Quintessence and the Swampland: The parametrically controlled regime of moduli space
我们提供的证据表明,慢滚是不可能的任何参数控制制度的模空间的弦论。这是证明在充分的一般性的渐近极限的模空间的第二型和杂种Calabi-Yau紧化的Escherton和任何数量的凯勒模。我们的研究结果表明,为了建立弦论的精髓,必须在模空间的内部工作,在那里,即使不是参数,也可以实现数值控制。
2022-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Out of the Swampland with Multifield Quintessence?
具有弯曲场空间的多场模型已经被证明能够为满足沼泽地边界的陡峭电位提供可行的精华模型。这种类型的最简单的动力系统是通过将爱因斯坦引力耦合到具有弯曲场空间的两个标量场而得到的。在本文中,我们研究了动力学耦合函数和标量势的一般函数依赖的动力系统的非平凡不动点的稳定性。我们发现存在的非测地线轨迹与急剧的转折率在字段空间,可以引起后期的宇宙加速,而不需要平坦的潜力。特别是,我们讨论了系统的相图的属性和相应的时间演化时,改变动力学耦合的功能依赖。有趣的是,在适当调整场值的初始条件后,我们找到了可以描述宇宙当前状态的轨迹。这可能代表了一个有希望的途径,建立可行的精华模型的沼泽,如果他们可以始终嵌入显式字符串结构。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stringy multifield quintessence and the Swampland
我们考虑耦合到两个标量场的引力的4D有效描述内的精粹模型。这些理论被认为可以在不需要任何平坦势的情况下产生后期宇宙加速的可行模型,因此它们可能与dS沼泽猜想一致。在本文中,我们研究了在弦论中一致地嵌入这种结构的可能性。我们确定的情况下,quintessence字段是封闭的字符串通用模或非通用模,如爆破模式。我们一般表明,没有与今天的宇宙学参数兼容的轨迹存在,如果从物质主导的初始条件。值得注意的是,如果早期的起点是动力学支配的阶段,那么与观测相符的普遍轨迹确实会出现。然而,要在坚实的基础上证明这种初始条件的选择是正确的,远非易事。最后,我们通过研究这类模型中的Q球形成,并讨论在这里分析的所有情况下来自Q球安全的约束。
2022-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Isocurvature Perturbations of Dark Energy and Dark Matter from the Swampland Conjecture
我们指出,最近提出的沼泽地猜想的电势梯度可能会导致等曲率扰动的暗能量,如果quintessence领域获得大的量子涨落在高尺度通货膨胀的猜想首选。此外,如果将精粹场耦合到包含暗物质的暗扇区,则类似地诱发暗物质的等曲率扰动。这两个等曲率扰动可以被抑制,如果精华潜力允许在早期宇宙的跟踪解决方案。我们发现,矢量场的质量$\lesssim {\cal O}(1)$毫电子伏是一个很好的暗物质的候选人在这种情况下,不仅因为正确的丰度是已知的产生的量子涨落在高尺度的通货膨胀没有运行的isocurvature边界的冲突,而且因为它的耦合的精髓不破坏的潜力平坦。
2018-12-28 astro-ph.CO hep-ph 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
Axion Hilltops, Kahler Modulus Quintessence and the Swampland Criteria
我们研究了轴子势极值、Kahler模稳定化和沼泽地判据之间的相互作用。我们认为,远离非微扰产生的轴子电位的最小值,可以导致失控的行为,管理耦合的有效场论的模量。适当地包含这些自由度解决了周期性轴子势和梯度de Sitter准则之间的冲突,而不需要调用细化de Sitter准则。我们调查的可能性,包括这个失控的方向作为一个模型的精髓,满足沼泽地的标准。使用一个单一的非微扰效应,轴子最大值提供了一个失控的方向,这是不稳定的轴子方向,敏感的初始条件和太陡,让哈勃时间的膨胀,而不违反场漂移标准。添加第二个非微扰效应在势中产生鞍点,这解决了陡度问题并改进了初始条件问题,尽管仍然需要一些微调。
2019-03-05 hep-th
Dark Energy in the Swampland II
在最近的这封信[1]中,我们研究了弦沼泽地结构对暗能量的精粹模型的影响。几天前,出现了一篇论文[2],它提到了我们的工作,但歪曲了我们所做的工作。在这里,我们把记录整理好。
2018-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Dark Energy from Inflation and the Swampland Conjectures
我们讨论的前景测量偏差的暗能量状态方程从w=-1,通过使用沼泽地地形,将暴胀模型的精髓方案。本文是在作者与H. Murayama和C. Chiang arXiv:1811.01987.
2021-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The dS swampland conjecture and the Higgs potential
根据最近在arXiv:1806.08362中提出的一个猜想,任何相容的量子引力理论的标量势$V$都满足一个有界$|\nabla V|/V \geq {\cal O}(1)$ .这禁止dS解决方案,并支持宇宙加速的精髓模型。在这里,我们指出,在最简单的模型中,除了quintessence之外,还包括标准模型,两个扇区如观察所示解耦,所提出的界限被违反了50个数量级。然而,精粹和希格斯扇区之间的一个非常特定的耦合可能仍然是允许的,并且与猜想一致。
2018-08-07 hep-ph hep-th
S-dual Quintessence, the Swampland, and the DESI DR2 Results
本文提出一种基于S-自对偶势的精质暗能量模型,证明其满足多项沼泽地猜想,并显示该势与DESI DR2数据拟合的类轴子势几乎不可区分,且具有从自对偶点自然滚动的理论动机。
2025-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Model-Independent Perspectives on Coupled Dark Energy and the Swampland
我们提出了一个一般的模型无关的方法来研究耦合的暗能量和弦沼泽地标准。我们用暗能量的状态方程说明了在宇宙膨胀的背景下暗扇区相互作用是如何退化的。利用它们中任何一个的先验,暗能量和暗扇区相互作用的动力学可以与沼泽地准则的边界一起重建。结合宇宙计时器,重子声学振荡(BAO),和Ia型超新星,我们的结果表明,一个温和的$1 σ$意义的暗扇区相互作用在低红移的耦合的精髓。位于$z=2.34$的$α$ BAO在高红移处导致非零相互作用的$2 σ$信号。耦合的精髓的影响进行了讨论。
2020-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The dS swampland conjecture with the electroweak symmetry and QCD chiral symmetry breaking
dS沼泽地猜想$|\nabla V|/V \geq c$(其中$|\nabla V|/V \geq c$被假定为阶数单位的正常数)意味着我们宇宙的暗能量密度不可能是宇宙学常数,而主要是演化的精华纯量场的势能。由于暗能量包含了电弱对称性破缺和QCD手征对称性破缺的影响,如果dS沼泽地猜想适用于低能的精粹势,那么它也适用于Higgs势和π介子势。另一方面,希格斯和π介子势具有众所周知的dS极值,将dS沼泽地猜想应用于这些dS极值可能会对可行的精髓以及猜想本身提供严格的约束。我们研究了这个问题,发现π dS极值在$\cos(π_0/f_π)=-1$意味着$c\lesssim {\cal O}(10^{-2}-10^{-5})$为$arbitrary$形式的精华潜力和耦合,其中较弱的限制($10^{-2}$)是可用的$only$为一个特定类型的精华,其耦合尊重等效原则,而较强的限制($10^{-5}$)适用于一般的精华违反等效原则。我们还讨论了放松这个约束的可能性与一个额外的标量场,例如,一个轻模量,它有一个失控的行为在π dS极值。我们认为,这种可能性是严重限制了各种观测的限制,没有留下一个空间,以显着放松的约束。我们在$H=0$的希格斯dS极值,这导致在$c$较弱的约束进行了类似的分析。
2018-10-23 hep-ph hep-th
Dark Energy, Extra Dimensions, and the Swampland
对于基于额外维度紧致化的基础理论来说,最大的挑战也许是适应宇宙加速膨胀的时期。先前的研究已经确定了暗能量的存在对两类重叠的紧致化理论的约束:(1)那些高维图像满足某些度量性质的紧致化理论,这些度量性质被选择来再现已知的低能现象;或者(2)那些从弦论导出的紧致化理论,假设它们满足沼泽地拓扑。对于这两种类型,分析表明,暗能量只有在它采取精华的形式时才是可能的。在本文中,我们将探讨属于这两个类的理论的后果,并表明,联合约束是高度限制性的,几乎没有选择。
2020-05-05 astro-ph.CO hep-th
Further refining the de Sitter swampland conjecture
我们提出了一个改进的de Sitter猜想。它由标量势的一阶和二阶导数的组合的自然条件给出。我们推导出我们的猜想在相同的弱耦合,半经典制度,以前的精炼德西特猜想推导,使用相同的工具,再加上一些假设,我们讨论。我们进一步测试和约束自由参数,在我们的猜想使用的数据点的经典IIA型超引力设置。有趣的是,我们的猜想很容易容纳慢滚单场膨胀与凹势,有利于观察。标准的精髓潜力是在紧张与我们的新猜想,因此,我们提出了一个不同类型的精髓模型。
2019-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy in the Swampland
在这封信中,我们研究的影响字符串沼泽地标准的暗能量在正在进行的和未来的宇宙学观测。如果弦理论应该是最终的量子引力理论,那么有证据表明,具有正宇宙学常数的精确德西特解不能描述晚期宇宙的命运。尽管由随时间演化的标量场$π$给出的暗能量的宇宙学模型与弦理论没有直接的张力,但它们必须满足沼泽地判据$|Δπ|<d\sim\mathcal{O}(1)$和$|V'|/V>c\sim\mathcal{O}(1)$,其中$V$是标量场势。鉴于沼泽地标准对暗能量的限制性影响,我们研究了未来观测所需的准确性,以严格限制标准暗能量模型。我们发现,目前的3- $σ$约束与$c \lesssim 1.35$仍然是很好的协议与字符串沼泽地的标准。然而,第四阶段的调查,如欧几里德,LSST和DESI,严格限制状态方程$w(z)$,将开始把幸存的精华模型与字符串沼泽标准的紧张局势,要求$c<0.4$。我们进一步调查是否任何理想化的未来调查将永远能够给出一个决定性的答案的问题是否宇宙常数将优于一个时间演变的暗能量模型内的沼泽地标准。与欧几里德相比,不确定性降低了$\sim20$的假设测量是必要的,通过将允许值降低到$c<0.1$,可以揭示出遵守弦沼泽准则的精华模型与观测之间的强烈张力。鉴于这些观点,未来的调查将存在根本的观测局限性。
2018-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the Swampland: $H_0$ tension
德西特沼泽地猜想迫使我们考虑暗能量模型,其中$λ(ϕ) \equiv |\nabla_ϕ V|/V$由一个正常数限制。此外,有人认为Quintessence模型的恒定$λ$场景是约束最少的。在这里,我们证明,增加$λ$只会加剧现有的紧张局势,在哈勃常数$H_0$。暗能量模型,既逃避观测边界和缓解$H_0$紧张的识别构成了一个强大的测试沼泽地计划。
2019-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The swampland conjecture and the Higgs expectation value
最近提出的de Sitter沼泽猜想排除了低能有效理论中正能量密度标量势的局部极值。在这个猜想下,观测到的暗能量不能用宇宙学常数来解释。希格斯势在对称点处的局部极大值也与该猜想相矛盾。为了使标准模型与该猜想一致,有人提出引入一个耦合到宇宙学常数和希格斯势局部极大值的精粹场$Q$。在本文中,我们表明,这样一个修改后的希格斯势一般的结果在一个$Q$依赖的希格斯真空期望值(VEV)。Higgs VEV的$Q$依赖性导致了一种长程力,这种力被等效原理的检验严重排除。此外,由于精粹场处于运动状态,Higgs的VEV表现出时间依赖性,这也受到质子-电子质量比时间依赖性测量的严格限制。这些限制需要一个额外的微调,这是合理的沼泽地猜想,也没有人择原理。我们进一步证明,即使在树的水平上施加这样一个不合理的微调条件,辐射修正也会打乱它,因此,我们认为弦景观中的大多数可居住真空都与唯象约束处于紧张状态。
2018-10-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Rolling with modular symmetry: quintessence and de Sitter in heterotic orbifolds
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Chihuahua(奇瓦瓦自治大学工程学院);Centre for Quantum Fields and Gravity, Physics Department, Swansea University(斯旺西大学物理系量子场与引力中心)
该研究通过异维轨道折叠中的模对称性,探索了受控的弦启发宇宙卷积场景,揭示了多场山顶宇宙卷积与观测一致的模空间区域。
2026-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Building Supergravity Quintessence Model
最近有人指出,宇宙学常数(即使是亚稳常数)属于所谓的“沼泽地”,因此不能作为需要$|\nabla V| > c V$的弦论的低能极限来获得。如果是真的,暗能量需要用演化的标量场来描述,即,在超重力中与$w>-1$共存。然而,超对称性破缺尺度和暗能量的能量尺度之间的巨大等级结构给在超引力中建立精粹模型带来了挑战,因为精粹场通常获得引力子质量的量级。我们研究两种方法来绕过这个障碍。一个是强加移位对称的精髓部门,我们证明了任何精髓潜力可以嵌入到超引力和第五力约束的精髓场位移几乎没有限制,导致可能的观测签名$w>-1$。该结构对量子修正是稳定的。一个特定的例子可以解决宇宙巧合问题。另一种方法是隔离超引力,稳定性要求强烈地限制了卡勒势和超势的形式,而经典场的位移通常比普朗克质量小得多。此外,为了满足第五个力约束,在隔离的情况下,精粹场位移被进一步限制,需要$c \ll 1$。
2018-08-07 astro-ph.CO hep-th
Model Independent Analysis of Supernova Data, Dark Energy, Trans-Planckian Censorship and the Swampland
在这封信中,我们考虑的膨胀和增长函数的模型无关的重建从万神殿超新星数据。该方法依赖于开发的扩展函数的移位切比雪夫多项式和确定的多项式的系数的最大似然拟合的数据。在以独立于模型的方式获得扩展函数之后,我们还可以在不假设特定模型的情况下确定增长函数。然后,我们将结果与两类暗能量模型的预测进行比较,首先是一类与trans-Planckian审查和沼泽地结构一致的精粹标量场模型,其次是一类广义Proca矢量场模型。我们确定这些模型中出现的参数的约束。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hubble Sinks In The Low-Redshift Swampland
哈勃常数$H_0$的局部测定值比普朗克基于CMB和$Λ$ CDM的值更高。通过模型独立的扩展,我们表明,低红移($z \lesssim 0.7$)的数据,包括重子声学振荡(BAO),宇宙计时器和Ia型超新星有一个较低的$H_0$相对于$Λ$ CDM的精粹模型的偏好。此外,我们证实,指数耦合到暗物质不能改变这一结论在相同的红移范围。我们的结果留下了这样一种可能性,即在物质主导的时代,甚至在黑暗时代,耦合可能会拯救$H_0$,使其免于陷入弦论的沼泽地。
2021-05-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dynamical de Sitter conjecture and quintessence model
Keio University(庆应义塾大学);Hiroshima University(广岛大学);Kwansei Gakuin University(关西学院大学)
本文扩展了de Sitter猜想以考虑标量场动力学,应用于第五要素模型膨胀,得到更宽的标量势参数允许区域,对构造紧致化模型有潜在影响。
2025-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing Quintessence
我们提出了一个基于有效场论的直接从宇宙学数据重建暗能量的精粹模型。我们表明,目前的宇宙学数据具有足够的约束力来测试几个经典模型的性质红移$z\in [0,1.5]$没有假设的行为的标量场潜力。我们使用测量的宇宙微波背景,超新星的距离,星系的集群和透镜约束的演化的暗能量状态方程,沼泽猜想,形状的标量场重建的潜力,其相空间的结构。标准宇宙学模型仍然受到数据的青睐,在精粹模型中,在任何低于$z=1.5$的红移下,与膨胀历史的偏差在95%的置信度下都低于10%。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Swampland-modified Hod bound for charged black holes with exotic matter
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Centre of Physics and Mathematics, CPM-Morocco(摩洛哥数学物理中心);Hassan II Academy of Science and Technology, Kingdom of Morocco(摩洛哥王国哈桑二世科学技术学院)
本文研究了在暗能量和弦云存在下带电黑洞的 quasinormal 模式,修正了Hod界并探讨了参数空间中Hod界与Swampland约束的一致性。
2026-07-10 hep-th
News from the Swampland -- Constraining string theory with astrophysics and cosmology
本文综述了弦理论沼泽地判据与宇宙学观测的张力现状,利用最新宇宙学数据集检验暗能量精质模型,发现新数据略微放宽了对沼泽地判据的约束,并揭示了模场与电磁扇区相互作用可能导致的微调问题。
2023-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of single field inflation in general cosmological scenarios on the nature of dark energy given the swampland conjectures
沼泽猜想在宇宙学界引起了相当大的兴趣。它们已经被证明具有广泛的影响,如暴胀模型的约束,原始黑洞等。对暗能量的一个特别有启发性的见解也表明,在考虑了改进的dS猜想之后,人们可以使暗能量状态方程在一个精华场景中与-1有显著的不同。另一个有趣的问题是,沼泽地景观已经被证明与基于GR的宇宙学中的单场暴胀模型不相容。然而,在我们以前的工作中,我们已经表明,在一大类修改的宇宙学情景中,单场暴胀模型与通常的弦理论形式的沼泽地模型是完全相容的。在这项工作的基础上,我们现在表明,在修改后的宇宙学场景中,早期宇宙膨胀是由单场暴胀驱动的,即使我们只考虑原始的dS猜想,更不用说改进的形式,也可以使暗能量状态方程与-1显着不同。因此,我们表明,人们不需要应用一个阶梯函数的方法对通货膨胀,以有一个可观察到的区别恒定和非恒定的暗能量模型的背景下,沼泽地构造。
2021-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
String-Inspired Running Vacuum, the "Vacuumon", and the Swampland Criteria
我们进一步阐述的兼容性的“vacuumon潜在的”,其特点的通货膨胀阶段的运行真空模型(RVM)与沼泽地标准。这项工作的动机是这样一个事实,正如作者最近所证明的那样[1-3],RVM框架可以导出为一个有效的引力场理论,它起源于具有引力异常的基本微观(临界)弦论模型,涉及原始引力波的凝聚。虽然被认为是一个经典的标量场的描述,不代表一个完全成熟的量子场,但我们在这里表明,真空子潜力满足一定的沼泽地标准的相关制度的参数和字段范围。我们链接的标准,已被认为是在德西特阶段的RVM的Gibbons-Hawking熵。这些结果意味着,在一定条件下,真空子毕竟可以在真空的暴胀(几乎德西特)阶段扮演量子场的角色。然而,这个油田的常规慢滚动解释失败,只是因为它满足沼泽地标准。然而,由于引力反常凝聚引起的$\sim H^4$项,从弦论的低能有效作用量导出的RVM有效理论成功地描述了暴胀。此外,弦形式的RVM涉及到Kalb-Ramond(KR)轴子场,与真空子相反,它完全满足慢滚条件。我们的结论是,真空子描述是不完全等同于弦制定的RVM。
2020-11-17 gr-qc hep-ph hep-th
Higgs potential near-criticality from a de Sitter swampland-like condition
受最近提出的德西特沼泽猜想的启发,一个正式的相同条件,而不是强加在凸和真正的确切有效潜力的设想。与原来的猜想相比,修改后的条件允许更广泛的一类低能有效理论,如具有局部极大值和/或假de Sitter真空的理论,只要存在反de Sitter真空。因此,观测到的宇宙加速膨胀可能归因于一种精华或亚稳态真空。由于有效势的凸性,前一种解可以被简化,从而更好地与唯象约束相容。在后一类的解决方案中,发现了一种迷人的可能性,即修改后的条件实际上是实验所支持的希格斯势的亚稳态,其不稳定性尺度低于或接近普朗克尺度。
2019-06-21 hep-ph hep-th
The Uplifting of AdS Type to Quintessence Like Potential Induced by Frozen Large Scale Lorentz Violation
真空能量的类精粹势可以满足量子引力和宇宙加速膨胀的要求。弦论中的反德西特真空必须提升到具有正真空能量密度的亚稳态德西特真空,才能解释宇宙的加速膨胀。基于可能存在的大尺度Lorentz破坏,定义了一个有效的宇宙学常数,它不仅依赖于裸宇宙学常数,而且依赖于Lorentz破坏效应.我们发现,当裸宇宙学常数来自弦景观时,有效宇宙学常数的演化表现出典型的势能行为,而当裸宇宙学常数来自沼泽地时,有效宇宙学常数的演化存在局部极小值。裸宇宙学常数的临界值为零的行为转变。在这个意义上,冻结的大尺度洛伦兹破坏可以将AdS真空提升到一个有效的类精粹真空。
2020-06-24 hep-th
Finite-time Singularities in Swampland-related Dark Energy Models
在这项工作中,我们将调查相空间的奇异性结构对应的指数quintessence暗能量模型最近与沼泽地模型。对应于宇宙学系统的动力系统是一个自治的多项式动力系统,我们将利用一个数学定理来研究动力系统变量是否会出现有限时间奇点。正如我们所证明的那样,动力系统的解对于所有宇宙时间都是非奇异的,并且这个结果是普遍的,这意味着对应于正则解的初始条件属于一般的初始条件集,而不是有限的初始条件集。正如我们所解释的,动力系统奇点与物理有限时间奇点没有直接关系。然后,通过假设哈勃率与功能形式$H(t)=f_1(t)+f_2(t)(t-t_s)^α$,是一个解决方案的动力系统,我们调查的影响,缺乏有限时间奇异的动力系统变量。正如我们所证明的,如果分别满足$α<-1$和$α>2$,则大撕裂和IV型奇点总是会发生。然而,如果我们引用的哈勃速率被认为是宇宙学系统的解,那么在宇宙学系统中就不会出现II型和III型奇点。
2019-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hitchhiker's Guide to the Swampland: The Cosmologist's Handbook to the string-theoretical Swampland Programme
National University of Ireland, Maynooth(爱尔兰国立大学梅努斯校区)
本文从宇宙学角度探讨弦理论swampland计划对黑洞、暗物质、暗能量和通胀的影响,总结了多个猜想的现状和意义,旨在促进有效场论与量子引力的兼容性研究。
2025-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Background instability of quintessence model in light of entropy and distance conjecture
Department of Physics Education, Korea National University of Education, Cheongju 28173, Republic of Korea(韩国国立教育大学物理教育学系)
利用协变熵界论证,发现精质模型背景不稳定时会出现有限大小的事件视界,并满足距离猜想与AdS距离猜想,表明沼泽地猜想可用熵语言统一理解。
2026-06-17 gr-qc hep-ph hep-th
Forays into the dark side of the swamp
受沼泽地地形的启发,我们研究了低能有效场论中导致时变的精粹势的宇宙学特征。在推导出精髓场的演化之后,我们通过探索粒子唯象学现象学的许多方向上的假定印记来说明其可能的分支。我们首先表明,暗物质自相互作用率随时间的增加,提供了一种新的方式来调和大的自相互作用所需的解决小尺度结构问题的约束来自集群。接下来,我们研究了在辐射主导的时代冻结在暗物质生产的动力学混合变化的影响。最后,我们通过修改有效Higgs质量和四次耦合,阐明了在有限温度下电弱对称性的恢复和电弱真空的寿命的精髓效应。
2019-10-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing Swampland Conjectures with Machine Learning
我们考虑由几何通量和非几何通量贯穿的各向同性环面$T^6$上的IIB型紧化。对于这个特定的设置,我们应用监督机器学习技术,即人工神经网络耦合到遗传算法,以获得超过六万通量配置产生的标量势至少有一个临界点。我们观察到,既有大的模质量和小的真空能量的稳定的AdS真空,以及不稳定的dS真空小快子质量和大的能量是不存在的,根据精炼德西特猜想。此外,通过考虑通量之间的层次结构,我们观察到,微扰的解决方案与真空能量和模量质量的小值是有利的,以及最轻的模量质量的情况下,远远大于相应的AdS真空尺度。最后,我们应用随机矩阵理论的一些结果得出结论,从这个字符串设置导出的最可能的质谱是,满足精炼de Sitter和AdS标度结构。
2020-06-29 hep-th
Moduli Axions, Stabilizing Moduli and the Large Field Swampland Conjecture in Heterotic M-Theory
本研究针对杂化M理论的现实真空问题,提出结合多种非微扰超势的势能推导方案,实现多类模的完全稳定,并验证所得真空满足大标量场沼泽地猜想。
2024-05-13 hep-th
Cosmic evolution of scalar fields with multiple vacua: generalized DBI and quintessence
我们找到了一种方法,将标量场、广义DBI场和五分之一的标量场的运动方程改写为\emph{arbitrary}标量势的自治形式。借助于这种方法,我们研究了具有多重真空势的广义DBI场和精粹的宇宙演化。然后我们发现标量最终总是冻结在假真空或真真空中。与经典演化相比,广义DBI场在势真空附近有更多的振荡次数。这是因为随着速度$\dotϕ$的增加,广义DBI场的摩擦项大大减小。因此,广义DBI场获得更多的振荡次数。
2016-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Compactification, Vacuum Energy and Quintessence
本文研究了高维引力理论降维过程中产生的标量场和内空间规范场的真空能量密度起精髓作用的可能性。我们表明,对于在$R \times S^3 \times S^d$拓扑上紧化的多维Einstein-Yang-Mills系统,存在经典稳定的解,使得目前观测到的宇宙加速膨胀可以在不扰乱结构形成场景或违反真空能量密度的观测界限的情况下得到解释。
1999-05-20 astro-ph gr-qc hep-ph
To curve, or not to curve: Is curvature-assisted quintessence observationally viable?
针对开放宇宙中新稳定不动点或可挽救陡峭势单场加速膨胀的观点,本文结合动力系统分析与贝叶斯参数推断,证明曲率辅助的 quintessence 及暴胀模型仍不具观测可行性。
2025-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Swampland de Sitter Conjectures in No-Scale Supergravity Models
在弦紧化中构造实现de Sitter解的显式可控模型是一个挑战。这个困难是精炼的德西特猜想和跨普朗克审查猜想的主要动机,它们禁止稳定的德西特解,但允许在与量子引力一致的理论中的亚稳态、不稳定和滚动解。受此启发,我们首先研究了一个玩具de Sitter无标度超引力模型,并证明了对于特定的参数选择,它可以与精化de Sitter猜想和trans-Planckian审查猜想相一致。然后,我们通过添加滚动动力学来修改模型,并表明理论可以沿着虚方向变得稳定,否则它将是不稳定的。我们将模型扩展到多场滚动场和de Sitter场,找到了与精化de Sitter猜想相容的参数空间。具有滚动场的修改模型可以用于构建Quintessence模型,以适应宇宙的加速膨胀。
2021-08-17 hep-ph hep-th
Effective equation of state for running vacuum: "mirage" quintessence and phantom dark energy
过去对暗能量(DE)的状态方程(EoS)的分析与我们这个时代附近的幻影相并不矛盾。这是WMAP观测多年来的情况,与其余的宇宙学观测值相结合。这种情况并没有从普朗克卫星任务收集的数据中完全消失。在其中,EoS分析仍然可以解释为表明w<-1,因此不能丢弃温和演变的DE。在我们看来,通常对动力学DE模型(例如,quintessence等)的EoS结构所做的ansatz过于简化。在这项工作中,我们详细研究了其中的一些问题,并提出了一个一般类的模型与动态真空能量密度可以解释持续的幻影异常,尽管没有真正的幻影行为的痕迹。虚假或“海市蜃楼”效应是由于试图描述它们,好像DE是由基本幻影标量场引起的。值得注意的是,有效的DE行为也可以表现为过渡到幻影的精华,反之亦然。
2013-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum energy reduction through destabilization: a unification of quintessence and a dynamical approach?
虽然精华宇宙学似乎可以解释今天的宇宙学常数,但所需的条件是严格的。例如,我们需要一个极其缓慢变化的轻标量场,它会滚向消失的真空能态,它必须满足所需的初始条件,这样物质中的能量密度才能与今天储存在quintessence中的能量密度相媲美。我们的第一个问题是,是否有可能解释为什么精粹“知道”宇宙正在走向消失的能量状态。我们表明,从一个新的角度来看,传统的$O(H)$修正可以重现所需的潜力。我们的第二个问题是,在不调整初始条件的情况下,今天是否有可能获得合理的潜在能量密度。由于我们得到的势模拟了精粹,我们可以用精粹宇宙学中解决符合问题的传统技术来解决符合问题。然而,在我们的场景中,我们有另一种选择,它与精粹宇宙学中讨论的选择有质的不同。除了精粹宇宙学,我们表明,有一个动力学的方法之间的关系,这表明,我们可以解决符合问题的动力学方法。据我们所知,这是第一次尝试讨论统一的图片和这些不同的场景之间的重要关系。
2006-07-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Catalytic Creation of Bubble Universe Induced by Quintessence in Five Dimensions
我们研究了在五维时空中,在五种不同的介质中,在五种不同的介质中,由五种不同的介质所催化的气泡成核。我们特别关注亚稳态Minkowski真空到反de Sitter真空的衰变,并研究了实现四维膨胀宇宙的泡的动力学。我们还讨论了trans-Planckian审查猜想,并对催化的参数空间施加了约束。作为这个模型的一个应用,我们提出了一个膨胀机制和暗能量的起源在五维精粹的背景下。
2020-11-15 gr-qc hep-th
Sharpening the Boundaries Between Flux Landscape and Swampland by Tadpole Charge
我们研究了在刚性Calabi-Yau三重镜上的IIB型通量紧致化所产生的四维有效理论的真空结构,对应于IIA型通量紧致化中DeWolfe-Giryavets-Kachru-Taylor模型的T-对偶。通过对弦景观中这个有趣角落的真空结构的分析,发现除了超对称和非超对称的反de Sitter真空外,还存在微扰不稳定的de Sitter(dS)真空.另一方面,稳定的dS真空出现在低能量的有效行动违反了蝌蚪相消条件,表明dS真空的存在和通量诱导的D3膜电荷(蝌蚪电荷)之间的强相关性。我们还发现,解析蝌蚪取消条件约束的蝌蚪电荷出现在标势在一个非平凡的方式。因此,蝌蚪电荷将限制稳定dS真空的存在,这一事实是dS猜想的基础。此外,我们的分析和数值计算结果表明,分布的${\cal O}(1)$参数的表达式中的几个沼泽地植被峰值在特定的值。
2021-12-31 hep-ph hep-th
Quantum Breaking Bound on de Sitter and Swampland
量子一致性表明,任何德西特补丁,持续了哈勃的次数,超过了它的吉布斯-霍金熵除以光粒子种类的数量,都会受到量子破缺的影响。包含其他相互作用使得量子破裂时间更短。这种情况不能发生的要求对标量势施加了严格的限制,基本上抑制了自我复制机制。特别是,它消除了本地和全球最小值与积极的能量密度,并规定了一个一般的上限在任何给定的哈勃补丁的e-折叠的数量。因此,最大值和其他快子方向的弯曲必须比相应的哈勃参数更强。我们证明了最近提出的de Sitter沼泽猜想的关键关系遵循de Sitter量子破缺界。我们给出了一个一般的推导,并说明了这一具体的例子$D$膜膨胀。我们可以说,弦论作为量子引力的相容理论,在自我防御量子破缺时,使正真空能量无效。
2019-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Fine-Tuning in Stringy Quintessence Models
我们调查的程度,其中暗能量的精髓模型进行微调的背景下,最近的沼泽地的构造。特别地,问题在于是否存在其中$V$和$|\nabla V|$都被微调的双重微调,或者是否由于自然产生的关系$|\nabla V|\sim V/M_{pl}$而仅存在单一微调。我们发现,这种关系确实自然出现在简单的字符串紧化的一些标量,如标量和体积模量,当处理经典。然而,我们发现,量子效应可以破坏这种自然关系,除非标量是共形耦合的物质部门。此外,众所周知,这种共形耦合一般被第五力试验排除。为了避免这些第五种力量,一个有趣的建议是假设标量(精髓)只耦合到隐藏的部门。然而,我们发现量子修正$V$从可见扇区标准模型粒子一般破坏的关系。解决这些问题的一个可能的方法是将标量共形耦合到一个暗扇区,这个暗扇区是标准模型的精确副本。这确保了即使当物质粒子在循环中运行时,关系$|\nabla V|\sim V/M_{pl}$也能自然地保持。然而,我们发现,量子修正的五介子或引力子在圈破坏的关系,如果有效理论有一个截止大于$\sim 0.1$ GeV。
2019-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
De Sitter Quantum Breaking, Swampland Conjectures and Thermal Strings
我们认为,在一定的假设下,量子破缺时间的方法和trans-Planckian审查猜想都导致德西特沼泽约束相同的功能形式。众所周知,在dS的静态补丁中计算的Bunch-Davies真空中的量子能量-动量张量破坏了某些等距性。提出这是dS量子破缺的表现,我们分析了它的一些后果。特别是,这导致了一个热物质成分,可以以一种明显的方式推广到弦论。在对量子破缺进行审查后,我们恢复了低温区域中的非永恒暴胀束缚,而在对弦论仍然神秘的、可能是拓扑的高温区域进行一些合理假设后,我们得到了dS沼泽地猜想中的更强束缚。
2021-10-04 gr-qc hep-th
New accelerating solutions in late-time cosmology
暗能量模型可以被看作是动力系统。在本文中,我们表明,多场模型与弯曲的场空间产生新的临界点,我们分析了它们的稳定性。这些是晚期宇宙学中新的加速解,即使在陡峭的电势下也存在。这为实现精粹模型提供了可能性,即使量子修正破坏了潜在势的平坦性。这些非线性西格玛模型自然出现在超重力和弦模型中,它们的多场动力学可以帮助避免沼泽地边界。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The anomalous shift of the weak boson mass and the quintessence electroweak axion
解释所观测到的W玻色子质量位移的最简单方法之一是引入超荷为零的$SU(2)_L$三重态希格斯玻色子,其真空期望值约为3 GeV。如果三重态在$\mathcal{O}(1)$ TeV上足够重,它基本上只对$T$参数有贡献,而与观测没有任何冲突。一个复杂的三重态希格斯玻色子的存在提高了$SU(2)_L$规范耦合常数到$α_2(M_{\rm PL} )\simeq 1/44$在普朗克尺度。由于这个较大的规范耦合常数,我们表明,只要轴子场位于目前势的山顶附近,电弱轴子真空能解释了观察到的宇宙学常数。
2023-01-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supersymmetry Breaking and Stability in String Vacua: brane dynamics, bubbles and the swampland
我们回顾了弦真空超对称破缺的戏剧性后果的某些方面。特别是,我们专注于十维弦模型的真空稳定性问题与破缺,或没有,超对称性,其微扰谱是免费的快子。在建立了这些模型之后,我们介绍了它们的统一的低能有效描述,并给出了一些经典运动方程的真空解。此外,我们提出了一个推广以前的no-go结果的de Sitter真空翘曲通量紧化。然后,我们分析了这些真空的经典和量子稳定性,研究线性化场波动和气泡成核。然后,我们描述了如何产生的不稳定性可以在膜动力学方面的框架,特别是膜相互作用,反向反应的几何形状和评论的膜世界弦建设沿线最近的建议。在提供了一个总结之后,我们最后对未来可能的发展提出了一些看法。
2021-07-16 gr-qc hep-th
LVS de Sitter Vacua are probably in the Swampland
本文分析 IIB 弦理论 LVS 中 dS 真空面临的曲率、扭曲和 $g_s$ 修正,证明正真空能下无法同时抑制全部修正,从而表明此类真空很可能属于沼泽。
2023-04-07 hep-th
Dark Energy, the Swampland and the Equivalence Principle
最近有人争论说,弦论不承认德西特真空。这意味着,当前宇宙的加速膨胀不是由宇宙学常数(或真空能量)驱动的,而是由其他方式驱动的,比如典型的标量场。这样的标量场通常被期望耦合到至少一些物质种类,诸如暗物质。宇宙学观测已经强烈地限制了这种暗物质耦合。我们认为,有一些有趣的情况下进行探索,如耦合功能,具有最低限度的有限字段值。在这些理论中,暗物质粒子之间的有效引力耦合随时间增长,并与观测到的宇宙微波背景辐射和大尺度结构的各向异性相一致。我们认为,这样的耦合也可能有助于缓解沼泽地的构造和典型的潜力的属性之间的紧张关系。在中等或小尺度的非线性制度,预计在黑暗部门的等效原理的违反观测签名。
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessence and effective AdS brane geometries
本文重新讨论了D4-膜上导致有效曲率的二阶几何扭转动力学。我们在真空产生的一对$(D{\bar D})_3$ -膜上得到了两种有效的$AdS_4$膜几何。其中之一是显示描述一个AdS史瓦西自旋黑洞和其他显示描述一个自旋黑洞束缚态。有人认为,在一对反D3膜中产生的真空中的D-瞬子可以描述一个精粹。在膜宇宙中,它可以被看作包含了一个变化的真空能量密度。我们考虑$S^1\times S^1$上的有效曲率标量来分析真空产生的一对$(D{\bar D})_2$ -膜上的无挠几何。在额外维存在的情况下,突现的$AdS_3$膜描述了Schwarzschild和Reissner-Nordstrom(RN)几何.
2014-07-25 gr-qc hep-ph hep-th
String Theory and Quintessence
我们讨论了定义一组类似于S-矩阵的可观测量的障碍,这些可观测量是在加速宇宙中制定弦论所必需的。我们表明,与状态方程$-1 < w <-1/3$的精髓模型有未来的视野,可能不会更好地适合于S-矩阵或S-向量的描述。我们还表明,在一类理论与稳定的超对称真空,一个系统不能放松到零能量超对称真空,同时加速,如果演化是由一个单一的标量场与稳定的潜力占主导地位。因此,描述一个不断加速的宇宙,对目前定义的弦论来说,可能是一个挑战。
2001-04-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Compactifications of String/M-Theory and the Swampland: A Study of the AdS$_\text{4}$ Mass Spectrum of Eleven-Dimensional Supergravity on the Squashed Seven-Sphere
从弦/M理论的紧致化中产生的可能的四维低能有效理论的前景似乎是广阔的。这可能会让人相信,任何看起来一致的与引力耦合的有效场论都可以作为弦论的低能极限得到。然而,一组“沼泽地”模型表明,这是不正确的,事实上,还有一组更大的有效场论不能用这种方法得到。特别是,AdS不稳定沼泽猜想断言非超对称反德西特真空是不稳定的。这些沼泽地标准可能对低能物理学和宇宙学等有影响。M理论是所有超弦理论的非微扰统一。它的低能极限,即11维超引力,允许在被压缩的七球上进行两次紧化。其中一个解有一个未破缺的超对称($\mathcal{N} = 1$),而另一个解没有($\mathcal{N} = 0$)。由于AdS不稳定沼泽猜想,后者应该是不稳定的。然而,这一点尚未得到明确证明。为了研究$\mathcal{N} = 0$真空的稳定性,我们研究了该理论的质谱。与以前的尝试相比,主要的进步是实现了Freund-Rubin紧化中的所有质量算子都与通用拉普拉斯算子有关,使我们能够将Weyl张量项与群不变量联系起来。我们采用的群论方法的一个局限性是它可能导致错误的根。在$\mathcal{N} = 1$的情况下,通过要求字段形成超多重,至少部分地弥补了这一点。虽然我们得到了所有感兴趣的算子的本征值谱,但有一个暗示,即结果可能是不完整的。因此,我们不能就所调查的不稳定性类型得出决定性的结论。
2021-12-29 hep-th