Minimal gauge inflation and the refined Swampland conjecture
精化的de Sitter(dS)猜想为量子引力理论的有效理论势提供了两个相容性条件。任何暴胀模型都可以用这些条件检验,最小规范暴胀也不例外。我们发展了一个通用的方法来分析一个单调增长的潜力与拐点的方式到高原附近的顶部,如在最小规范通货膨胀模型和希格斯通货膨胀的潜力。考虑到最新的观测数据,我们发现完全一致的参数空间模型驻留在景观,而不是在沼泽地。
2018-10-26 hep-ph hep-th
An infinite swampland of U(1) charge spectra in 6D supergravity theories
本文分析了单阿贝尔U(1)规范因子对6D超引力理论的异常约束。对于电荷限制在$q = \pm1, \pm2$且没有张量多重态的理论,无异常模型几乎完美地匹配那些可以从F理论紧化实现的模型。对于具有张量多重态或具有较大电荷的理论,F理论的约束不太容易理解。然而,我们发现,有一个无限类的不同的无质量的电荷谱的“沼泽地”的理论,满足所有已知的量子一致性条件,但不承认实现通过F-理论或任何其他已知的方法弦紧化。我们还比较了阿贝尔理论中带电物质的谱与非阿贝尔SU(2)和高阶规范对称性破缺所能实现的谱。
2020-07-30 hep-th
Pure Supersymmetric AdS and the Swampland
我们指出,具有足够超对称性的$AdS$中的纯超引力理论,在取大半径极限时,导致具有非微扰精确整体对称性的平坦空间量子引力,因此是在沼泽地中。这个论证适用于任何具有规范R对称群的$AdS$超引力,包括大多数已知例子的截断,例如没有$S^5$的$AdS_5$或没有$S^7$的$AdS_4$。这表明,极端的尺度分离,至少在足够的超对称性下,是不可能实现的。此外,纯$AdS$理论还与其他一些沼泽地原理,包括弱引力猜想和(广义)距离猜想相冲突。
2022-12-03 hep-th
Generalized Symmetries, Gravity, and the Swampland
该研究在M理论的7维、5维紧致卡拉比-丘真空背景下,探究广义整体对称性的命运,揭示引力背景的额外自由度破缺局域高阶对称性的机制,导出规范相关对称性的粘合条件及优选规范群结构,并得到对应F理论模型的约束。
2023-07-24 hep-th
Populating the swampland: the case of U(1)^496 and E_8 x U(1)^248
对于d=10 N=1 SUGRA耦合到d=10 N=1 SYM,异常取消对允许的规范群施加了严格的限制。除了已知出现在弦论中的那些,只允许U(1)^496和E_8 × U(1)^248。目前还没有已知的量子引力理论能在某种程度上简化为最后两种超引力理论,在这篇文章中,我将提供一些证据,证明这些量子理论可能不存在。第一个观察是,在紧化后,要求量子理论具有有限体积的模空间通常意味着在4d规范群被增强的地方存在奇点,但是对于这两个理论,从10 d的观点来看,规范增强是有问题的。我还指出,虽然这四个超引力理论提出了排斥型奇点,但修复前两个奇点的已知机制-非阿贝尔增强子-对后两个理论不可用。简而言之,这两个超引力理论可能太过阿贝尔化了。
2008-09-09 hep-th
Flavor Symmetries and Automatic Enhancement in the 6d Supergravity Swampland
我们认为某些6d $\mathcal{N}=(1,0)$超引力理论的量子引力不一致性,其无反常规范代数$\mathfrak{g}$和超多重态谱$M$在arxiv:2012.01437中被观察到,只能作为F理论中更大规范扇区$(\mathfrak{g}' \supset \mathfrak{g}, M' \supset M)$的一部分来实现。为了脱离对弦理论构造方法的任何参考,我们利用味道对称性来提供令人信服的理由,为什么绝大多数这样的$(\mathfrak{g},M)$理论与量子引力约束不兼容,以及$(\mathfrak{g}', M')$的“自动增强”如何补救这一点。在第一类模型中,利用$\mathfrak{g}' = \mathfrak{g} \oplus \mathfrak{h}$,我们证明了存在一个作用于物质$M$的未破缺味对称性$\mathfrak{h}$,如果没有规范,它将违反非整体对称性假设。这个论点也适用于1-形式中心对称性,它支配着规范群的拓扑结构和与无质量态不同的有质量态。在第二类中,我们发现,$\mathfrak{g}$是不兼容的味道对称的某些BPS字符串,必须存在的完整性假设。
2021-10-14 hep-th
The String Landscape, the Swampland, and the Missing Corner
我们给出了一个简短的概述字符串景观和技术用于构建字符串紧化。然后,我们解释这是如何激发的沼泽地的概念,并回顾了一些试图在沼泽地的理论特征的approaches。我们还比较了超弦背景下的全息术与拓扑弦论中类似但简单得多的情形。对于拓扑弦,拓扑引力有一个直接的定义,它是基于对“量子引力泡沫”的求和。“在这种情况下,全息术是对引力和规范理论之间的同一性的陈述,两者都是相互独立定义的。这指出了弦对偶中缺失的一个角落,这表明应该寻找引力的量子理论的直接定义,而不是依赖于它的强耦合全息对偶作为适当的替代品(基于TASI 2017年C. Vafa)。
2018-06-27 hep-th
Backreaction in Axion Monodromy, 4-forms and the Swampland
轴子单值模型总是可以用一个耦合到3-形式规范场的非正则动力学项描述。参数化的3-形式的字段的动力学度量的存在下,导致反反应的影响,在暴胀动力学。我们审查的情况下,萨克斯子backreact的凯勒度量的暴胀导致对数标度的适当字段的距离在大字段。这种行为在II型弦通量紧致化中是普遍的,并且与沼泽地猜想的改进一致。这种行为出现的临界点取决于暴胀子和萨克森子之间的质量等级。然而,在易处理的紧化中,如果不离开有效理论的有效性体系,就不能实现这样一个层次,不利于弦论中的transplanck漂移。
2017-08-24 hep-th
The UV Fate of Anomalous $U(1)$s and the Swampland
以参数化光矢量为特征的大质量$U(1)$规范理论被怀疑属于一致EFT的沼泽地,不能嵌入量子引力理论。我们研究了四维手征$U(1)$规范理论,这些规范理论在能量范围内出现反常,直到反常抵消大质量手征费米子的尺度。我们表明,这样的理论需要在有限的截止点以下的径向模式必须出现UV完成,并且不能解耦-Stückelberg极限不存在。当红外费米子光谱包含一个混合的$U(1)$ -引力异常时,这类理论提供了一个进入沼泽地的边界的玩具模型,只要矢量质量足够小。在这种情况下,我们表明,一个参数光矢量的限制是在成本的量子引力标度,在于参数低于$M_{Pl}$,我们的结果提供了场理论证据的存在的沼泽地的EFTs是断开的子集的理论兼容的引力UV完成。此外,当低能理论也包含一个$U(1)^3$异常时,弱引力猜想尺度以规范耦合值超过某一临界尺寸时的量子引力截止形式出现。
2020-06-23 hep-ph hep-th
Gravitational Positivity for Phenomenologists: Dark Gauge Boson in the Swampland
本文为唯象模型构建者详细阐述了引力正性约束,并推导出希格斯/斯图克尔伯格机制中巨规范玻色子质量的下界,从而限制相关新物理模型。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Swampland geometry and the gauge couplings
本文用新提出的“内蕴几何”统一语言综述超对称四维有效理论的沼泽地几何,并推测该描述可扩展至无超对称情形,核心贡献在于阐明规范耦合与Ooguri-Vafa流形的性质。
2026-10-05 hep-th math-ph math.MP
A Symmetry-centric Perspective on the Geometry of the String Landscape and the Swampland
该研究以广义全局对称性为核心,重新阐释Ooguri与Vafa提出的量子引力标量场模空间的普遍特征,指出这些特征是对称性在量子引力中被规范或破缺的结果。
2024-05-21 hep-th
Runaway Quintessence, Out of the Swampland
我们提出了一个简单的,动机良好的和强大的替代亚稳态德西特真空弦论,符合目前的观测暗能量和自然满足封闭沼泽地的限制。暴胀以超对称的闵可夫斯基极小值结束,具有由非重整化定理保护的平坦方向。在某些尺度下,非微扰效应开始起作用,引起一个失控的标量势。这种失控的潜力的尾巴不能维持后期的主导,缓慢滚动的精髓。然而,电势总是包含dS最大值。如果模量开始接近山顶,它在宇宙学历史的大部分时间里都被哈勃摩擦力冻结在那里,首先来源于一个微小的经典真空能量,然后构成一个滚动的精华,具有可观察的结果。只要模量在额外维度中远离标准模型,就没有可观测的第五种力,也没有基本常数的时变,模量质量就不会受到辐射修正。我们重新审视混凝土弦模型的基础上的杂种优势orbifold紧化,并表明他们的德西特极值满足最近改进的dS沼泽猜想。
2018-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baby Universes, Holography, and the Swampland
在Swampland条件的基础上,我们证明了在相容的量子引力理论中,婴儿宇宙态的Hilbert空间必定是一维的.这种情况可以被解释为量子引力中的一种“高斯熵定律”,并提供了欧几里得虫洞之间张力的清晰合成和全息字典的标准解释,而不需要系综。我们的观点主要依赖于最近提出的量子力学规范的冗余与不同拓扑结构的宇宙状态之间的潜力。通过状态算子对应的应用,该建议排除了在紧区域中支持非平凡的、严格定义良好的批量算子的可能性。我们进一步评论可能的例外$d\leq 3$为这一假设,以及在低维全息理论,如JT引力在$d = 2$和可能的堂兄弟在$d=3$的合奏的作用。我们认为,这些例子是不完整的物理理论,应被视为膜在一个更高的维度理论的量子引力,其中一个合奏起不到任何作用。
2020-08-19 hep-th
Infinite Distance and Zero Gauge Coupling in 5d Supergravity
本文证明了对所有由紧化在卡-丘三重空间上的M-理论产生的五维超引力,在模空间中,规范耦合消失点位于无穷远处.相反,在矢量多重态模空间中无限远处的任何点都是规范耦合消失的点。这与塔/子格弱引力猜想、沼泽地距离猜想和涌现假说的预期一致。
2020-07-15 hep-th
Quintessence Axion Revisited in Light of Swampland Conjectures
我们指出,沼泽地结构,禁止在量子引力中存在全局对称性和(Meta)稳定的de Sitter真空,为电弱SU(2)规范理论挑选了一个动力学轴子作为精粹场的自然候选者。电弱轴子的势能为暗能量提供了一个有吸引力的候选者。我们讨论了来自弱引力猜想、来自没有全局对称性的猜想和来自观测的约束,这些约束可以在标准模型的超对称扩展中优雅地得到满足。
2019-11-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Lorentz violating inflation and the Swampland
弦论的沼泽地理论对宇宙学,特别是暴胀理论有着非常有趣的意义。研究表明,在基于GR的宇宙学中,单场暴胀模型与这些模型之间存在不可避免的张力,而这些单场模型在某些非平凡的暴胀机制中仍然是一致的。因此,看看是否有一种方法可以克服沼泽地和单场暴胀的问题,在一个基本上基于GR的宇宙学中,这变得很有趣。我们表明,这确实可以是这样的情况下,为此,我们考虑某种类型的洛伦兹违反通货膨胀的情况。我们工作的沼泽地界限洛伦兹违反通货膨胀模型之后,表明通货膨胀模型,否则会有严重的紧张局势,这些在通常的GR为基础的情况下,可以非常平静的标准,在这个政权。为此,我们以希格斯通货膨胀,radion规范通货膨胀和自发对称性破缺通货膨胀的例子,并表明,在这些模型中,可以很容易地满足由沼泽地上的洛伦兹违反参数的界限。
2022-04-27 gr-qc hep-th
A Spin-2 Conjecture on the Swampland
我们考虑自旋大于或等于2的大质量场的有效理论。我们猜想一个普遍的截止尺度上的任何这样的理论,取决于最轻的质量等领域。这个截止值对应于无限状态塔的质量尺度,标志着有效理论的崩溃。这种截断可以理解为在高自旋场的质量项中应用于施图克尔堡规范场的弱引力猜想。即使引力子本身是有质量的,我们的猜想的一个强版本也适用,大质量引力也是如此。我们从弦论的角度为这个猜想提供了进一步的证据。
2018-11-29 gr-qc hep-th
Relative Quantum Gravity: Localized Gravity and the Swampland
本文研究定域引力对沼泽地约束的违反,提出其须相对更高维宿主引力理论完备化的“相对量子引力”,并用双全息与弦论模型验证。
2025-01-06 hep-th
Stress-Testing Swampland Bounds with Class S Theories
Instituto de Física Teórica IFT-UAM/CSIC(理论物理研究所);CERN, Theoretical Physics Department(欧洲核子研究中心);Departamento de Física Téorica, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理系)
本文以S类理论为研究对象,通过AdS₅时空的CFT对偶,测试了SharpDC与RDC,证明了SharpDC在特定大N超对称规范理论中成立,发现其在S类理论的极限下被违反,并得到RDC的精确上界。
2026-10-12 hep-th
$H_0$ tension and the String Swampland
[摘要]我们通过Salam-Sezgin模型及其Cvetic-Gibbons-Pope的弦实现实现了暗物质衰减的Agrawal-Obied-Vafa(AOV)沼泽地提议。该模型描述了一个2-球上的6维超引力的紧致化。在4维空间中,有2个标量场,$X$和$Y $,爱因斯坦坐标系中的有效势是关于$Y$的指数乘以场$e^{-X}$中的二次多项式。当2-球的体积变大时,即当$Y$的值变大时,会出现一个状态塔,根据无限远沼泽地猜想,它变成指数无质量。如果标准模型场被限制在Neveu-Schwarz 5-膜上,则6维规范耦合与弦框架中的弦介子无关,并且在紧化为4维时,4维规范耦合依赖于固定在势的最小值处的$X$(而不是$Y$介子)。这就避免了电子与物质的直接耦合,从而抑制了与引力竞争的额外力。我们发现,这种设置的AOV模型的显着特点,和ergo可以潜在地改善局部距离阶梯和宇宙微波背景估计的哈勃常数$H_0$之间的紧张局势。虽然AOV的提议并没有完全解决$H_0$测量中的紧张关系,但它提供了一个满足德西特沼泽猜想的宇宙学动力学暗能量模型。我们评论一个可行的解决方案,以克服低和高红移观测AOV背景下的紧张局势,并讨论了沼泽地计划的影响。
2020-04-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generalised Symmetries and Swampland-Type Constraints from Charge Quantisation via Rational Homotopy Theory
University of Hertfordshire(赫特福德大学)
本文通过理性同调论探讨电荷量子化如何通过同调类型A来规范,并展示了该假说如何对高阶规范理论进行调整,从而分类可能的膜电荷和可逆的高阶形式对称性。同时,电荷量子化假说还对量子场论施加了类似Swampland猜想的非平凡约束,如排除非紧致规范群和非幂零李代数的一形式场强。最后,文章论证了量子引力理论中空间A必须可收缩,这与Swampland猜想关于无全局广义对称性和电荷谱完整性的观点一致,并解释了在I型弦理论中如何显式体现这一点。
2026-05-21 hep-th math-ph math.AT
Towards a Swampland Global Symmetry Conjecture using Weak Gravity
人们普遍认为,精确的全局对称性与量子引力不一致,这在一定程度上得到了证实。于是,人们期望近似的全局对称性可以被量子引力或沼泽地论点定量地约束。我们为一类重要的全局对称性提供了这样一个界:这些全局对称性是由规范的$U(1)$产生的,其矢量通过希格斯辛和轴子而变得巨大。后者必然与瞬子耦合,并且它们的作用可以被限制,根据理论的截止,使用公理弱引力猜想的电和磁版本。其结果是,瞬子诱导的对称性破缺算子的抑制因子不小于$\exp(-M_{\rm P}^2/Λ^2)$,其中$Λ$是一个截止的4d有效理论。我们提供了一个一般性的论点,并澄清了$Λ$的含义。简单的4d和5d模型被用来说明这一点,我们记得这是用膜瞬子进行弦紧化的标准方式。我们的约束的关系,可以从虫洞或引力瞬子和黑洞的影响,在有限的温度下的动机的界限进行了讨论,我们提出了一个推广的Giddings-Strominger虫洞解决方案的情况下,规范导出的$U(1)$全球对称性。最后,我们讨论了我们的论点的潜在漏洞。
2020-09-21 hep-ph hep-th
Finiteness of 3D higher spin gravity Landscape
本文研究了Chern-Simons表述下三维反德西特高阶自旋引力图景的Swampland约束,通过计算规范群秩上界推导有限性猜想并利用AdS距离猜想精炼,结合BTZ黑洞引力排斥原理对Chern-Simons能级k提出约束。
2024-11-19 hep-th
Swampland Constraints on the SymTFT of Supergravity
本文通过构造超引力理论的 SymTFT,提出不同 BPS 膜的边界条件必须相互关联以满足量子引力约束,并利用对偶性将该约束转化为场论限制,从而精确重现杂化弦紧致化景观,同时为 IIB 型弦 K3 紧致化中的关联边界条件提供自下而上的解释。
2023-12-04 hep-th
Merging the Weak Gravity and Distance Conjectures Using BPS Extremal Black Holes
我们分析了在卡-丘三重上IIB型弦论的$\mathcal{N}=2$紧化的一般无限距离极限下BPS态的荷质结构,并利用所得结果改进了多重规范场和标量场下的沼泽地猜想.我们表明,BPS界与黑洞的极值界在这些无限远的限制,和BPS状态的电荷质量矢量位于退化椭球只有两个非退化方向,无论模或规范场的数量。我们提供了数值的主要半径的椭球体的分类的奇点,正在接近。我们使用这些发现来告知沼泽地距离猜想,该猜想指出,一个状态塔沿着测地线轨迹向无限场距离呈指数变化。我们把一般的边界上的质量衰减率$λ$的这座塔的黑洞极值界,这在我们的设置意味着$λ\geq 1/\sqrt{6}$。我们希望这个框架能够持续超过$\mathcal{N}=2$,只要规范耦合变得小的无限场距离限制。
2020-07-06 hep-th
The Gravitino and the Swampland
我们提出了一个新的沼泽地猜想,指出引力子质量消失的极限对应于无限状态塔的无质量极限,并由此导致有效场论的崩溃。我们测试我们的建议在大类的模型来自紧化的弦论的四维,在那里我们确定卡鲁扎-克莱因性质的塔的国家成为轻。我们指出了一个一般的引力子质量和阿贝尔规范耦合模型与扩展的超对称性,这也可以生存在最小的超对称性的例子之间的关系。这使我们能够将我们的猜想与其他公认的沼泽地理论联系起来,例如弱引力猜想或量子引力中不存在全局对称性。我们讨论了我们的猜想(准)德西特背景的唯象影响,并提取引力子质量的哈勃参数的下限。
2021-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Cosmological Constant, Dark Matter and the ElectroWeak Scale meet in the Swampland
本文提出在弯曲背景中实现暗维度可自然涌现电弱尺度,并通过引入 TeV 尺度第二个弯曲额外维度解决层级问题,同时抑制宇宙学常数贡献,从而在粒子物理与宇宙学标准模型之间建立联系。
2025-07-22 hep-ph hep-th
Large U(1) charges in F-theory
我们证明了在具有U(1)规范群的6D F理论模型中可以构造具有大交换荷(至少q = 21)的无质量场.为了证明这一点,我们明确地构造了具有非交换规范群的F理论维尔斯特拉斯模型,这些规范群可以被分解为具有各种大电荷的U(1)理论。确定这样一个理论所允许的最大阿贝尔荷是消除目前似乎是一个无限沼泽地的U(1)超引力理论与大荷明显一致的关键。
2018-09-16 hep-th
Decompactification Limits of Non-Compact Gauge Theory
Department of Mathematical Sciences, Durham University, UK(达勒姆大学数学科学系)
本文研究非紧致规范场是否可通过无限多场破缺,发现有效场论失效并去紧致化到高维理论,同时探讨物种尺度、自由参数和弱引力猜想。
2026-02-17 hep-th
Swampland, Gradient Flow and Infinite Distance
在本文的第一部分中,我们将在量子引力的沼泽地方法和广义相对论的几何流方程,特别是里奇流之间建立一个密切的、迄今为止尚未被注意到的对应关系。我们猜想,在量子引力中,随着梯度流向背景度规空间中无限远的不动点,伴随着一个无限大的态塔。在Ricci流的情况下,这个猜想与最近在文献中讨论的广义距离和AdS距离定理是一致的,但它也应该适用于更一般的背景空间。我们认为,梯度流的熵泛函提供了一个有用的定义的广义距离在空间的背景场。特别是我们给出的证据表明,对于里奇流的距离$Δ$可以定义在方面的平均标量曲率的流形,$Δ\sim\log \bar R$。对于更一般的梯度流,距离泛函也取决于弦耦合常数。在本文的第二部分中,我们将把广义距离猜想应用到具有高曲率相互作用的引力理论中,如高阶导数$R^2$和$W^2$项。我们将证明,到达高阶导数项的弱耦合极限对应于度量空间中的无限距离极限,因此这个极限必须伴随着一个无限的光态塔。对于$R^2$或$W^2$耦合的情况,这个极限分别对应于小宇宙学常数的极限,或者对应于引力中自旋为2的轻附加场。一般来说,我们看到小的高曲率耦合的极限属于量子引力中的沼泽地,就像小的$U(1)$规范耦合的极限也属于沼泽地一样。
2020-04-14 gr-qc hep-th
The Global Gauge Group Structure of F-theory Compactification with U(1)s
我们表明,具有阿贝尔规范因子的F-理论紧化一般表现出非平凡的整体规范群结构。这种结构的几何起源在于与Mordell-Weil生成元的Shioda映射。这导致了对非阿贝尔物质的U(1)电荷的限制,与整个文献中的观察一致。特别地,我们发现,具有标准模型代数的F理论模型实际上实现了精确的规范群[SU(3)xSU(2)xU(1)]/Z6。此外,我们还探讨了规范群结构与几何(非)希格化之间的关系。在一个明确的模型类中,我们证明了依赖于全局群结构,SU(2)xU(1)规范理论可以去希格斯为SU(2)xSU(2)或SU(3)xSU(2)理论。我们还研究了影响的收费限制作为一个标准的F-理论“沼泽地”。
2018-01-22 hep-th
A Supersymmetric Color Superconductor from Holography
我们用全息术研究了与$N_{\rm \tiny{F}} \ll N_{\rm \tiny{c}}$夸克味耦合的$d=4$,$\mathcal{N}=4$,SU($N_{\rm \tiny{c}}$)超Yang-Mills。我们通过打开一个同位旋化学势$μ_{\rm \tiny{I}}=M_{\rm \tiny{q}}$,用$M_{\rm \tiny{q}}$表示夸克质量,将理论置于有限的同位旋密度$n_{\rm \tiny{I}}$。我们还打开了两个R对称电荷密度$n_1=n_2$。我们表明,基态是一个超对称的,超流体的,颜色超导体,即一个有限密度的状态,保持一部分的超对称性,其中部分的全球对称性和部分的规范对称性自发破缺。全息描述由$\mbox{AdS}_5 \times \mbox{S}^5$中的$N_{\rm \tiny{F}}$ D 7膜探针组成。对称性破缺是由于与同位旋电荷相关的电场触发了D 7-膜内部的一些D3-膜的溶解。无质量谱包含戈德斯通玻色子和它们的费米超伴子。如果是$n_{\rm \tiny{I}} \ll μ_{\rm \tiny{I}}^3$,那么大质量的光谱中就含有长寿命的介子准粒子,否则就没有准粒子。我们讨论的可能性,尽管存在的质量尺度和电荷密度的理论,共形和相对论不变性出现在红外对称性。
2019-05-27 hep-th
Extensions of AdS_5 x S^5 and the Plane-wave Superalgebras and Their Realization in the Tiny Graviton Matrix Theory
本文考虑AdS_5 × S^5超代数psu(2,2)的所有相容扩张|4),通过引入玻色子和费米子(非)中心扩展来合并膜电荷。研究了扩展psu(2,2)的Inonu-Wigner压缩|4)在Penrose极限下得到了平面波超代数的最一般的相容扩张,并将这些扩张与平面波背景下可能的BPS(flat or spherical)膜构型进行了比较。我们用微小引力子矩阵理论(TGMT)[hep-th/0406214]给出了这些扩展的一个明确的实现。TGMT是一个0+1维的规范理论,用来描述AdS_5 × S^5和/或平面波背景上弦的DLCQ。
2005-12-24 hep-th
A new scale in the sky
对于引力场和U(1)规范场的有效理论,一个新的紫外标度$Λ=g M_P$的存在最近被证实是区分沼泽地和弦景观的一个可能的判据。在这里,我们讨论一个可能的现象学签名,这个规模的电磁场,在天体物理观测。
2006-11-21 hep-th
Stability of BPS States and Weak Coupling Limits
研究了${\cal N}=2$超引力中BPS态的稳定性和能谱。我们发现的证据,并证明了一个大类的情况下,BPS稳定性表现出一定的过滤,这是部分独立的规范耦合的值。具体地说,对于任何规范耦合$g \ll 1$的任何微扰值,BPS态只能衰变为某些组分,如果这些组分在消失的耦合极限$g \rightarrow 0$中没有变得比它无限重。这种稳定性过滤可以用数学公式表示为与消失耦合极限相关联的限制性混合霍奇结构的单值权重过滤。我们研究了各种影响的结果沼泽地计划,旨在了解这种弱耦合的限制,特别是关于一个无限的光塔的性质和存在的充电BPS状态。
2021-07-04 hep-th
On the Fate of Stringy Non-Invertible Symmetries
该研究在含引力的理论中发现了在无张力弦极限下涌现的弦论型非可逆规范对称性,其偏离该极限即破缺,且这类与传统非可逆规范对称性均可在AdS/CFT中实现,对沼泽地约束有重要意义。
2024-01-31 hep-th
Non-Invertible Global Symmetries and Completeness of the Spectrum
人们普遍认为,量子引力的相容理论满足两个基本的运动学约束:它们不受任何整体对称性的约束,并且它们包含完整的规范荷谱。对于紧致的阿贝尔规范群,完备性来自于不存在1-形式的整体对称。然而,这种对应关系在更一般的规范群中被打破,在那里1-形式对称性的破缺不足以保证一个完整的谱。我们表明,可以通过扩大我们的对称性的概念,包括不可逆的拓扑算子恢复对应,并证明他们的缺席是足以保证一个完整的频谱任何紧凑的,可能断开规范群。此外,我们证明了一个类似的声明关于扭曲涡的完整性:余维2对象定义的离散holonomy围绕他们的世界体积,如宇宙弦在四维空间。我们讨论如何修改这种对应关系在各种更一般的情况下,包括非紧规范群,希格斯的规范理论,并增加了陈-西蒙斯条款。最后,我们讨论了我们的结果的影响,沼泽计划,以及扭曲弦的存在的现象学意义。
2021-09-03 hep-th
Yukawa Couplings at Infinite Distance and Swampland Towers in Chiral Theories
本研究以带D6膜的IIA型定向流形为平台,探究4维手征理论中汤川耦合趋于零的量子引力极限,发现gonion粒子塔渐趋无质量、额外维解紧致化等特征,验证了磁性WGC,对粒子物理现象学有参考价值。
2024-09-13 hep-ph hep-th
Implications of the weak gravity conjecture in anomalous quiver gauge theories
在考虑反常相消条件的情况下,我们讨论了阿贝尔规范规范理论中规范耦合的微小性。在我们感兴趣的理论中,存在导致手征规范反常的手征费米子,并且无反常的规范耦合往往很小,因此可以给出弱引力猜想的非平凡条件。作为具体的例子,我们考虑$U(1)^{k}$规范理论的离散对称性与规范群之间的循环置换,并确定无异常的$U(1)$规范对称性和相应的规范耦合。由于这种离散对称性,我们可以系统地研究这些模型,我们发现这些模型将是弱耦合猜想的例子。指出了具有过多$U(1)$对称性的某类手征规范理论可能处于沼泽地中。我们还数值研究了在一个具体模型中标量弱引力猜想对耦合的约束。这些限制可能有一个现象学的含义,手性隐藏部门以及可见部门的模型建设。
2020-11-14 hep-ph hep-th
Reflections on Parity Breaking
宇称和CP对称性在我们周围的世界中被打破。尽管如此,宇称(或CP)可能是一种规范对称性,它在我们的宇宙中是混杂的。这在许多标准模型之外的物理场景中都是假设的,包括经典的Nelson-Barr强CP问题。规范宇称只能出现在量子引力中,它对应于可定向和不可定向时空流形上的路径积分。我们表明,自发打破规范宇称导致完全稳定的畴壁,并描述与规范宇称模型的宇宙学的影响。这些畴壁带有一种不寻常的电荷,表面上与规范电荷和全局电荷有共同的特征。我们表明,这些不寻常的费用是一致的预期缺乏全球对称性的量子引力时,存在一个完整的频谱的动力学对象所需的沼泽地Cobordism猜想,包括世界末日膜。
2022-11-30 hep-ph hep-th
Gauge and gravitational instantons: From 3-forms and fermions to Weak Gravity and flat axion potentials
我们调查的规范和引力瞬子的背景下,沼泽地计划的作用。我们的重点是全球对称性破缺,特别是在费米子的存在下,他们诱导。我们首先回顾并更精确地描述了稀瞬子气体的三形式规范理论。在这种语言中,轻费米子对瞬子效应的常见抑制可以理解为3-形式的去耦。即使所有的费米子都保持质量,这种退耦也可能发生在费米子扇区中明显未破缺但异常的全局对称性的基础上。这应该是量子引力所禁止的,这使我们推测出一个相关的,依赖于截止的诱导轴子势的下限。最后,我们注意到上述的引力对应物是K3瞬子。这些是具有K3拓扑的欧几里德时空的小涨落,它们诱导出类似于规范理论中的“特胡夫特顶点”的费米子算符。虽然普朗克抑制,他们可能是唯象相关的,如果伴随着其他更高的维度费米子运营商或如果K3进行适当的规范通量。
2019-06-18 hep-ph hep-th
A Chern-Simons Pandemic
本文研究了量子引力理论,特别是弦论中广义整体对称性的相容性。这种整体对称性出现在具有$(p+1)$形式规范场的理论中,而对于时空维度$d\leq p+3$,带电物体的量子效应会阻碍它们的平衡。在具有2-形式规范场(或轴子标量)的4d理论中,这些场赋予史瓦西黑洞量子头发,这是一种全局电荷,导致通常的残余问题。我们描述了精确的机制,并从弦紧化和全息对的例子,在这些问题是回避要么计量或打破全球对称性,通过(合适的版本)Stuckelberg或Kaloper-Sorbo耦合。我们认为,即使在没有这种耦合的情况下,弦论中的一般解决方案是由涉及不同反对称张量场的三次陈-西蒙斯项打破整体对称性。我们猜想,任何具有(标准或更高次的反对称张量)规范场的理论都在沼泽地中,除非它的有效作用量包括这样的陈-西蒙斯项。这个猜想意味着许多熟悉的理论,如QED(甚至包括弱引力猜想所需要的带电粒子)或四维中的$\mathcal{N}=8$超引力,在量子引力中是不一致的,除非它们被这些陈-西蒙斯项所补充。
2017-02-20 hep-th
A Stringy Test of the Scalar Weak Gravity Conjecture
我们证明了一个版本的弱引力猜想的6d F-理论或杂合弦紧化与8超荷。这通过包括无质量的标量场使我们先前的分析更加清晰。已知后者以两种先验独立的方式修改了弱引力猜想的界:第一,修改了带电黑洞的极值条件,第二,满足弱引力猜想所需的测试粒子受到额外的Yukawa型相互作用。我们认为,在弱耦合的一般理由,这两种类型的影响是等效的塔渐近无质量的带电测试粒子预测的沼泽地距离猜想。然后,我们专门的F-理论紧椭圆卡-丘三倍,并证明精确的电荷质量比的数值界是满足弱耦合。这相当于两个先验不同的极端性概念的有趣巧合,即一个基于极端(非BPS)黑洞的规范,引力和标量力的平衡,另一个编码在某些Jacobi形式的模块属性中。当存在多个阿贝尔规范群因子时,计算这些态的椭圆亏格是一个高阶的格点拟Jacobi形式,我们在一个具有两个阿贝尔规范群因子的模型中证明了这一点。
2018-10-11 hep-th
A Semiclassical, Entropic Proof of a Weak Gravity Conjecture
本文给出了在$U(1)^N$规范群下的纯量物质的$D = 4$时空维中弱引力猜想的半经典证明。本文在度规线性化反作用的水平上计算了极值黑洞背景中标量场的非微扰宏观熵。假设标量场违反或饱和弱引力猜想。标量对黑洞几何中熵的对数修正超过了经典贡献。我们证明了在大黑洞荷的极限下,规范标量的熵违反了广义第二定律。我们的结果表明,熵不平等可能直接区分有效场论,生活在景观与沼泽地。
2017-10-17 hep-ph hep-th
Asymptotic Weak Gravity Conjecture in M-theory on K3 $\times$ K3
本文在K3 × K3上的M理论紧化中,将5D渐近弱引力猜想推广至3D有效场论,通过分析CY4的三种纤维化结构,验证了弱和强耦合区域中的沼泽地约束,并研究了规范对称性破缺与对偶性。
2024-02-13 hep-th
Quantum Gravity Bounds on N=1 Effective Theories in Four Dimensions
本研究针对四维N=1超对称有效理论提出量子引力沼泽地约束,推导轴子耦合的正性与量子化条件及规范群秩约束,在弦论场景中检验并改进了相关几何约束,拓展了约束的适用范围。
2023-05-01 hep-th
MSSM soft terms from supergravity with gauged R-symmetry in de Sitter vacuum
我们研究了作者在arXiv:1403.1534中提出的在微小(可调)正宇宙学常数存在下超对称破缺模型的现象学。它利用了一个单一的手征多重态与规范的移位对称性,可以确定与字符串的电子(或适当的紧化模量)。该模型耦合到MSSM,导致可计算的软超对称破缺质量和一个独特的低能现象,使其区别于其他模型的超对称破缺和调解机制。
2015-07-24 hep-ph hep-th
Gauge Quintessence
本文讨论了一种新的五维紧致化理论中的经典模型,其中经典场等同于规范场的额外分量。我们表明,解释宇宙当前加速所需的极其微小的能量尺度$\sim (3\times 10^{-3} eV)^4$可以用大统一尺度等高能尺度来自然解释。
2003-07-29 astro-ph hep-ph hep-th
U(1) Noncommutative Gauge Fields and Magnetogenesis
建立了U(1)规范场在拉格朗日背景下的洛伦兹不变性破坏与非对易场的量子理论之间的联系。修正后的麦克斯韦方程组与用不同方法得到的其他推导结果一致。这些修正的方程被解释为描述宏观的极化和磁化介质。当修正的麦克斯韦方程组作为自洽方程组求解时,一个微小的磁场(种子)作为特定的静态解出现,该解逐渐增大。
2005-01-10 astro-ph gr-qc hep-th
Tensionless Strings and the Weak Gravity Conjecture
我们在F-理论框架下检验了六维弦紧化的各种量子引力理论。从耦合到引力的规范理论出发,分析了当引力保持动态时,规范耦合趋于零的Kähler模空间的极限。我们证明了这样的极限必须位于模空间中的无穷远处。正如预期的那样,低能有效理论在这个极限下崩溃,因为带电粒子塔变得没有质量。这些都是一个渐近无张力字符串,这是一致的临界杂合弦紧到六个维度的激发。为了更定量的分析,我们集中在一个$U(1)$规范对称性和使用链的对偶和镜像对称性,以确定椭圆亏格的近无张力弦,这是在某些亚纯弱Jacobi形式。他们的模块化属性反过来又使我们能够确定的质荷比的某些字符串激发附近的张力限制。然后,我们提供的证据表明,塔的渐近无质量的带电状态满足(子)格点弱引力猜想,完整性猜想,和沼泽地距离猜想。非常值得注意的是,我们发现椭圆亏格的数论性质与极端黑洞的引力和标量力的平衡相关联,从而产生超极端状态的窄调谐电荷谱。作为一个副产品,我们展示了如何计算椭圆属临界和非临界字符串,当Mordell-Weil $U(1)$对称性在F-理论。
2018-10-23 hep-th
Weak Gravity Conjecture for the Effective Field Theories with N Species
我们推测一个内在的紫外截止的有效性的有效场论与大量的物种耦合到重力。在四维中,对于具有相同势$λϕ_i^4$、$i=1,...,N$的$N$标量场,这样的UV截止采取$Λ=\sqrt{λ/ N}M_p$的形式。这一猜想意味着,辅助混沌通货膨胀或N-通货膨胀可能是在沼泽地,而不是在景观。同样地,我们也给出了U(1)规范理论中含有$N$粒子的紫外截止$Λ=gM_p/\sqrt{N}$.
2007-12-23 astro-ph hep-ph hep-th
Braneworld Effective Field Theories--Holography, Consistency and Conformal Effects
膜世界理论通常被描述为低能有效场论(EFTs),其特征是一个无限薄的3-膜和精确定域在其上的4-D场。使用全息形式主义,我们认为,这样的限制不存在重力的存在下,因此意味着在空间的EFTs的不连续性。然后,我们提出了具体的模型,涉及精确本地化的领域中出现的不一致,这是解决领域时,被视为准本地化。我们的部分论点依赖于“沼泽地”计划的成果。我们的调查动机braneworld EFTs建立从5D领域,即准本地化braneworlds。准定域化的可观测效应对于像兰德尔-桑德拉姆II(RSII)这样的扭曲膜世界是重要的,并且让人想起共形隐藏扇区。聚焦于规范-引力部分,我们证明了准定域扭曲膜世界的表现形式包括:i)SM规范耦合的异常运行; ii)5D引力对SM规范玻色子散射的共形贡献。限制这些效应给5D EFT截止值设定了一个上限,这意味着扭曲的膜世界假说至少在原则上是可以完全检验的。
2020-03-31 hep-ph hep-th
Warm dark energy
受最近一些沼泽地事件的启发,我们研究了Anber和Sorbo在原初暴胀背景下提出的一种机制在宇宙晚期加速中的实现,在这种机制中,由于轴子场与U(1)规范场的耦合提供了额外的摩擦,轴子场可以在陡峭的势能中缓慢滚动。我们首先研究了这一机制在N = 2的超引力模型中的实现,这些模型是由Calabi-Yau流形上的弦紧化产生的。然后,我们研究了物质支配和轴子支配之间的过渡,并表明,确实产生的规范场的反作用可以充分减缓轴子的运动,从而产生目前的加速时代。最后,我们研究了从暴胀前的物质或辐射支配到原始暴胀的过渡。在我们可以用数值方法探索的范围内,演化的特征是,在较慢的滚动阶段中,会出现较快的轴子滚动阶段(以及随之而来的规范场放大的爆发),其模式是围绕稳态Anber和Sorbo解“振荡”,但似乎并没有放松。
2019-12-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th