Nonperturbative infrared effects for light scalar fields in de Sitter space
本文利用2PI有效作用量理论研究了de Sitter空间中的φ ^4标量场理论。这种形式使我们能够研究非微扰量子效应。利用平均场方程和能隙方程，计算了系统的物理质量和有效势.我们发现deSitter空间中的非微扰红外效应产生了曲率诱导质量，并恢复了破缺的Z_2对称性。
2012-07-05 gr-qc hep-ph hep-th
Infrared resummation for derivative interactions in de Sitter space
在德西特空间中，尺度不变的涨落引起对物理量的红外对数修正，这最终破坏了微扰理论。对于没有导数相互作用的模型，在对数近似下，场方程退化为带白噪声的朗之万方程。随机方程使我们能够非微扰地评估红外效应。我们扩展的再确认公式，使其适用于衍生相互作用的模型。我们首先考虑非线性西格玛模型，然后考虑一个更一般的模型，它包括一个非正则动力学项和一个潜在的长期。这些模型中由红外重建得到的随机方程可以理解为标准随机方程在弯曲目标空间的推广。
2019-07-30 gr-qc hep-th
Is Patience a Virtue? Cosmic Censorship of Infrared Effects in de Sitter
当暴胀过程中长波长模的积累对时空的大尺度结构造成严重破坏时，它们的存在是否能被任何局部观测者观测到的问题也导致了相当大的混乱。虽然人们普遍认为，红外效应是不可见的一个单一的亚地平线观察者在晚些时候，我们认为，这个问题是不那么微不足道的\emph{patient observer}谁已经活了足够长的时间，有一个记录的状态之前，软模式被创建。虽然经典的是没有障碍，局部测量这种效果，我们给出了几个迹象表明，量子力学的不确定性审查的效果，使长期模式的观察最终被禁止。
2017-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial states and infrared physics in locally de Sitter spacetime
德西特区的长波物理依赖于初始量子态。虽然这种长波长的物理学是在哈特-霍金真空态附近的大质量场的控制之下，但这种初始状态对局部观察者因果接触区域之外的初始数据做出了不自然的假设。我们认为，一个合理的近似最大熵状态，一个最小的假设外观察者的视界体积，是一个截断放置在一个表面上的类时测地线，就在视界外。对于足够早的时间，这样的截止诱导长期的对数发散与该地区的扩张。对于大质量的场，这些效应在足够晚的时候加起来就是有限的修正。截断近似和哈特尔-霍金近似之间的差异提供了一种测量理论不确定性的方法，这种不确定性是由于缺乏因果不连通区域中初始状态的知识造成的。这些差异对于原始暴胀来说可以忽略不计，但在具有非常长寿命的德西特区域的时代，例如我们现在可能正在进入的时代，这些差异可能变得很重要。
2012-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the graviton two-point function and its infrared behavior in de Sitter spacetime
在我们之前的论文（Phys. Rev. D 94，104030（2016））中，受Allen和Turyn（Nucl. Phys. B 292，813（1987））工作的启发，我们用de Sitter时空中的最大对称双张量来表示引力子两点函数。然而，与他们的工作结果完全相反，我们明确地表明，德西特对称性破缺是普遍的，相关的红外发散不能被测量。在这封信中，这个矛盾的起源，这是密切相关的著名的科学争议的引力子两点函数的红外行为，澄清。
2017-04-02 gr-qc
Super-Hubble de Sitter Fluctuations and the Dynamical RG
由于超哈勃尺度上的涨落性质，对德西特时空中相互作用理论的关联函数的微扰修正经常随时间增长。这种增长可能导致后期微扰理论的崩溃。我们认为，动力学重整化群（DRG）技术提供了一个方便的框架，解释和重现这些长期增长的条款。在德西特的无质量标量场和四次自相互作用的情况下，在红外线上的图解结果也不那么奇异，这与产生动力学质量时所预期的方式完全一样。我们比较这种改进的红外行为与大N扩展时适用。
2009-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infrared-finite graviton two-point function in static de Sitter space
本文研究了de Sitter空间静态补丁中的量子引力微扰。特别地，我们确定了这些微扰的辛内积，并用它写出了在一定规范下类似于Bunch-Davies真空的状态下的引力子两点函数。我们发现这个两点函数是红外有限和时间平移不变的。
2014-05-16 gr-qc
Nonperturbative infrared enhancement of nonGaussian correlators in de Sitter space
在大N极限下，计算了de Sitter空间中O（N）轻标量场的四点关联函数.对于超视界动量模，红外效应强烈地增强了环贡献的大小。我们发现，在深红外极限，后者是相同的顺序作为树级的。具有接触项特征的树级动量结构被一个阶数单位因子重整化。此外，回路的贡献产生了一个新的动量结构，交换图的特点，对应于一个有效的复合标量自由度的交换。
2013-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
Infrared behavior and gauge artifacts in de Sitter spacetime: The photon field
本文研究了de Sitter时空中自由光子场的红外（长距离）行为。使用一个双参数的家庭的规范固定条款，我们表明，红外（IR）行为的两点函数是高度规范相关的，范围从消失到增长。这种情况与平坦时空中的对应情况不一致，在平坦时空中，对于任何规范固定参数的选择，两点函数在IR中都为零。一个标准，以隔离的两点函数的“物理”部分，并示出导致一个良好的两点功能的IR。
2011-07-14 gr-qc hep-th math-ph
Infrared problem in the Faddeev-Popov-ghost propagator in perturbative quantum gravity in de Sitter spacetime
杨-米尔斯理论中的Faddeev-Popov（FP）鬼波和协变规范中的微扰引力在de Sitter时空中的传播子是红外发散的。在动量空间中的IR截止来正则化这些发散打破了de Sitter不变性。这些红外发散是由于在杨-米尔斯情况下的空间恒定的模式和模式成比例的Killing矢量的情况下微扰引力。有人提出，这些红外发散可以被删除，与德西特不变性的保留，首先正规化他们与一个额外的质量项的FP鬼，然后采取无质量限制。在杨-米尔斯的例子中，这个过程已经被证明对应于要求物理状态，特别是真空状态，被朗道规范中的一些守恒电荷湮灭。在本文中，我们表明，有类似的守恒电荷在微扰引力的协变朗道规范在de Sitter时空和IR正则化程序也对应于上述要求，真空态被湮灭的这些费用与自然定义的相互作用的真空状态。
2021-03-29 gr-qc hep-th
Resummation of infrared logarithms in de Sitter space via Dyson-Schwinger equations: the ladder-rainbow approximation
研究了de Sitter时空中具有四次自相互作用的无质量最小耦合标量量子场论的红外（大分离）行为。我们表明，在相互作用强度的扰动系列是奇异的和长期的，即它不会导致在红外区域的解决方案的一致近似。只有非微扰再成像才能捕捉到正确的红外特性。我们试图证明这一形象使用戴森Schwinger方程的阶梯彩虹近似。我们能够写出一个两点函数服从的常微分方程，并进行渐近分析。事实上，当微扰级数（在任何有限阶截断）在红外线上增长时，完整的非微扰和可能在衰减。
2014-08-07 gr-qc hep-th math-ph
Breaking de Sitter Symmetry with Cosmic Topology: Cosmological Role of Infrared Vacuum Freedom
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所）；Imperial College London（帝国理工学院）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究院帕多瓦分部）；Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；Laboratoire Univers et Théories, Observatoire de Paris, Université PSL, Université Paris Cité, CNRS（巴黎天文台宇宙与理论实验室（巴黎文理研究大学、巴黎西岱大学、法国国家科学研究中心））
本文研究非平凡拓扑破坏德西特对称性时，红外真空自由度对宇宙学的影响，发现零模可贡献宇宙学常数项，影响暴胀与加速膨胀。
2026-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Bubble Completion in de Sitter Space: Power Spectrum, Bispectrum, and Infrared Moment Hierarchies
Lunit Inc.（Lunit公司）；Izmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）；Università di Padova（帕多瓦大学）
该研究建立随机气泡完成时间涨落的首达框架，揭示德西特膨胀下有限转变时长产生红外敏感矩层级，且双谱比功率谱更敏感，并给出解析白噪声极限。
2026-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Infrared Effects in de~Sitter Background
我们估计了de~Sitter时空的高阶量子引力修正。我们的研究结果表明，虽然经典时空度规可能会被引力子自相互作用扭曲，但这种修正比以前认为的要弱，可能会像幂一样增长，而不是按指数增长。
1994-03-29 gr-qc hep-ph
Patient Observers and Non-perturbative Infrared Dynamics in Inflation
我们以前曾用自发破缺的渐近对称性导出了软引力子模对de Sitter量子态的影响。本文从粒子产生的角度重新解释了这种效应，并通过Bogoliubov变换将有无软模的量子态联系起来。这也使我们能够从一个新的角度来解决有关德西特红外效应的可观测性的讨论很多的问题。虽然人们普遍认为，红外效应是不可见的一个单一的亚地平线观察者在晚些时候，我们认为，这个问题是不那么微不足道的{ \it病人观察者}谁已经活了足够长的时间，有一个记录的状态之前，软模式被创建。虽然经典的是没有障碍，局部测量这种效果，我们给出了几个迹象表明，量子力学的不确定性可能审查的效果。然后，我们应用我们的方法来找到一个非微扰描述的量子态的页面时间的de Sitter的，并与这些新的方法推导出的概率分布的本地量子态的de Sitter和慢卷暴胀的存在下的长模式。最后，我们用它来制定一个精确的标准，在一般类的缓慢通货膨胀的永恒通货膨胀的存在。
2017-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infrared dynamics of the massive $ϕ^4$ theory on de Sitter space
本文研究了de Sitter空间中膨胀Poincare曲面上的大质量实标量$ϕ^4$理论。在该理论中，我们计算了领头的两圈红外线对两点函数的贡献。我们对主序列和补序列的大质量场都这样做。正如可以预期的那样，在这个顺序下，互补系列的光场比主系列的重场显示出更强的红外效应。对于主系列，与补充系列不同，我们可以从Dyson-Schwinger方程系统导出动力学方程，这使得我们能够总结所有环路的主导红外贡献。我们发现两个特殊的解决方案的动力学方程。其中一种描述了单位共动体积密度的定态Gibbons-Hawking型分布。另一个解决方案显示爆炸性（在有限的适当时间极点的平方根）增长的粒子数密度每共动体积。这表明，即使是非常巨大的磁场，也有可能破坏不断膨胀的庞加莱补丁。最后，我们考虑在全球德西特空间和收缩庞加莱补丁的红外发散。
2013-11-15 gr-qc hep-ph hep-th
$O(N)$ model in Euclidean de Sitter space: beyond the leading infrared approximation
考虑$d$维欧氏空间中具有四次相互作用的$O(N)$标量场模型.为了避免光场和无质量场的标准微扰计算中的问题，我们把以前介绍的单场系统方法推广到$O(N)$理论中，该方法精确地处理零模，而微扰地处理非零模.我们计算的两点函数考虑到不仅领先的红外贡献，来自零模式的自相互作用，但也由于紫外模式的相互作用的修正。对于定义在相应Lorentzian de Sitter时空中的模型，我们通过解析延拓得到了两点函数。我们指出，部分remation的主导长期条款（这必然涉及非零模式）是需要获得在大距离的无质量场的衰变。我们实现了这一重申以及在有效耦合常数$\sqrtλ$和1/N的系统的双重扩展。我们在$\sqrtλ$中显式地执行计算，直到下一个到下一个到前导顺序，并且直到下一个到前导顺序，以1/N表示。结果减少到那些已知的领先的红外近似。我们还表明，它们与直接在洛伦兹德西特时空中得到的大N极限，提供相同的重整化方案是一致的。
2016-09-21 gr-qc hep-th
Infrared dynamics in de Sitter space from Schwinger-Dyson equations
研究了de Sitter空间中具有四次自耦合的O（N）标量场的两点相关器。对于以膨胀率为单位的光场，微扰理论被超视界动量的大对数项所困扰。我们表明，一个适当的治疗的无限系列的自能插入通过Schwinger-Dyson方程将这些红外光谱恢复到定义良好的幂律。本文给出了在双圈阶自能计算条件下，红外动量Schwinger-Dyson方程的精确解析解。所得到的相关器具有丰富的结构与叠加的自由场类幂律。我们提取质量和场强重整化因子的渐近红外行为。后者是非微扰的情况下，消失的树级质量的耦合。
2013-11-09 gr-qc hep-ph hep-th
Vacua and infrared radiation in de Sitter quantum field theory
该论文研究德西特空间中量子场的渐近行为，提出德西特不变真空存在的充要条件，并证明无质量最小耦合标量场无此真空，同时指出长时间源相互作用会产生大量红外粒子。
2025-03-25 gr-qc hep-th math-ph
Nonperturbative resummation of de Sitter infrared logarithms in the large-N limit
研究了de Sitter空间中具有四次自耦合的O（N）标量场理论。当领域是轻的膨胀率的单位，微扰方法分解在非常低的动量，由于大的红外对数项。利用非微扰大N极限，我们计算了深红外区的四点顶点函数。无限系列的微扰（气泡）图的remmation导致一个修改的幂律，这是类似于临界现象中的异常尺寸的产生。我们详细讨论了高动量（subhorizon）模式的作用，包括重整化的问题，并表明它们只通过一个恒定的重整化因子影响红外（superhorizon）模式的动力学。这为膨胀时空中高能物理和低能物理之间的有效解耦提供了一个明确的例子。
2013-04-01 gr-qc hep-ph hep-th
Thermodynamic interpretation of the de Sitter swampland conjecture
我们从热力学的角度解释了de Sitter沼泽地猜想。当自由度的数目随着模量降低势而增加时，$m_{\rm Pl} \nabla V/V$上的约束等价于正温度相的条件。正温度相和负温度相之间的边界是经典系统的首选，因为熵密度最大化。距离猜想要求（准）德西特时空完全处于负温度相，并且在统计上是不利的。通过对凹势的研究，我们也证明了$m_{\rm Pl}^2 \nabla^2 V/V$的束缚。
2019-09-05 gr-qc hep-ph hep-th
Instanton Tunneling for De Sitter Space with Real Projective Spatial Sections
从一个时空穿隧到另一个时空的物理学通常用瞬子来理解。对于某些瞬子，最近的文献表明，它们的解析延拓有两种互补的“解释”。分别被称为“某物到某物”和“无到某物”的解释，前者涉及初始和最终超曲面由欧几里得流形连接的情况，而后者的初始和最终超曲面不是以这种方式连接的。我们考虑一个德西特空间与真正的射影空间$\mathbb{R}\text{P}^3$空间部分，因为最初理解德西特自己。这个原始版本的de Sitter空间比通常的具有$\text{S}^3$空间截面的de Sitter空间有几个优点。特别地，将de Sitter熵解释为纠缠熵要自然得多。我们讨论的微妙之处涉及这样的德西特空间的隧道。
2017-04-19 gr-qc hep-th
Self Regulation of Infrared Correlations for Massless Scalar Fields during Inflation
利用位置空间传播算子计算了de Sitter背景下具有四次和三线性相互作用的最小耦合标量场的自能。对于四次相互作用，我们恢复早期的海鸥图的结果，即它有助于有效质量的标量场在领先的顺序在红外增强中的稳态德西特背景。我们进一步表明，日落图也有助于这一有效质量，并认为这两个贡献是足够的，以确定一个自洽的动力学质量。另外，三线性相互作用也会导致我们计算的标量场的动力学质量。由于德西特中的相互作用标量场通过这些环路修正获得了动力学质量，因此两点相关器的红外发散是自然自调节的。
2011-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Area spectrum of near-extremal SdS black holes via the new interpretation of quasinormal modes
受Maggiore关于准正规模的新物理解释的启发，我们研究了四维时空中近极值Schwarzschild-de Sitter黑洞的量子化.采用Kunstatter的方法，导出了与Setare的结果不同的近极值Schwarzschild-de Sitter黑洞的面积谱和熵谱.此外，我们发现导出的普适面积谱是等间距的$2πn$。
2010-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
de Broglie-Bohm interpretation for wave function of Reissner-Nordstrom-de Sitter black hole
研究Reissner-Nordstrom-deSitter黑洞（RNdS）的正则量子理论。本文给出了具有电-磁场的球对称几何中Wheeler-DeWitt方程的精确通解。我们从德布罗意-玻姆解释的观点出发研究了波函数。德布罗意-玻姆解释在小超空间上引入了一个刚性轨道，而没有假设外部观察者或引起波函数的坍缩。在我们的分析中，我们得到了对应于经典RNdS黑洞的波函数的边界条件，并定量地描述了视界附近的量子涨落。
1998-10-10 gr-qc
The Vacuum of de~Sitter Space
为了用de~Sitter不变真空解决红外问题，我们认为de~Sitter相位的历史是至关重要的。我们说明了如何（1）~对角化的长波长模式的哈密顿量或（2）~一个明确的修改度规在遥远的过去导致自然红外截止。前一种情况类似于玻色子超导体，其中引力子配对发生在非绝热模式之间。虽然动力学方程遵守de~Sitter对称性，但真空不是de~Sitter不变的，因为在有限时刻引入了初始条件。对单圈应力张量和粒子产生的影响也进行了讨论。
1994-05-13 gr-qc hep-th
Fluctuation-dissipation and equilibrium for scalar fields in de Sitter
德西特时空中最小耦合标量场的红外动力学可以描述为粒子在德西特温度为$T_{DS}=\frac{H}{2π}$的介质中的布朗运动。该系统服从涨落耗散关系，其平衡分布为麦克斯韦-玻尔兹曼分布，这意味着动能和势能的大小相当。向平衡态的转变是一个超出相互作用场微扰理论范围的半经典过程。场的随机动能导致德西特时空缓慢冷却，同时有效真空能也相应降低。
2013-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Physical equivalence between the covariant and physical graviton two-point functions in de Sitter spacetime
我们已经知道，对于某些规范参数的选择，de Sitter时空中的协变引力子两点函数是红外发散的。另一方面，我们也知道在全球坐标系中的横向无痕同步规范中，对于这个时空，不存在需要物理引力子两点函数红外截止的红外发散。本文证明了具有两个规范参数的协变引力子Wightman两点函数与整体坐标系中的物理引力子Wightman两点函数是等价的，因为它们产生了引力子场中任何线性定域规范不变张量（如线性化Weyl张量）的相同两点函数。这证实了几十年前指出的事实，即在协变规范中引力子两点函数的红外发散对于某些规范参数的选择是规范伪影，因为它们对线性化理论中任何局部规范不变张量场的怀特曼两点函数没有贡献。
2012-07-31 gr-qc hep-th
Unruh-DeWitt detector and the interpretation of the horizon temperature in spherically symmetric dynamical space-times
本文从点状探测器的角度研究了动态球对称黑洞或宇宙视界的温度。首先，我们简要回顾了一般动力学球对称时空的Hamilton-Jacobi隧穿方法，并给出了隧穿方法的两个应用。然后，我们应用一个著名的相对论量子理论技术，即Unruh-DeWitt检测器形式主义的共形耦合标量场在一个通用的FRW时空。作为应用，对于一般静态黑洞和FRW de Sitter黑洞，利用特殊的Kodama观测者轨道，完全恢复了隧道半经典结果，并通过Tolman因子自动校正.本文对FRW宇宙的温度作了一些讨论。对于用爱因斯坦-德西特宇宙内插德西特空间的更一般的空间，存在第二组极点，其确切作用仍有待澄清，加上一个额外的波动项描述达到平衡的方式，类似于德西特空间。在德西特空间中发现的简单的热解释丢失了，同时迫使宇宙学FRW模型对视界表面引力有不同的量子解释。
2011-01-27 gr-qc hep-th
Taming the infrared in de Sitter space: autonomous equations, stochastic approach, and Borel resummation
University of Bologna（博洛尼亚大学）；INFN, section of Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）；Joint Institute for Nuclear Research（俄罗斯联合核研究所）；Alikhanyan National Laboratory (Yerevan Physics Institute)（阿里哈尼扬国家实验室（埃里温物理研究所））
研究德西特空间中无质量自相互作用标量场相关函数的发散perturbative级数，通过自主方程方法获得有限时间依赖函数，并利用勃雷尔-莱-罗变换进行勃雷尔求和，结果更符合随机理论的时间演化。
2026-09-29 gr-qc hep-th
Covariant and infrared-free graviton two-point function in de Sitter spacetime
本文给出了deSitter（dS）空间上线性化引力子的两点函数。从技术上讲，关于dS环境空间符号，场方程由de Sitter群的坐标无关的Casimir算子给出。类似于闵可夫斯基空间中电磁场的量子化，场方程也有规范解。这种符号使我们能够以与电磁场完全相同的方式展示当前场的古普塔-布莱希特三重态的形式。在这方面，集中在自旋2部分（无痕部分，${\cal{K}}^t$），场的解决方案被写为一个产品的广义极化张量和最小耦合无质量标量场。然后，通过所谓的“Krein空间量子化”，允许一个de Sitter不变真空，计算了de Sitter全协变两点函数。有趣的是，该功能没有病理性的大距离行为（红外发散）。此外，本文还讨论了场的自旋零部分（纯迹部分; ${\cal{K}}^{pt}$）。结果表明，dS群酉不可约表示的含义将规范固定参数限制在最优值，从而显著地导致纯迹部分可以用共形耦合的无质量标量场表示.
2016-02-02 gr-qc
Feynman Diagrams for Stochastic Inflation and Quantum Field Theory in de Sitter Space
考虑de~Sitter时空中具有四次自相互作用$λ/4!\,ϕ^4$的大质量标量场，并给出了描述场由随机噪声驱动的图解展开。这是比较费曼图在凯尔迪什基础上的两性（封闭时间路径）场理论形式主义。对于所有的阶数的展开，我们发现，当在领先的红外近似，即领先的顺序在$m^2/H^2$，其中$m$是标量场的质量和$H$是哈勃率评估的图表同意。结果表明，两种方法计算的关联函数也与红外前级一致。这种微扰对应表明，随机理论与红外场论是完全等价的。然后，前者可以提供场论费曼图展开的非微扰重申，包括具有$0\leq m^2\ll\sqrt λH^2$的场，其中微扰展开在后期失败。
2014-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Statistical nature of infrared dynamics on de Sitter background
在这项研究中，我们制定了一个系统的方法来推导的有效运动方程（EoM）的长波长模式的无质量标量场与一般的潜在$V(ϕ)$ de Sitter背景，并调查是否有效EoM可以描述为一个经典的随机过程。我们的公式给出了一个扩展的通常的随机形式主义，包括子领先的长期增长来自短波长模式的非线性。应用我们的形式主义的$λϕ^4$理论，我们明确地推导出一个有效的EoM正确地恢复下一个领先的长期增长的一部分，在一个较晚的时间，并表明，这种有效的EoM可以被看作是一个经典的随机过程。我们的扩展的随机形式可以描述所有的长期增长的条款，出现在所有的关联函数与一个特定的操作程序，这将不会是一个大的缺点，因为交换子的轻标量场在大尺度下，由于压缩变得可以忽略不计。
2018-02-23 gr-qc hep-ph hep-th
Emergent particles of de Sitter: thermal interpretation of the stochastic formalism and beyond
本文通过建立德西特哈勃斑块与抽象空间中粒子的对偶关系，将慢滚标量场的随机演化解释为抽象空间热浴中的布朗运动，并进一步提出量子涌现粒子可能通过指数式粒子产生实现哈勃膨胀，从而为德西特熵赋予每哈勃体积熵的新含义。
2024-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Linear Gravity in de Sitter Universe On Bunch-Davies vacuum state
在德西特环境空间形式中，线性引力可以用最小耦合的标量场和极化张量来表示。在此方法中，无质量的最小耦合标量场可以在Bunch-Davies真空态上量子化，保持了de Sitter不变性和解析性，并消除了红外发散。然后在Bunch-Davies真空态上构造了deSitter量子线性引力，它也是协变的，解析的，没有任何红外发散。我们将得出结论：在de Sitter宇宙中，唯一的Bunch-Davies真空态可以充分地用于构造量子场论。
2017-08-18 gr-qc
Attractor states and infrared scaling in de Sitter space
研究了de Sitter时空中具有任意质量m和曲率耦合xi的标量场在任意均匀各向同性物理初态下的能量动量张量的重整化期望值.我们相当普遍地证明，有一个固定点吸引子行为在后期的时间，这只取决于m和xi，任何四阶绝热状态，是红外有限的。< T_{ab} >具体来说，当m^2 + xi R> 0时，在后期接近Bunch-Davies de Sitter不变量值，与初始状态无关。< T_{ab} >当m = xi = 0时，它反而接近de Sitter不变量Allen-Folacci值。当m = 0和xiPDMATHABMN 0时，我们证明了能量动量张量的这个与状态无关的渐近值与守恒几何张量（3）H_{ab}成正比，这与标量场的量子有效作用量在整体Weyl重标度下的行为有关.这个关系式推广了无质量非共形场红外线迹线异常的定义。在m^2 + xi的情况下，R = 0，但m和xi分别不为零，在晚期随宇宙时间线性增长。< T_{ab} >对于快子情况下的大多数m和xi值，对于所有物理上可接受的初始态，在宇宙晚期，m^2 + xi R <0呈指数增长。< T_{ab} >
2000-05-23 gr-qc
Symmetry breaking in de Sitter: a stochastic effective theory approach
我们考虑O（N）对称标量场理论中（永恒）de Sitter的相变.利用Starobinsky的随机暴胀，我们证明了深红外标量模式不能形成凝聚-因此，他们看到一个有效的潜力，不允许相变。我们表明，通过证明凸性的有效潜力，管理深红外场波动的起源以及在任意值的字段。接下来，我们提出的标量场的概率分布函数（PDF）和相应的有效潜力的几个值的耦合常数在未来的类时无穷的de Sitter的数值图。对于小的场值，有效势具有近似二次形式，对应于正质量项，使得对应的PDF近似为高斯。然而，有效势的曲率在耦合常数上表现出与Starobinsky-Yokoyama方法所暗示的性质不同的（通常更软）行为。对于大的场值，有效势如预期的那样减少到树级势加上仅弱地（在数学上）依赖于背景场的正校正。最后，我们计算了涨落对背景几何的反作用，并证明它是正的。
2013-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interpretation of the Siklos solutions as exact gravitational waves in the anti-de Sitter universe
本文用解析方法研究了爱因斯坦场方程的Siklos类解。通过研究自由粒子的行为，我们得出这样的结论：时空代表着在反德西特宇宙中传播的精确的引力波。负宇宙学常数的存在意味着“背景”空间不是渐近平坦的，需要一个“旋转”参考系，以充分简化和查看附近测试粒子的行为。Kaigorodov时空，这是最简单的Siklos类的代表，进行了更详细的分析。有人认为，它可以作为一个“宇宙学”的模拟著名的均匀pp波在平坦的宇宙。
1998-01-15 gr-qc
A conformally coupled massive scalar field in the de Sitter expanding universe with the mass term treated as a perturbation
我们研究了共形耦合的质量标量场理论，其中质量项被看作是de Sitter时空膨胀一半中的微扰，作为比较各种微扰形式的玩具模型。我们指出，由于红外发散来自无限的未来，在出微扰理论崩溃。利用Bogolubov变换，阐明了自由理论真空与真实真空之间的关系，并指出自由理论真空与真实真空之间的差异导致了自由理论粒子的明显成对产生，并使进出两点函数不同于真实两点函数.我们还确定了无限的Bogolubov系数的红外发散的原因。然后，我们研究两种替代方法：欧几里德和在形式主义。我们验证了在这两种方法中，质量项作为微扰项处理时，微扰理论中不存在红外发散，并且这些方法能正确地再现质量标量场的两点函数.
2009-06-19 gr-qc hep-th
One Loop Field Strengths of Charges and Dipoles on a Locally de Sitter Background
利用标量电动力学诱导的单圈真空极化理论计算了局部de Sitter背景下点电荷和磁偶极子的电场和磁场。我们的结果与宇宙膨胀的物理图像是一致的，宇宙充满了巨大的带电粒子海洋，因为越来越多的虚红外标量从真空中被撕裂出来。结果之一是真空极化很快变得非微扰强。我们的计算采用Schwinger-Keldysh有效场方程，并在平面，共形坐标。结果也得到了静态坐标。
2013-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massless Interacting Scalar Fields in de Sitter space
本文提出了一种计算de Sitter时空中$O(N)$标量场模型的两点函数的方法，避免了无质量场的红外问题。该方法是基于一个精确的治疗的欧几里德零模式和微扰的非零模式之一，并涉及到一个部分remation的领先长期条款。这种重新计算对于获得关联函数的衰减是至关重要的，它与有效耦合常数$\sqrtλ$和$1/N$中的双重展开一起实现。结果简化为已知的领先红外近似，并与直接在洛伦兹德西特时空中获得的大$N$限制。新方法允许在$\sqrtλ$和$1/N$中系统地计算高阶校正。
2016-10-31 gr-qc hep-th
De Sitter Diagrammar and the Resummation of Time
在微扰理论中，暴胀时空中的光标量在每一阶都遭受对数红外发散。这对应于不同哈勃补丁中的标量场值经历量子涨落的随机游走，导致超视界尺度上的简单玩具“景观”，我们可以在其中探索与永恒暴胀相关的问题。然而，对于足够长的暴胀时期，红外发散似乎破坏了可计算性。因此，激发了某种形式的重整化群方法来恢复共形时间的对数发散。这样的再成像可以提供对德西特全息术的深入了解。我们在这里提出了一个新的图解分析这些红外发散和他们的remation。基本的图论观察和动量功率计数的内传播允许一个简单的和有见地的确定领先的日志的贡献。因此，我们可以用图解的方式看到，超视界是如何由一个半经典理论和一个一阶相互作用的经典运动方程演化而来的量子噪声组成的。这严格导致了Starobinsky开发的“随机膨胀”模型，用于非微扰地治疗标量红外病理学。我们的方法是一个控制的基本量子场论的近似，是系统地改进。
2020-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Tree-level Scattering Amplitude in de Sitter Space
在文献[1，2]中，我们证明了de Sitter空间中最小耦合标量场的协变量子化是通过负范数态的叠加实现的。这种消除红外发散的因果方法被进一步推广到de Sitter空间中引力子传播子的计算[3]和一般弯曲时空中标量场的单圈有效作用量的计算[4]。这种方法给出了上述问题的自然重正化。本文用这种方法计算了de Sitter空间中具有一个引力子交换的标量场的树能级散射振幅。结果表明，红外发散消失，理论自动达到重整化的解决方案的问题。
2004-09-30 gr-qc
Effect of a magnetic field on Schwinger mechanism in de Sitter spacetime
研究了四维de Sitter时空（$\dsf$）中恒定磁场背景对标量QED对产生的影响。在Minkowski时空极限下，我们得到了与已知Schwinger结果一致的对产生率，在零电场极限下，我们得到了与de Sitter时空（dS）中的霍金辐射一致的对产生率.我们的结果描述了宇宙磁场如何影响宇宙学设置中的对产生率。此外，利用zeta函数正则化方法计算了感应电流，并考察了磁场对电流算符真空期望值的影响。我们发现，在强电磁背景下，电流响应为$E\cdot B$，而在红外区，它响应为$B/E$，这导致红外超导现象。这些感应电流的结果对宇宙磁场演化有重要的应用。
2017-09-21 gr-qc hep-th
Effective potential and Goldstone bosons in de Sitter space
在Hartree截断水平上，利用两粒子不可约有效作用量研究了de Sitter空间中O（N）线性西格玛模型的非微扰红外效应.这种近似法对所谓的超级菊花图的无穷级数求和。为了正确处理紫外发散，我们首先研究了在一般弯曲背景下这种近似的重整化。然后，我们计算辐射校正质量和有效势。另一方面，由于相互作用的屏蔽效应，Goldstone模获得了一个正定的质量项。可能的红外发散是自我调节的质量项。此外，还存在一个对称性恢复相变作为哈勃参数的函数。在我们的近似中，相变是一级的。
2013-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
Infrared modified gravity with propagating torsion: instability of torsionfull de Sitter-like solutions
我们继续探索的一致性修改引力理论，广义广义相对论，包括动力学扭转除了动力学度量。我们考虑的六参数理论被发现在任意无挠爱因斯坦背景下是一致的，尽管它包含一个（众所周知的微妙）大质量自旋2激发。在零裸宇宙学常数，这个理论被发现承认一个自加速的解决方案，其指数膨胀是由一个非零的扭转背景。最近研究了后者torsionfull自加速解的标量型扰动，发现其保持了传播标量自由度的数量，但对于某些扭转背景值，表现出某些指数不稳定性（相当温和的类型）。在这里，我们研究了挠率全自加速解的张量型和矢量型扰动，以及非零裸宇宙学常数对挠率全自加速解的形变。我们发现强大的，“梯度”在矢量部门的不稳定性。任何对理论参数的调整都不能在不造成其他扇区不稳定性的情况下消除这些不稳定性。需要进一步的工作，看看是否通用torsionfull背景容易包含梯度不稳定性，或者如果我们发现的不稳定性主要是由于（广义）自加速性质的特殊德西特背景，我们认为。
2018-06-05 gr-qc hep-th
Breakdown of Semiclassical Methods in de Sitter Space
长期以来，人们都知道德西特空间中的无质量相互作用标量场在大于哈勃距离的长度尺度上会经历大的波动。在凝聚态物理中，临界点附近也会出现类似的情况，在这种更好理解的情况下，这些大的涨落表明了平均场方法在这一领域的失败。我们认为，对于德西特空间中的非戈德斯通标量，这些波动也可以被解释为信号的半经典方法广泛用于整个宇宙学的完全崩溃。通过对de Sitter空间中Feynman图的红外性质进行幂次计算，我们发现，对于通过λ π ^4$相互作用的大质量标量，当质量小于m \simeq \sqrt λH/2π（H是哈勃尺度）时，对环近似的控制将失去。我们简要讨论了暴胀宇宙学的一些潜在含义。
2010-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic $β$ function in de Sitter space
从全息的角度研究了de Sitter空间中的红外光谱。本文利用引力Fokker-Planck方程研究了de Sitter熵$S=π/(G_N H^2)$的时间演化，其中$H$是哈勃参数，$G_N$是牛顿常数.在高斯近似下，得到了$g=1/S$的动力学$β$函数.它对未来是渐近自由的。它还具有紫外不动点，表明宇宙在普朗克尺度下开始了德西特膨胀。前暴胀时代的存在是为了作为量子余项为暴胀时代准备一个特殊的初始条件。
2020-11-26 gr-qc hep-th
Inflation and nonequilibrium thermodynamics for the fluctuations in the infrared sector
在暴胀宇宙学的框架下，我研究了物质场涨落的非平衡热力学。对宇宙的德西特展开式和幂律展开式进行了热力学分析.在这两种情况下，我发现，热容量是负的分别导致，指数和超指数增长的国家在红外部门的德西特和幂律膨胀的宇宙。物质场涨落的谱可以从进入视界时的背景有效温度来理解。
2000-11-21 gr-qc
Renormalization of the 2PI Hartree-Fock approximation on de Sitter background in the broken phase
利用2 PI有效作用量理论研究了de Sitter空间中具有四次自相互作用的光最小耦合标量场的红外效应。这种形式部分地归和了无穷级数的循环图，并使我们能够避开de Sitter空间中无质量最小耦合标量场的红外发散问题。据估计，非微扰红外效应产生的曲率诱导的质量和自我调节的红外发散。然而，由于它的非微扰性质，重整化处方是一个不平凡的任务。为了计算物理量，需要一个合适的重整化公式。本文证明了在2 PI有效作用量的Hartree-Fock截断下，MS-like格式是可能的，并且需要无穷级数的发散项作为反项.计算了相结构和对爱因斯坦场方程的量子反作用。
2012-07-05 gr-qc hep-ph hep-th
Scalar field instability in de Sitter space-time
从de Sitter时空中实标量场φ的量子算符的运动方程出发，导出了描述该场量子涨落<φ ^2>演化的简单微分方程.假设完全de Sitter不变性，并且没有引入特别的红外截止。对该方程进行了显式求解，在大规模情况下，所得结果与标准解一致。在无质量的情况下，我们的解决方案的大时间行为不同的符号从早期的文件中找到的表达式。产生差异的一个可能原因可能是德西特不变性的自发破坏。
2005-03-15 gr-qc hep-th
One-Loop Effective Action and Schwinger Effect in (Anti-) de Sitter Space
研究了均匀电场作用下${\rm dS}_2$和${\rm AdS}_2$中的Schwinger机制以及曲率效应对Schwinger效应的影响，提出了用加速电荷在${\rm dS}_2$中的Gibbons-Hawking温度和Unruh温度对Schwinger公式的热解释以及在${\rm AdS}_2$中的类似表达式.精确的单圈有效作用量存在于每个空间的真时积分中，它由有效质量、麦克斯韦标量和标量曲率决定，其极点结构给出了有效作用量的虚部和精确的成对产生率。精确的成对产生率也给出了热解释。
2014-09-04 gr-qc hep-th
Scalar field correlator in de Sitter space at next-to-leading order in a 1/N expansion
研究了超视界尺度下de Sitter空间中光量子标量场的动力学性质。在超视界动量区，我们计算了O（N）对称理论在次超前阶1/N展开下的自能，并得到了相应的两点关联函数的Dyson-Schwinger方程的精确解析解.这相当于对无限系列的非局域自能插入进行了重新建模，这些插入通常会产生虚假的红外和/或长期发散。潜在的大的de Sitter矩阵恢复为良好的幂律，从中我们提取的场强和质量重整化。非微扰的1/N展开允许我们讨论消失和负的树级平方质量的情况下，这两个对应于强耦合的有效理论在红外。
2015-11-21 gr-qc hep-ph hep-th
Microscopic entropy of de Sitter spacetime and entropic solution to the old cosmological constant problem
Dipartimento di Fisica, Università di Cagliari（卡利亚里大学物理系）；INFN, Sezione di Cagliari（意大利国家核物理研究所卡利亚里分部）
研究共形引力中Weyl对称性破缺及爱因斯坦引力的剩余标度对称性，提出α作为德西特时空贝肯斯坦-霍金熵的微观解释，并通过重整化群流得到与观测一致的宇宙常数，给出旧宇宙学常数问题的熵解。
2026-07-02 gr-qc hep-th
