下，生产费米子的南部戈德斯通玻色子$θ$。我们导出了考虑粒子反作用的$θ$ -场的（非）定域运动方程。该方程在某些特殊情况下求解，即对于纯Nambu-Goldstone玻色子和倾斜势$ U(θ) \propto m^2 θ^2 $。增强生产的玻色子由于参数共振的影响，我们认为，共振可能会消失时，宇宙的膨胀。本文还介绍了粒子产生工作在再加热中的应用以及暴胀中重子产生的设想。
1994-10-22 astro-ph hep-ph hep-th
On emergent SUSY gauge theories
我们提出了超对称规范理论的基本特征，其中规范玻色子作为无质量矢量南武-戈德斯通模式的出现是由自发破缺的超对称性而不是物理上表现出的洛伦兹破坏触发的。我们首先考虑由任意多项式势的大质量矢量超场扩展的超对称QED模型，它在可见光区诱导自发超对称破坏。因此，在树近似中，一个无质量的光子作为一个无质量的光子的伴星出现，并由于同时产生的特殊规范不变性而保持无质量。这种不变性仅受超规范变换下的补充向量场约束不变性的限制。同时，photino与另一个goldstino混合，从隐藏扇区中自发的超对称违反中出现，主要变成了轻伪goldstino。在扩展的超对称标准模型框架中考虑的这种伪goldstonic光子具有特殊的观测意义，除了一些QED出现性质的迹象外，可能会大大扩展近年来正在积极研究的超对称破缺物理的范围。
2013-10-20 hep-ph hep-th
Light Scalars and the Cosmos: Nambu-Goldstone and Otherwise
这次演讲的重点是在宇宙学中的光标量的作用，无论是南部戈德斯通玻色子和伪模量。前者包括可能构成暗物质的QCD轴子，以及更一般的轴子，它们在某些条件下可能扮演暴胀子的角色，实现{ \it自然暴胀}。后者是（广义）混合通货膨胀的参与者。它们相当自然地产生大的场暴胀，甚至在适当的参数范围内模仿混沌暴胀。
2016-08-26 hep-th
Natural-Scalaron Inflation
一个伪南武-戈德斯通玻色子（如类轴子粒子）在理论上是一个很有动力的暴胀子，因为它具有自然平坦的势（自然暴胀）。这是因为戈德斯通定理保护其潜力免受相当大的量子修正。然而，这样的修正一般会在作用量中产生一个$R^2$项，由于$R^2$项与具有准平坦势（斯塔罗宾斯基暴胀）的标量场（标量子）之间的等价性，导致另一个暴胀子候选项。在这里，它是一个新的多场的情况下，标量和伪南武-戈德斯通玻色子是积极的（自然标量暴胀）。一般来说，也包括一个非最小耦合，这是从微观理论出现。它表明，一个强大的暴胀吸引子是存在的，即使当两个暴胀子的质量是可比的。此外，标量子的存在允许在参数空间的大区域内满足所有观测界限，这与纯自然暴胀不同。
2021-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal constrained superfields and the Fayet-Iliopoulos model
我们展示了如何必要的约束，投影出的手征超场的所有组件，除了一些标量自由度起源于简单的运营商在微观理论。这在构建最简单的戈德斯通玻色子/暴胀子模型，或从超对称电弱扇区中提取标准模型希格斯偶态时特别有用。我们使用Fayet-Iliopoulos模型作为超对称破缺起源的一个例子。我们考虑的制度，其中规范对称性和超对称性自发破缺，离开（在去耦极限）的Goldstino作为唯一的轻模式在这个部门。我们以三种不同的方式，用分量和超空间语言，展示了幂零的戈尔茨坦超场是如何出现的。然后，我们用它来编写不同的有效运营商和提取一些后果的低能量谱。
2018-09-18 hep-ph hep-th
Properties of Nilpotent Supergravity
我们构建的超引力模型中的goldstino多重有引力的起源，是对偶的手征曲率超场。超对称性是非线性实现的，由于幂零约束，而goldstino来自$γ$ -规范不变的引力子场强度的痕迹。在对偶变换之后，正如预期的那样，我们恢复了标准的与超引力耦合的拉氏量，但是戈尔茨坦多重态的引力起源限制了物质耦合的可用类型。我们还明确地构造了这种类型的暴胀模型，其中包含暴胀子和幂零超场。
2015-09-14 gr-qc hep-ph hep-th
Sgoldstino inflation
我们讨论了通货膨胀是由sgoldstino驱动的可能性，sgoldstino是goldstino的超级伙伴。与一般的超引力场景不同，斯戈尔茨坦模型与理论中的所有其他领域都有联系，这使得一个简单而强大的暴胀模型成为可能。我们认为，由这个单一的复杂标量给出的双场模型正确地捕捉到了完整的多场暴胀现象。另一方面，沿着整个暴胀轨迹，被积分出去的超引力保持扇区的稳定性假设导致了对母超引力的补充约束。我们调查小领域，大领域和混合sgoldstino通货膨胀的情况下，并提供了一些工作的例子。它们受制于所有暴胀的超引力模型所共有的微调问题。我们评论了最近提出的其他一些sgoldstino通货膨胀模型。
2013-12-02 astro-ph.CO hep-th
The Goldstone Awakens: Unimodular dark energy in scale-invariant $R^2$ gravity
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
该研究基于标度不变性和幺正引力构建\(R^2\)宇宙学模型，戈德斯通玻色子联系暴胀与暗能量。通过诺特定流守恒限制暴胀轨迹，幺正积分常数产生指数势，暗能量势斜率由场空间几何决定，紧密关联早晚期宇宙可观测量。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Minimal Inflation Scenario
我们详细阐述了一个最小的通货膨胀的情况下，完全基于超引力模型的超对称性破缺的一般性质。我们将暴胀子定义为Goldstino超场的标量分量。我们写合理的候选人的有效行动描述这个手征超场。特别地，该理论依赖于（除了O（1）的参数）一个单一的自由参数：超对称性破缺的尺度。这可以用宇宙微波背景宇宙学扰动的振幅来修正，因此我们得到超对称破缺的尺度为10^{12-14} GeV。该模型还采用了明确的R-对称性破缺，以满足慢滚条件。在我们的模型中，eta问题无需额外的微调即可解决。我们试图利用理论有效作用量的一般对称性，以一种与模型无关的方式获得尽可能多的信息，这就引出了一个关于如何退出暴胀阶段和重新加热宇宙的新建议。
2011-10-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The equivalence theorem and the production of gravitinos after inflation
研究了螺旋度1/2引力伴子与Goldstinos的高能等价性，以计算在含时标量和引力背景下引力伴子的产生。我们推导出这种等价的运动方程，注意一些微妙之处，主要是由于外部来源，这是不存在的标准证明。我们还提出了朗道规范作为一个简化的替代通常的规范选择，无论是在实际计算和等价定理的证明。
2000-04-25 hep-ph hep-th
Saving Natural Inflation
慢卷暴胀要求暴胀子场具有异常平坦的势，这与暴胀尺度的测量相结合，需要某种程度的微调。另一种可能是，势的平坦性可能是由于暴胀子的起源是一个伪戈德斯通玻色子，就像自然暴胀中的那样。唉，与普朗克数据的一致性使自然暴胀的原始提议陷入困境，因为它需要暴胀子的跨普朗克漂移。虽然我们仍然可以将可重整化势调整到次普朗克值，但来自量子引力或戈德斯通对称性破缺源的高阶修正会破坏模型的预测性。在本文中，我们展示了如何在更现实的自然暴胀模型中，人们可以实现暴胀而不需要场的trans-Planckian偏移。我们展示了如何一个变体的超自然膨胀与散装费米子可以实现预期的目标，并讨论其四维的量子。我们还提出了一种新型的四维模型的启发小希格斯和复合希格斯模型，可以导致次普朗克值的暴胀子场。
2015-01-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Theory of Self-Resonance After Inflation, Part 1: Adiabatic and Isocurvature Goldstone Modes
我们发展了暴胀后的自共振理论。我们研究了一大类包含多个具有内部对称性的标量场的模型。为了说明，我们经常专门研究4维势，但我们推导出一般势的结果。这是两部分系列论文的第一部分。在第1部分中，我们特别关注长波长模式的行为，这些模式被发现支配着大多数重要的物理学。由于暴胀子背景自发地破坏了时间平移对称性和内部对称性，我们得到了Goldstone模;这些是绝热模和等曲率模。我们发现的潜力时，一个大的不稳定带存在于长波长的这些模式的一般条件。对于绝热模式，这由从时间平均势导出的声速确定。而对于等曲率模式，这是由从时间平均辅助电位导出的速度确定的。有趣的是，我们发现，这种不稳定带通常存在于这些类别的模式之一，而不是同时。我们专注于在场空间中径向演化的背景，如由膨胀设置的，并且还提到与Q球相关的圆形轨道。在第二部分[1]中，我们从多粒子量子力学的基本描述中导出中心行为，并引入对称性的弱破缺来研究预热对粒子-反粒子产生的修正。
2017-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Volkov-Akulov-Starobinsky supergravity revisited
我们发现了超引力的新的实现，即Starobinsky暴胀模型在超引力耦合到一个幂零的超场描述的Alkov-Akulov goldstino。我们的结构是基于膨胀子场的无标度Kähler势$K=-3\log(T+\bar{T})$，并且可以描述由goldstino辅助分量破缺的超对称性膨胀后的de Sitter真空。事实上，我们证明了一个更一般的模型类与$K=-α\log(T+\bar{T})$的$3\leqα\lesssim 6.37$可以容纳Starobinsky般的通货膨胀与普遍的预测$n_s\simeq 1-\frac{2}{N_e}$和$r\simeq \frac{4α}{(α-2)^2N_e^2}$，而对于$6.37\lesssimα\lesssim 7.23$可行的山顶通货膨胀是可能的（与$n_s$和$r$接近上述表达式）。我们得到的全分量的作用和质量的sinflaton，gravitino，inflatino，一般是周围的膨胀哈勃尺度。最后，我们证明了其中一个模型可以对偶化为具有约束手征曲率超场的高导数超引力。
2020-03-12 gr-qc hep-th
Photon and photino as Nambu-Goldstone zero modes in an emergent SUSY QED
超对称性具有自然性、大统一性和暗物质候选者等优点，但它似乎还有一个更吸引人的功能：通过其在可见光区的自发破缺，它可以引发规范场的动态生成，即无质量的Nambu-Goldstone模，在此过程中，物理洛伦兹不变性本身最终得以保持.本文考虑了由有质量矢量超场的任意多项式势扩展的超对称QED模型，该超对称QED模型在SUSY不变相位中破坏了规范不变性。然而，这类模型对真空稳定性的要求使得超对称性和洛伦兹不变性都自发破缺。结果，在超对称量子电动力学中，无质量的光子和光子作为相应的南武-戈德斯通零模出现，同时也产生了一种特殊的规范不变性。由于这种不变性，所有可观察到的相对论非不变效应似乎完全相互抵消，物理洛伦兹不变性被恢复。然而，这样的理论可能有一个不可避免的观测证据，在goldstino-photino状态的低能粒子谱。它的研究是一个特殊的兴趣，这一类的超对称模型，除了一些迹象的出现性质的QED和标准模型，可能会大大扩展范围的超对称破缺物理正在积极研究，近年来。
2014-06-15 hep-ph hep-th
Sgoldstino-less inflation and low energy SUSY breaking
我们评估了在低能超对称性破缺的情况下sgoldstino-less暴胀的有效性范围。我们首先分析的一致性条件，一个有效的理论的暴胀和goldstino超场应满足，以忠实地描述了sgoldstino少模型。扩大以前的研究范围，我们调查的情况下，有效场论截止，因此也sgoldstino质量，是暴胀依赖。然后，我们介绍了一个UV完全模型，其中可以成功地实现sgoldstino-less通货膨胀和规范调解的超对称性破缺，结合α-吸引子机制和弱耦合模型的自发破缺的超对称性。在这类模型中，我们发现，给定当前对超伴子质量的限制，引力子质量有一个MeV量级的下限，即我们不能达到非常低的超对称破缺标度。从好的方面来说，我们认识到在这个框架中，人们可以导出完整的超伴子谱，计算暴胀观测值，再加热温度，并解决引力子过剩问题。然后，我们表明，进一步的限制来自对撞机的结果和通货膨胀的可观的。它们之间非平凡的相互作用似乎是超对称暴胀模型唯象研究的主要特征。
2017-08-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
UV-Protected Inflation
在自然暴胀中，因弗拉通是一种伪南布-戈德斯通玻色子，它通过在f尺度下的整体位移对称性的显式破缺而获得质量。在这种情况下，对于小的场值，在辐射修正下，势是平坦和稳定的。然而，慢滚条件强制f>>M_p，使得整个方案的有效性受到质疑。在这封信中，我们表明，耦合的Inflaton动力学项的爱因斯坦张量，使f<<M_p，通过加强引力摩擦作用在Inflaton在暴胀期间。这种新的独特的相互作用，a）使理论在整个暴胀轨迹中保持微扰，b）保持伪南布-戈德斯通玻色子的树级位移不变性，c）避免引入任何新的自由度。
2011-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Imprints of SUSY Breaking in Models of Sgoldstinoless Non-Oscillatory Inflation
在超引力中，sgoldstino的动力学-与低能超对称性破缺相关的goldstino超场的超伙伴-可以大大改变原始宇宙中的膨胀动力学。所谓的无sgoldstinoless模型假设存在一个幂零约束$S^2=0$，有效地从理论中删除了sgoldstino。这样的模型被提出来实现具有单个标量场的非振荡暴胀场景，其特征是在暴胀结束时有一个长时间的kination，因此是一个非标准的后暴胀宇宙学。使用有效的运营商，我们提出的模型中，sgoldstino是稳定的原点附近重现幂零约束。我们表明，小sgoldstino波动可能会导致相当大的宇宙学历史上的反作用。我们研究了这种反作用对宇宙微波背景中测量的暴胀观测值的影响，并将模型与一系列约束条件（包括对$ΔN_{\rm eff}$的限制）进行了对抗。我们表明，在大的超对称性破缺标度极限的特殊形式的潜在的可以产生的标量功率谱的峰值产生的通货膨胀。我们研究如何某些微扰模式可能重新进入视界期间或之后kination和显示，一个大的超对称性破缺规模可能会导致形成的原始黑洞与各种质量的早期宇宙。
2022-07-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating after inflation by supersymmetry breaking
我们研究再加热结束后的通货膨胀的模型中的暴胀子是goldstino的超伙伴，并负责下规范的$U(1)$ R-对称性。我们考虑两类模型--一类是以几乎平坦的Kähler空间为特征的小场，另一类是以双曲Kähler空间$SU(1,1)/U(1)$为特征的大场，而在这两种情况下，由于R对称性，暴胀子超势都是线性的.我们的模型的暴胀观测值在2个$σ$ CMB值内拟合。在将暴胀子扇区耦合到（超对称）标准模型后，我们计算了暴胀子的MSSM参数、质谱和衰变模式，得到的再加热温度约为$10^8$ GeV。我们还发现，这两个模型可以容纳超重LSP暗物质，这取决于参数的选择。
2021-11-22 hep-ph hep-th
A Walking Dilaton Inflation
我们提出了一个暴胀方案的基础上，一个多味隐藏QCD八味，实现了几乎标度不变（步行）规范动力学。该理论预测了两种类型的复合（伪）南武-戈德斯通玻色子，介子和最轻的标量（π介子）与自发的手征对称性破缺及其同时违反的近似标度不变性。该介子充当暴胀子，其中暴胀子势由与基础理论相关的非微扰尺度异常引起。暴胀子潜在的参数是高度约束的步行性质，这是由简单的非微扰分析，包括晶格模拟评估。由于伪Nambu-Goldstone玻色子的性质和步行规范动力学中手征对称性破缺的内在性质，与π介子耦合的暴胀子自然地经历了与普朗克2018数据目前所放置的所有宇宙学和天体物理学约束一致的小场暴胀。当理论与标准模型以矢量方式耦合，部分实现动态电弱对称破缺时，再加热温度由π衰变为电弱规范玻色子决定。提出的暴胀方案将为小场暴胀提供一个动力学起源，并将轻π介子作为未来实验探索的一个烟枪。
2020-03-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Initial conditions for inflation and the energy scale of SUSY-breaking from the (nearly) gaussian sky
我们展示了如何在多场模型中获得小场暴胀的一般初始条件。这是由膨胀中的非线性角摩擦项提供的，该非线性角摩擦项在慢滚膨胀阶段之前提供非慢滚膨胀阶段。这反过来又提供了一个自然的机制，以启动小场慢滚在几乎为零的速度为任意的初始条件。我们还表明，超对称破缺的尺度sqrt（f）和由暴胀子产生的非高斯波动量之间存在关系。特别地，我们证明了在局部非高斯形状中，存在关系sqrt（f）= 10^{13} GeV sqrt（f_NL）.根据普朗克目前的观测极限，并采用单场暴胀所允许的最小量的非高斯涨落，这为超对称破缺能量标度sqrt（f）= 3-7 x 10^{13} GeV提供了非常严格的约束，置信度为95%。来自明年普朗克偏振数据的进一步限制或检测将进一步将这一约束收紧两倍。我们强调，我们的方法的关键是要确定与标量分量的Goldstino超场的暴胀。这个超场是普适的，实现了超对称破缺和超共形破缺的动力学。
2013-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining parameters of effective field theory of inflation from Planck data
宇宙微波背景可以提供关于非常早期宇宙的物理信息，更具体地说，是暴胀时代的物质辐射分布。从暴胀的有效场论出发，利用Goldstone作用量计算了Goldstone场的三点关联函数，其结果可直接应用于描述暴胀时代de Sitter解周围曲率扰动的场.然后，我们使用的数据从最近的普朗克任务的参数$f_{NL}^{equil}$和$f_{NL}^{orthog}$参数化的大小和形状的非高斯性产生的单场模型的通货膨胀。使用这些已知的值，我们计算相关的参数，我们的分析，$f_{NL}^{\dotπ^3}$，$f_{NL}^{\dotπ(\partial _i π)^2}$和声速$c_s$参数化的非高斯性所产生的两种不同的广义相互作用的标量场的问题。
2015-09-01 astro-ph.CO hep-th
Effective field theory of weakly coupled inflationary models
有效场论（EFT）方法在暴胀中的应用在我们目前对极早期宇宙的理解中起着核心作用。EFT的观点在分析自相互作用决定共同移动的曲率扰动（戈德斯通玻色子模式）的演变及其对低能观测的影响方面特别有用。然而，标准的EFT形式主义，在时空微分算子的最低阶，不提供最一般的参数化的理论，保持弱耦合在整个低能量制度。在这里，我们研究EFT制定包括时空微分算子暗示的尺度依赖的戈德斯通玻色子的自相互作用和色散关系。这些运营商被证明是自然产生的低能量相互作用的戈德斯通玻色子与重领域已被整合出来。我们发现，EFT然后保持弱耦合的所有方式到截止尺度，在紫外线自由度成为操作。这开辟了一个新的物理学领域，在这个领域中，色散关系由对动量ω~ p^2的二次依赖决定。此外，假设模式在这个能量范围内穿过视界，暴胀观测值的预测--包括非高斯特征--会受到表征它的新尺度的显著影响。
2013-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond Starobinsky inflation
通过对$(R+R^2)$引力的超引力扩展，引入了质量矢量多重态的附加（Born-Infeld）结构，得到了特殊的$F(R)$引力，并对其结构进行了详细的研究.大质量矢量多重态有暴胀子（标量场）、Goldstino和一个大质量矢量场作为其场分量。该模型描述了Starobinsky膨胀，并允许我们外推的$F(R)$功能超出了通货膨胀的规模（普朗克尺度）。我们观察到与$(R+R^2)$引力的一些差异，以及$F(R)$引力和标量张量引力之间的几种众所周知的对应关系的破裂模式。
2018-07-23 gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in a two-field generalization of Natural Inflation
我们描述了一个推广自然暴胀的双场模型，其中暴胀子是自发破缺的近似对称性的伪戈德斯通玻色子，径向模式是动态的。我们分析了如何从根本上动态依赖于径向模式的质量，并计算/估计从这样的情况下产生的非高斯性。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Statistical Anisotropies: The Effective Field Theory Approach
在这项工作中，我们提出的有效场论的原生统计各向异性过程中产生的各向异性膨胀涉及的背景$U(1)$规范场。除了通常的与时间超态射破缺有关的戈德斯通玻色子外，我们还有另外两个与空间超态射破缺有关的戈德斯通玻色子。我们进一步确定了这两个新的Goldstone玻色子与预期的两个横向度的$U(1)$规范场波动。在定义了适当的幺正规范之后，我们给出了最一般的二次作用量，它尊重了幺正规范中的剩余对称性。各种Goldstone玻色子之间的相互作用导致曲率微扰功率谱的统计各向异性。计算功率谱各向异性的一般结果，我们恢复以前已知的结果在特定的模型的各向异性膨胀。此外，我们提出了新的统计各向异性的模型与非平凡的声速暴胀子波动的结果。此外，我们还确定了导致各向异性功率谱中类似双折射效应的相互作用，其中规范场涨落的速度取决于模式传播的方向，并且规范场涨落的两个极化对统计各向异性的贡献不同。作为另一个有趣的应用程序，我们的EFT方法自然地捕捉相互作用产生违反统计各向异性的奇偶校验。
2015-11-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauge Fields as Goldstone Bosons Triggered by Spontaneously Broken Supersymmetry
从超对称性的角度重新考虑突现规范理论，并提出了一个恰当的突现猜想。因此，我们可以预期，只有整体对称性才是自然界的基本对称性，而局域对称性和相关的无质量规范场只能由于相关的时空对称性（如相对论不变性和超对称性）的自发破缺而出现。我们进一步认为，这种破缺，采取的非线性西格玛模型型模式的矢量场或超场的形式，把基本的限制的几何自由度的物理场系统，使其调整自己的方式，其整体内部对称G变成局部对称G_{loc}。值得注意的是，这种涌现过程可能是由超对称性自然触发的，正如一个一般超对称QED模型的例子所详细说明的那样，然后将其扩展到标准模型和大统一理论。这类模型对真空稳定性的要求使得洛伦兹不变性和超对称性在可见光区自发破缺。结果，无质量光子和其他规范玻色子出现相应的Goldstone和伪Goldstone零模，并同时产生特殊的局域不变性。由于这种不变性，所有可能的洛仑兹违反都被证明是完全相互抵消的。然而，超对称性破缺效应与一个轻的伪戈德斯坦诺（本质上是一个光子）的存在有关，仍然留在理论中。它通常以eV尺度稳定的LSP或电弱尺度长寿命的NLSP的形式出现在低能粒子谱中，在这两种情况下都伴随着一个非常轻的引力子，这可以被认为是一些有利于涌现超对称理论的观测信号。
2014-09-25 hep-ph hep-th
Pseudo-Nambu-Goldstone inflation with $Z_N$ symmetric waterfall fields
Chung-Ang University（中央大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）
本文提出了一种混合 inflation 模型，其中伪 Nambu-Goldstone 超子作为 inflaton 与满足 $Z_N$ 对称性的 N 个水坝标量场耦合。通过分析 $Z_2$、$Z_3$ 和 $Z_4$ 情况下的 phase，作者展示了由于 $Z_N$ 对称性，来自水坝领域的二次发散修正被抵消，而仅当 $N>2$ 时，对数发散修正才不存在，确保了 inflaton 势的辐射稳定性。同时，作者在每个模型中分析了具有修正的 inflaton 势的参数空间，并比较了不同离散对称性下的结果。此外，作者还分析了模型的真空结构以及由于 $Z_N$ 不变的 Higgs-portal 耦合导致的 reheating 过程。发现 reheating 温度可以小于水坝场凝聚体的质量，使得 $Z_N$ 对称性在 reheating 后不被恢复，且模型中不存在 domain wall 问题。此外，作者还讨论了从水坝场凝聚体的 $Z_N$ 合作者中可能产生的多组分暗物质的可能性。
2026-09-28 hep-ph hep-th
Extranatural Flux Inflation
我们提出了一种新的暴胀方案，其中高维规范场的额外分量的零模标量场与暴胀子等同。标量场是紧致空间中平移对称自发破缺的伪南武-戈德斯通玻色子。暴胀子势是有限的非定域势，由于在高维中的规范对称性和在额外空间中平移产生的位移对称性，它可以通过量子引力修正而不受高维非导数定域算符的影响.我们给出了一个六维标量QED中的显式暴胀模型，该模型与Planck 2018数据一致。
2021-09-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimal Inflation
利用在紫外光中测量共形不变性破坏的普适X超场，我们建立了一个多场暴胀模型。潜在的动力学是一旦超对称性被打破，控制IR中这个场向Goldstino超场的自然流动的动力学。我们表明，满足慢滚条件的平坦方向存在，只有当R-对称性被打破。我们的模型的自然性导致超对称破缺的尺度为10^{11-13} Gev，初始扰动和可忽略的引力波的尺度不变的频谱。我们得到暴胀子场比引力子轻的量由慢滚参数η决定。慢滚条件的存在与超对称性和R对称性破缺尺度的值直接相关。我们对我们的模型进行宇宙学预测，并将其与当前数据进行比较。
2009-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Field Theory of Anisotropic Inflation and Beyond
我们发展了一个研究具有不同对称性破缺模式的暴胀的有效场论框架。作为一个原型，我们从EFT的角度制定各向异性膨胀和构造一个有效的行动的Nambu-Goldstone玻色子的破缺的时间平移和旋转对称性。我们还计算了标量两点关联函数的统计各向异性的有效行动的简洁的例子。
2020-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Adler Conditions
我们推导出一个新的软定理，对应于自发破缺的洛伦兹助推器。这是由亚视界（平坦空间）极限中的暴胀动力学激发的，在那里时空变得平坦，但洛伦兹助推仍然被打破。在这个极限下，散射振幅成为可感测的可观测量。我们将软发射的戈德斯通玻色子的硬散射振幅的（非相对论）洛伦兹提升。这是洛伦兹助推自发破缺的壳层化身，类似于手征对称性破缺中π子的阿德勒零点。我们评论的几个应用通货膨胀，包括迪拉克出生因菲尔德通货膨胀是一个独特的理论，有一个紧急的洛伦兹不变性时，助推器自发地打破。
2023-01-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$F$-term Multi-Field Inflation in Supergravity without Stabiliser Superfields
Ewha Womans University（梨花女子大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study（东京大学前沿科学研究机构 梶矢-汤川宇宙物理数学研究所（WPI））；Tomsk State University（托木斯克国立大学）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University（名古屋大学 小林-益川粒子宇宙起源研究所）
本研究提出了一种在超重力中实现多场inflation的通用框架，无需稳定化超场，通过扩展先前的单场机制，提供了广泛单场和多场inflation模型的嵌入方法。
2025-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Symmetry breaking and the Goldstone theorem in de Sitter space
在平均场（Hartree）近似下考虑O（N）对称的标量场模型，并证明了对称性在de Sitter空间中是可以破缺的.我们发现，相变可以是一阶的，它的强度依赖于非解析模型的参数。我们还表明，可能的戈德斯通玻色子获得了质量，有效地成为伪戈德斯通玻色子，从而打破了O（N）对称性。我们的研究结果表明，拓扑缺陷可以形成在通货膨胀。
2013-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classically Scale Invariant Inflation, Supermassive WIMPs, and Adimensional Gravity
我们介绍了一个最小的，但全面的框架与$CP$和经典的标度对称性，为了同时解决的层次问题，中微子质量，暗物质，和通货膨胀。在标准模型的内容中加入了一个复杂的规范单重标量和三种右手Majorana中微子的味道，从而促进了跷跷板机制等。一个addimensional理论的重力（Agravity），允许trans-Planckian场偏移。一旦得到单重态标量的Coleman-Weinberg动力学产生的真空期望值，则分别由希格斯门和标量非最小耦合引起弱和普朗克尺度。所有的尺度都没有任何相互的二次不稳定性。$CP$对称性阻止了赝标单线态的衰变，使其成为一个合适的WIMPzilla暗物质候选者，具有正确的观测遗迹丰度。识别伪Nambu-Goldstone玻色子的（近似）尺度对称的暴胀场，该模型可容纳成功的慢卷暴胀，与观测数据兼容。我们得出的结论是，一个伪Nambu-Goldstone暴胀，在一个经典的尺度对称的框架内，产生更轻的WIMPzillas。
2016-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Attractors and Initial Conditions for Inflation
膨胀$α$ -吸引子模型是基于庞加莱盘双曲几何的超引力模型，它能很好地拟合最新的观测数据。我们完善这些模型，通过构建Kahler潜在的内置的暴胀子移位对称性，并通过一个典型的选择的goldstino Kahler潜在的。细化模型对于所有$α$的所有标量场都是稳定的，不需要额外的稳定项。标量势V在暴胀子场$φ$的小值处有一个接近Minkowski的极小值，在大值处有一个深度和宽度恒定的无限长dS谷，即$φ$。由于这个位移对称谷的无限长，普朗克密度下暴胀子场的初始值预计会非常大。我们表明，暴胀子场$φ$不会改变太多，直到所有领域失去了他们的能量，并下降到大$φ$的dS谷的底部。这为暴胀提供了自然的初始条件，暴胀由暴胀子场驱动，沿着dS谷缓慢地向小$φ$处的最小势滚动。这个过程的详细描述给出了超引力中的$α$ -吸引子，但我们相信，我们的一般结论，关于自然的初始条件的通货膨胀是有效的广泛的一类通货膨胀模型与足够平坦的潜力。
2015-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
(Small) Resonant non-Gaussianities: Signatures of a Discrete Shift Symmetry in the Effective Field Theory of Inflation
本文应用暴胀的有效场论研究Goldstone玻色子π的连续位移对称性软破缺为离散子群的情形。这个案例包括并推广了最近提出的基于Axion Monodromy的弦论启发的暴胀模型。我们研究的模型具有两点函数作为波数的函数振荡的特性，从而导致CMB功率谱的振荡。时间自同态的非线性实现导致戈德斯通玻色子的一些自相互作用，导致一种特殊的非高斯性，其形状作为波数的函数振荡。我们发现，在有效理论的有效性的制度，包含在n点关联函数，n>2，振荡信号小于包含在2点函数，这意味着，振荡的签名，如果曾经检测到，将更容易找到第一个在2点函数，然后才在高阶关联函数。仍然包含在高阶关联函数中的信号，我们在这里研究的一般性，可以检测到在一个subleading水平，提供了一个非常引人注目的一致性检查的近似离散移位对称性在通货膨胀期间实现。
2013-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous Supersymmetry Breaking and Nambu-Goldstone Modes in Interacting Majorana Chains
本文研究相互作用马约拉纳链中的自发超对称破缺，引入具有SUSY的模型并分析其产生的南部-戈德斯通模式，以弥补非相对论系统中该问题研究不足的空白。
2024-01-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Inflation from Supersymmetry Breaking
我们探讨了暴胀是由超对称破缺驱动的可能性，其中goldstino（sgoldstino）的超伴子扮演暴胀子的角色。此外，我们施加的R-对称性，可以很容易地满足慢滚条件，避免所谓的$η$ -问题，并导致两个不同类别的小场膨胀模型;他们的特点是周围的标量势的最大值，其中R-对称性恢复或自发破缺，与暴胀子滚到最低限度描述我们的宇宙目前的阶段。为了避免戈德斯通玻色子，并保持单一（实）标量场（暴胀子），R对称性被测量为相应的规范玻色子变得有质量。这个框架推广了作者最近研究的一个模型，其中暴胀子由弦介子和R-对称性确定，超对称性在弱耦合下恢复，在无穷远处的介子势。D项的存在允许将真空能量调节到最小。该模型与宇宙学观测结果一致，并预测了原始扰动的张量标量比$10^{-9}\lesssim r\lesssim 10^{-4}$和膨胀尺度$10^{10}$ GeV $\lesssim H_*\lesssim 10^{12}$ GeV。$H_*$可以降低到电弱能量，但代价是微调标量势。
2017-11-09 hep-ph hep-th
The Curvaton as a Pseudo-Nambu-Goldstone Boson
在原初暴胀阶段产生的宇宙学曲率扰动的场可能是“曲率场”，这是一个不同于暴胀子场的场。在暴胀过程中，为了保持曲率子的有效质量足够小，与哈勃速率相比，人们可能不会调用超对称性，因为后者被真空能量密度破缺。本文提出了曲率子是一个赝南武-戈德斯通玻色子（PNGB）的观点，使得它的势和质量在对称性未破缺的极限下为零。我们给出了一个一般的框架内，PNGB曲率候选人应进行探讨。然后，我们探讨了各种可能性，包括在紧致五维理论（威尔逊线）中，曲率子可以与规范场的额外分量等同的情况，它来自小希格斯机制，它是弦轴子，因此超对称性是必不可少的。
2003-11-14 astro-ph hep-ph hep-th
Hybrid inflation from supersymmetry breaking
Fudan University（复旦大学）；Al-Farabi Kazakh National University（阿里-法拉比哈萨克国立大学）；Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
该研究通过引入瀑布场实现超对称破缺与混合膨胀的结合，实现膨胀与超对称破缺的尺度分离，并预测超重超粒子谱。
2024-06-08 hep-ph hep-th
Gravitino Condensates in the Early Universe and Inflation
我们回顾了早期宇宙中通过超希格斯效应形成引力子凝聚的工作。这是一种既能使早期宇宙膨胀又能打破局部超对称性（超引力）的情形，完全独立于与外部物质的任何耦合。与（全局）超对称性破缺相关的戈尔茨坦模被引力子场“吃掉”，引力子场（通过自身的真空凝聚）变得巨大，并动态地破缺局部超对称性（超引力）。引力子凝聚与暴胀最自然的联系是以间接的方式进行的，通过Starobinsky暴胀型阶段。在破缺的超重力阶段，在弯曲的时空背景中，通过积分出大量的引力子自由度，引力子凝聚体的（量子）有效作用量的高阶曲率修正导致了宇宙膨胀的标量模式。该方案是在一个自然的和唯象相关的参数范围内，即大统一理论值的超对称性破缺能量标度和动力学诱导的引力子质量与普朗克数据唯象一致。
2014-12-19 gr-qc hep-ph hep-th
A microscopic model for inflation from supersymmetry breaking
我们最近提出了一个超对称破缺驱动的暴胀框架，暴胀子是Goldstino的超伙伴，它避免了超引力暴胀的主要问题，允许：自然小的慢滚参数，小场初始条件，缺乏（伪）标量同伴的通货膨胀，和附近的最小值与可调的宇宙学常数。它包含一个手征多重充电下的规范R-对称性，这是恢复在最大的标量势与一个平台，其中发生通货膨胀。有效场论依赖于两个唯象参数，这两个唯象参数对应于对凯勒势的修正，直到原点附近的二阶。第一个保证了在原点的最大值，第二个允许F-和D-项贡献之间的真空能量的调谐。在这里，我们提供了一个微观模型，导致所需的有效理论。它是一个费耶特-伊利奥普洛斯模型，在第二U（1）R对称性下有两个带电手征多重态，并与超引力耦合。在这个U（1）的Brout-Englert-Higgs相中，规范场变得有质量，并且可以在小的超对称性破缺标度的极限下积分出来。在这项工作中，我们进行这种整合，我们表明，有一个区域的参数空间，有效的超引力实现我们的建议，从超对称性破缺一致的观测和最小的可调能量，可以描述我们的宇宙目前的阶段。
2019-07-14 hep-ph hep-th
