Ultraviolet Unitarity Violations in Non-minimally Coupled Scalar-Starobinsky Inflation
通过引入一个额外的$R^2 |Φ|^2$型项,我们计算了纯量$R^2$暴胀模型的树级紫外么正破坏标度。由于某些限制,我们诉诸爱因斯坦框架为我们的计算,在那里我们分开我们的分析之间的度量和Palatini公式。我们遵循最近的工作在这条线上,揭穿天真的预测希格斯的通货膨胀模型的幺正性违反,以确定如何准确地估计行为的散射振幅在紫外线限制。后来,我们通过假设对应于已知暴胀情景的势来计算不同的情况,这样我们就可以预测耦合参数的范围,在此范围内,理论在普朗克体系下保持统一。我们还试图找到这些理论的散射振幅的行为,从暴胀过渡到再加热时期。
2023-01-24 gr-qc hep-ph hep-th
Does Palatini Higgs Inflation Conserve Unitarity?
在引力的传统度规表述中,希格斯暴胀模型在能量标度为$Λ\sim M_{Pl}/ξ$的希格斯散射中违反了电弱真空中的么正性,其中$ξ\sim 10^4$是希格斯粒子与里奇标量的非最小耦合。在Palatini制剂中,通常认为是$Λ\sim M_{Pl}/\sqrtξ$,其中$ξ\sim 10^{9}$。这里我们重新考虑Palatini公式中的电弱真空中的么正性破坏。我们认为,在能量低于普朗克尺度的电弱真空中,Palatini非最小耦合标准模型中的Higgs散射不存在么正性破坏。在这种情况下,帕拉提尼希格斯暴胀完全保持了么正性,并且在直到量子引力变得重要的所有能量下都是一致的。如果这是真的,这将意味着帕拉提尼希格斯暴胀比米制希格斯暴胀有显著的优势。
2021-05-03 hep-ph hep-th
Unitarity-Safe Models of Non-Minimal Inflation in Supergravity
我们表明,基于phi^p势和与引力的线性非最小耦合fR=1+cR phi的混沌暴胀模型可以与超引力背景下的数据保持一致,保持到普朗克尺度的微扰么正性,如果我们采用具有前因子-p(1+n)或-p(n+1)-1的对数Kahler势,其中,对于p=2,-0.035 ≤ n ≤ 0.007;对于p=4,-0.0145 ≤ n ≤ 0.006。此外,专注于一个模型,采用规范非单线态膨胀,我们表明,通过非热leptogenesis的MSSM和重子生成的mu问题的解决方案也可以容纳。
2018-12-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Beyond dimensional analysis: Higgs and new Higgs inflations {\it do not} violate unitarity
简单的量纲分析似乎表明,在希格斯粒子和新希格斯粒子暴胀的框架下,可能存在幺正性违反。这些违反似乎发生在这样的值附近,即每个给定的希格斯玻色子的真空期望值的势能,穿过围绕电弱真空计算的微扰截止尺度。与这些期望相反,在本文中,我们表明,通过使用背景相关的截止尺度的精确分析,并通过包括在微扰散射振幅的相空间体积的贡献,没有违反(微扰)幺正性可能会发生在整个宇宙演化。
2017-06-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Perturbative unitarity and NEC violation in genesis cosmology
对宇宙学中零能条件违反的探索,可以丰富我们对极早期宇宙和相关引力理论的认识。尽管在"超越Horndeski“理论中可以实现完全稳定的NEC破坏,但UV完备理论的一些基本性质或有效场论(EFT)的一致性要求是否允许NEC破坏仍然是一个悬而未决的问题。我们调查的树级微扰酉稳定NEC违反的背景下,伽利略和“超越Horndeski”的起源宇宙学,其中宇宙是渐近闵可夫斯基在过去。我们发现,微扰么正性的约束意味着,我们可能需要一些未知的新的物理低于EFT的截止尺度以外的“超越Horndeski”运营商所代表的。
2022-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The 750 GeV Resonance as Non-Minimally Coupled Inflaton: Unitarity Violation and Why the Resonance is a Real Singlet Scalar
ATLAS和CMS观测到的750 GeV共振可以用规范单重标量来解释。这将提供一个理想的候选者,作为希格斯暴胀,S暴胀的规范单重标量替代品。在这里,我们讨论的背景下的750 GeV共振的S-暴胀的相关结果。特别是,我们表明,一个单态标量,如果它是真实的,有一个重大的优势,希格斯玻色子在通货膨胀期间的幺正性违反。这是因为可以将膨胀所需的大的非最小耦合$ξ\sim 10^5$限制到实单态标量,而所有其他标量都具有$ξ\sim 1$。在这种情况下,幺正性破坏的尺度$Λ$比暴胀期间的暴胀子场大得多。这保护了暴胀子有效势不受新物理或强耦合的修改,这是恢复么正性所必需的,否则将使基于标准模型物理的微扰有效势失效。这与希格斯暴胀或基于复杂单重标量的模型的情况相反,其中暴胀期间的幺正性破坏尺度小于暴胀场或与暴胀场的量级相同。因此,如果750 GeV的共振是暴胀子,它必须是一个非最小耦合的实单重标量。
2016-09-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Field redefinitions, perturbative unitarity and Higgs inflation
本文利用 S 矩阵在场重定义下的不变性,无需选择规范或计算振幅,给出了 Higgs 暴胀截断能标下界的新计算方法,并推广至 Palatini 表述。
2023-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Motion: Unitarity Constraints in Effective Field Theories with Broken Lorentz Symmetry
在暴胀期间,存在一个优选的参考系,其中背景时空的膨胀是空间各向同性的。与闵可夫斯基时空相反,观测量可以依赖于系统相对于宇宙静止系的速度。我们从辐射稳定性和么正性中导出了具有自发破缺洛伦兹对称性的有效场论的新约束。除了最大能量标度之外,现在还有一个临界速度,在这个速度下,理论就崩溃了。因此,该理论在时间和空间上具有不同的分辨能力,我们证明,只有在不存在立方洛伦兹破坏相互作用的情况下,这些才能重合。将这些界限应用于暴胀的有效场论,我们确定了暴胀既可以是单场又可以在亚视界尺度上弱耦合的参数空间区域。这可以实现为一个理论上的先验,我们说明了这一点明确使用普朗克观测约束的原始双谱。
2021-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbative Unitarity of Inflationary Models with Features
用有效场论方法研究了具有特征的暴胀模型的微扰相容性。通过估计单圈贡献的三点函数的大小,我们找到的能量尺度,他们的贡献是相同的顺序的树级振幅。众所周知,超过这个尺度,微扰么正性就丧失了,理论也不再处于理论控制之下。要求所有相关的能量尺度的问题是低于这个截止,我们得出一个强大的上限的功能的锐度,或等价的特征时间尺度,这是独立的特征本身的幅度。我们指出,尖锐的功能,似乎提供更好的适合CMB的功率谱已经超出了这个界限,质疑预测它们的模型的一致性。
2014-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbative unitarity bounds on field-space curvature in de Sitter spacetime: purity vs scattering amplitude
The University of Tokyo(东京大学);Keio University(庆应义塾大学)
研究德西特时空中的场空间曲率扰动单位arity界,通过动量空间纠缠方法,比较纯度计算与平坦空间近似结果,发现热性质导致Hubble尺度上限约束。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Non-Perturbative Unitarity in Gravitational Scattering
我们认为在广义相对论中,非微扰效应使Regge极限下的树能级引力子标量散射统一化。在普朗克能量下,入射引力子对背景几何的反反应产生非微扰平面波,这反过来又软化了紫外行为。我们的振幅,然后插入之间的微扰引力标量散射在低能量和经典的平面波散射的Regge限制。
2019-11-17 gr-qc hep-ph hep-th
Non-perturbative Unitarity of Gravitational Higgs Mechanism
本文利用引力Higgs机制讨论了闵可夫斯基空间中的大质量引力,给出了一个非微扰的定义。使用这种非微扰的定义,我们解决的问题,通过研究完整的非线性哈密顿量的相关度量自由度的么正性。虽然微扰么正性不明显,我们认为,没有负范数状态是目前在全非线性理论。
2011-09-10 gr-qc hep-th
Unitarity and predictiveness in new Higgs inflation
在新的希格斯暴胀中,希格斯动力学项与爱因斯坦张量非最小耦合,允许希格斯场扮演暴胀子的角色。新的相互作用是不可重正化的,模型只描述了低于某个截止尺度的物理。即使未知的紫外物理不影响树级暴胀子势显着,它仍然可能进入回路级,并修改运行的标准模型(SM)参数。这类似于希格斯暴胀的原始模型中发生的情况。然而,一个关键的区别是,在新的希格斯暴胀中,暴胀预测对这种运行很敏感。因此,EW尺度的边界条件以及未知的UV完成可能会在暴胀参数上留下签名。然而,如果SM费米子和规范场的动力学项也与引力非最小耦合,则可以避免这种依赖性。我们的方法来确定模型的UV依赖性和低,高尺度物理之间的联系,可以用于任何粒子物理模型的通货膨胀。
2018-03-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Weighted Power Counting and Perturbative Unitarity
我们考虑在d维Lifshitz点的可重整化性和么正性之间的关系。我们测试树的理论只包含标量和费米子,纯规范理论的么正性。在这两种情况下,我们发现加权幂计数重正化的要求是等价的树么正性。
2011-02-28 hep-ph hep-th
Precision Unitarity Calculations in Inflationary Models
本文精确计算了非最小耦合暴胀模型的幺正性截断尺度,发现近临界势能可显著提高截断,并提出了一个具有更高截断的新模型。
2025-05-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Complex-Mass Scheme and Unitarity in perturbative Quantum Field Theory
我们调查的复杂的质量计划,一个方便的通用计划的微扰计算涉及不稳定的粒子在量子场论,保证准确的规范不变性内的么正性。由于该方案需要引入复杂的质量和复杂的耦合,在稳定粒子理论中表达微扰么正性的Cutkosky切割规则不再有效。我们基于Veltman最大时间方程导出了含有不稳定粒子的标量理论的相应规则,并在此框架下证明了么正性。
2015-09-07 hep-ph hep-th
Complex-mass scheme and perturbative unitarity
我们推导出包含传播子的循环积分的切割规则。利用一个重矢量玻色子与轻费米子相互作用的场论模型,我们证明了复质量方案在微扰展开中遵守一阶一阶的么正性,只要重整化耦合常数保持真实。
2012-11-07 hep-ph hep-th
Unitarity Problems for an Effective Field Theory Description of Early Universe Cosmology
在有效场论的背景下,状态的希尔伯特空间在膨胀的宇宙中增加。因此,时间演化不可能是单一的。通常使用有效场论技术来研究结构的形成。我们研究了早期宇宙模型的有效场论分析所受到的限制,这些限制来自于要求对应于原始涨落明显的长度尺度的状态空间的因子不受么正性问题的影响。对于反弹和紧急宇宙学,没有约束条件出现的反弹或紧急阶段的能量尺度小于紫外线(UV)截止尺度。另一方面,在暴胀情景的情况下,暴胀的能量标度出现了非平凡的上限。
2022-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining scalar-Gauss-Bonnet Inflation by Reheating, Unitarity and PLANCK
根据普朗克数据,我们重新详细讨论了高斯-博内引力与标量函数耦合的理论的暴胀动力学。考虑到混沌暴胀的情况,我们用当前的普朗克数据约束了两个暴胀-高斯-邦纳耦合模型的参数。对于非零的暴胀子-高斯-博内耦合$β$,暴胀分析在$(m,β)$空间中提供了一个大的宇宙学可行区域,其中$m$是暴胀子的质量.然而,我们进一步研究的约束$β$所产生的再加热的考虑和幺正性的树级振幅涉及我们已经研究了$β$的约束所产生的再加热的考虑和幺正性的树级振幅涉及$2$引力子$\rightarrow 2$引力子($h h\rightarrow hh$)散射。我们的分析,特别是对再加热显着减少了所有模型的$(m,β)$的参数空间。二次Gauss-Bonnet耦合参数比线性耦合参数受到更强的约束。对于线性Gauss-Bonnet耦合函数,我们得到了$β\lesssim 10^3$,条件为$β(m/M_P)^2 \simeq 10^{-4}$ .然而,在高斯-邦纳项存在的情况下研究希格斯暴胀的情况被证明是非常不利的。
2017-02-06 gr-qc hep-th
Non-perturbative unitarity and fictitious ghosts in quantum gravity
我们讨论了量子场论中非微扰么正性的几个方面。在导数中有限阶有效作用的“截断”中产生的附加虚自由度可能是虚拟自由度。一旦所有与理论对称性相容的算子都包含在有效作用量中,它们对完全装扮的传播子的贡献--相应的幽灵样极点的留数--就消失了。这些“假鬼”并不表示违反了统一性。
2020-11-19 gr-qc hep-th
Revisiting Critical Higgs Inflation: Electroweak Couplings, CMB Observables, and Perturbative Unitarity
Yale University(耶鲁大学);Harvard University(哈佛大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学)
本研究重新审视临界希格斯暴胀模型,发现其虽可通过非最小耦合匹配CMB可观测量,但无法同时满足电弱测量一致性、CMB匹配及微扰幺正性三个标准,预测对模型紫外完备细节敏感。
2026-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
Perturbative $S$-matrix unitarity ($S^{\dagger}S=1$) in $R_{μν} ^2$ gravity
我们表明,在二次曲率理论的重力,或简单的$R_{μν} ^2$重力,树级酉约束(树酉性)是违反了在UV区域,但类似的$S$ -矩阵酉性($SS^{\dagger} = 1$)是满意的。这个理论是可重整的,因此树么正性的失败是卢埃林·史密斯关于它们之间关系的猜想的反例。我们最近提出了一个新的猜想,即$S$ -矩阵酉性给出了与可重正化性相同的条件。我们验证了在$R_{μν} ^2$引力场中,树级的物质-引力子散射中$S$矩阵的么正性,从而证明了我们的新猜想。
2021-05-26 gr-qc hep-th
Physical unitarity for a massive Yang-Mills theory without the Higgs field: (I) A perturbative treatment
在一系列论文中,我们研究了不含希格斯场的大质量杨米尔斯理论中的物理么正性,其中色规范对称性不会自发破缺并保持完整。为此,我们使用了一个新的框架,提出了在以前的文件Kondo [arXiv:1208.3521]基于非阿贝尔场的非微扰结构描述一个大质量自旋1矢量玻色子场,这使我们能够进行微扰和非微扰研究的物理幺正性。本文在给出有质量Yang-Mills理论的一般性质后,给出了物理幺正性的一种新的微扰处理方法。然后,我们以透明的方式再现对物理幺正性的破坏。本文是后续论文的初步工作,在这些论文中,我们提出了一个非微扰的框架,提出了一种可能的情况下恢复的物理么正性的Curci-Ferrari模型。
2013-01-11 hep-ph hep-th
Higgs Gravitational Interaction, Weak Boson Scattering, and Higgs Inflation in Jordan and Einstein Frames
我们用唯一的四维算符$ξH^†H R$研究了希格斯玻色子的引力相互作用,其中$H$为Higgs偶线,$R$为Ricci标量曲率.我们分析了这种无量纲的非最小耦合$ξ$对弱规范玻色子散射的影响。我们明确地建立了非零$ξ$耦合下两个框架中的非线性Goldstone玻色子等价定理,并分析了么正性约束。我们研究了O(1-30)TeV尺度下$ξ$诱导的弱玻色子散射截面,并提出在LHC(14 TeV)和下一代pp对撞机(50- 100 TeV)上通过弱玻色子散射实验探测Higgs-引力耦合.我们进一步将研究扩展到Higgs暴胀,并通过耦合通道分析,在暴胀尺度下的大场背景下,定量地导出了微扰么正性的界。根据最近的BICEP 2数据,我们分析了传统的Higgs暴胀模型和改进模型中参数空间上的么正性约束。
2014-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Area Law Saturation of Entropy Bound from Perturbative Unitarity in Renormalizable Theories
在不考虑引力的可重整化量子场论中,研究了孤子和重子的量子信息存储容量。我们观察到当理论饱和微扰么正性时,t Hooft-Polyakov磁势饱和信息的Bekenstein束缚。在这个极限下,熵呈现出面积定律的形式,与引力中的黑洞熵惊人地相似。这种现象似乎是普遍的,并发生在其他孤子和非微扰对象。我们在大量色数的QCD中观察到重子熵的相同行为。这些观测结果表明,面积定律形式的熵界延伸到引力之外,并深深植根于弱耦合和微扰么正性的概念。一个被激发的想法是,量子色动力学中的禁闭可以被理解为一种防止色态束缚的贝肯斯坦熵破坏的机制。
2019-06-08 hep-ph hep-th
Aspects of perturbative unitarity
重新考虑了量子场论中的微扰么正性,改进了几个论点和结果。最小的假设,导致最大的时间方程,切割方程和么正性方程被确定。利用这些知识和一个特殊的规范,我们给出了一个新的,更简单的证明微扰么正性的规范理论,并推广到量子引力,在四维和更高的维度。这种特殊规范介于费曼规范和库仑规范之间,没有双极点。当接近库仑极限时,非物理粒子退出切割,切割方程一致地投影到物理子空间上。这个证明并没有延伸到规范场和引力的非定域量子场论,它们的么正性仍然是不确定的。
2016-07-19 hep-ph hep-th math-ph
Renormalization of Hamiltonian Field Theory; a non-perturbative and non-unitarity approach
哈密顿场论的重整化通常是一个相当痛苦的代数或数值练习。通过结合一种方法的基础上的耦合簇方法,详细分析了铃木和冈本,威尔逊的方法重整化,我们表明,一个强大的和优雅的方法存在来解决这些问题。该方法原则上是非微扰的,并且不一定是酉的。
2003-12-17 hep-ph hep-th
Cutkosky rules and perturbative unitarity in Euclidean nonlocal quantum field theories
我们证明了欧几里德非定域标量场理论对环展开中所有微扰阶的么正性。欧几里得空间中的振幅是假设所有粒子都有纯虚能量来计算的,然后它们被解析地延拓到实能量。我们表明,这样的振幅满足Cutkowsky规则,只有对应于正常阈值的切割图有助于他们的虚部。这意味着该理论是单一的。这种分析,然后出口到非局部规范和引力理论的手段,贝基-鲁埃-斯托拉-泰格斯特或同态不变性,和沃德恒等式。
2019-05-22 gr-qc hep-th
Perturbative unitarity constraints on generic Yukawa interactions
研究了一般汤川相互作用中的微扰么正性约束,其中所涉及的场在$\prod_i SU(N_i) \otimes U(1)$群下具有任意量子数。我们推导出紧凑的表达式的Yukawa耦合的情况下,在平凡的,基本的或伴随表示的各种$SU(N)$因素的字段变换的界限。我们将我们的结果应用到特定的模型中,以解释$(g-2)_μ$和$B$介子的带电和中性电流衰变的异常测量。我们表明,虽然这些模型通常仍然可以解释所观察到的实验值,所需的汤川耦合被推到边缘的微扰制度。
2021-09-09 hep-ph hep-th
Perturbative unitarity and higher-order Lorentz symmetry breaking
研究了Myers-Pospelov模型标量扇区的微扰么正性。该模型引入了一个优选的四维矢量$n$,它打破了洛伦兹对称性,并耦合到一个五维算子。当选择纯类时或类光方向上的四矢量时,模型就变成一个高阶时间导数理论,导致三次色散关系。两个极点被证明是微扰连接到标准的,而第三个极点,我们称之为李-威克样极,是与一个负度量,在希尔伯特空间,威胁到保存的酉性。纯类空情形是一个正常理论,因为它只有两个解,都是对标准解的小扰动。我们分析微扰幺正性纯类空和类时的情况下,使用光学定理,并考虑四次自相互作用项。通过计算回路图中的不连续性,我们得到了一个确定粒子和Lee-Wick类粒子通过切口传播的捏挤条件。我们发现,李-威克类粒子的贡献消失的任何外部动量,只留下粒子的贡献,从而保持在这两种情况下的单圈么正性。
2018-08-28 hep-ph hep-th
Perturbative S-matrix unitarity and higher-order Lorentz violation
针对含量纲五算符的 Lorentz/CPT 破缺 QED,本文通过低能限制和正度规稳定粒子将伪幺正性提升为真幺正性,并用单圈 Bhabha 与 Compton 散射及扩展 Cutkosky 规则验证无鬼态传播。
2023-03-16 hep-ph hep-th
Causality, unitarity and stability in quantum gravity: a non-perturbative perspective
在引力路径积分的水平上恢复量子涨落预计会导致非局部有效作用,从而导致传播子的非平凡动量依赖性。(修饰的)引力子传播子必须满足哪些性质以及它们是否都能满足是关键的开放问题。在这项工作中,我们提出的标准和条件的动量依赖的引力子传播,这是一致的么正性,因果关系和稳定性在非微扰设置。为此,我们重新审视这些条件的几个方面,强调在最近的讨论中丢失的一些警告和微妙之处,并阐明据我们所知尚未详细研究的其他问题。我们讨论这些概念的后果的性质的引力子传播。最后,我们提供的传播满足么正性和因果关系的例子,同时避免快子和真空不稳定性,并允许分析威克旋转。
2022-06-29 gr-qc hep-th
Scalar fluctuations of the scalar metric during inflation from a non-perturbative 5D large-scale repulsive gravity model
本文从广义相对论的五维推广形式出发,发展了真空中标量度规涨落的非微扰形式。在这项工作中,我们集中我们的努力有效的大宇宙尺度上的计算,这是占主导地位的宇宙膨胀阶段。在此极限下的所得度量是在对5D Ricci平坦度量解实施平面坐标变换后获得的。我们计算了这些波动的频谱与一个有效的四维Schwarzschild-de Sitter时空的宇宙尺度,这是我们得到后,我们做了一个静态的叶理的非紧额外的坐标。我们的结果显示了原始宇宙的平方度规涨落如何随着暴胀膨胀而变得尺度不变。
2013-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
δN versus covariant perturbative approach to non-Gaussianity outside the horizon in multifield inflation
本文采用两种形式:Δ N和协变形式,计算了双场暴胀模型中原始曲率扰动的非高斯性的超哈勃演化。虽然两种形式主义对待波动的演变从根本上不同,我们表明,f_{NL}参数的公式在1%的精度内相互定量一致。我们分析发现,当暴胀轨道达到一般势的绝热极限时,f_{NL}的振幅衰减不快于a^{-3}。
2012-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Symmetry and geometry in generalized Higgs effective field theory -- Finiteness of oblique corrections v.s. perturbative unitarity
我们提出了一个广义的Higgs有效场论(HEFT),它包含了任意数量的额外中性和带电的希格斯玻色子玻色子(generalized HEFT,GHEFT)来描述非最小电弱对称性破缺模型.利用GHEFT拉格朗日量的几何形式,它可以被看作是一个非线性西格玛模型的标量流形上,它表明,标量玻色子散射振幅描述的黎曼曲率张量(几何)的标量流形和协变导数的潜力。倾斜修正参数S和U中的单圈发散项的系数也可以用Killing矢量(对称性)和Riemann曲率张量(几何学)来表示。研究发现,希格斯玻色子和纵向规范玻色子的散射振幅的微扰么正性要求标量流形的平坦性。在这种语言中,还阐明了电弱斜校正的有限性和散射振幅的微扰么正性之间的关系:我们验证了,一旦树级么正性得到保证,则斜校正参数S和U的单圈有限性自动得到保证。
2019-09-13 hep-ph hep-th
Analyticity and Unitarity for Cosmological Correlators
研究揭示了德西特空间上量子场论的相关函数特性,通过非幺正拉格朗日量生成并推导出谱密度正性,为实验搜索提供新思路。
2026-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Perturbative Hamiltonian and Higher Loop Corrections in USR Inflation
School of Astronomy, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(天文学院,基础科学研究院)
本文基于USR膨胀的EFT,在去耦极限下推导了非微扰哈密顿量,并计算了高阶环修正,揭示了在长尺度CMB上环修正随环数增加而迅速增长的问题。
2026-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Remarks on Higgs Inflation
我们讨论的模型中,希格斯玻色子的电弱标准模型发挥的作用的暴胀。我们着重讨论了由于希格斯玻色子玻色子与里奇标量或爱因斯坦张量耦合而破坏微扰么正性的问题,并讨论了么正性边界的背景依赖性。我们的结论是,最简单的模型,限制自己的标准模型希格斯玻色子没有引入更多的自由度有一个严重的问题。然而,在渐近安全的引力场景中,标准模型的希格斯玻色子可能是暴胀子,并且不需要标准模型之外的物理来解释暴胀和标准模型的电弱对称性的自发破缺。
2011-01-19 gr-qc hep-ph hep-th
Perturbative unitarity of Lee-Wick quantum field theory
我们研究的微扰么正性的李-威克模型,制定为nonanalytically威克旋转欧几里得理论。复杂的能量平面被划分成不连通的区域,并且在各个区域中的回路积分的值通过非解析程序彼此相关。我们表明,一个回路图满足预期的,单一的切割方程在每个区域:只有物理自由度传播通过削减。这一目标可以通过在每个区域的适当子集中工作并证明切割方程可以作为一个整体解析连续来实现。我们在气泡图和三角图的情况下进行了明确的计算,并解决了我们方法的一般性。我们还表明,同样的高阶导数模型违反幺正性,如果他们直接制定在闵可夫斯基时空。
2017-08-10 hep-ph hep-th math-ph
Cutting rules and perturbative unitarity of noncommutative electric-type field theories from string theory
利用弦论讨论了电型背景下非对易量子场论微扰么正性的破缺。利用适当的离壳延拓方法研究了弦环两点函数的解析结构,并研究了Seiberg和Witten的零斜率极限。这样,我们就可以看到非物理的快子分支切割在非对易场论中是如何出现的。我们简要地讨论了完整弦论振幅的不连续性和切割规则,并将它们与非对易场论结果联系起来,同时也讨论了人们对磁情况的理解。
2003-04-09 hep-th
Perturbative unitarity bounds from momentum-space entanglement
本文提出利用动量空间纠缠增长作为场论微扰论失效的诊断,通过计算约化密度算符纯度违反幺正性界限来约束理论有效范围,并在平直及德西特时空验证,无需依赖散射实验。
2025-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hopf Algebraic Structures in Proving Perturbative Unitarity
从切割规则出发,通过确定S-矩阵与切割方程的微扰么正性,建立了Feynman图的余积。一方面,它包含了费曼图顶点集的所有剖分,并导出了最大时间方程的绕圈规则;它的对极是费曼图的共轭。另一方面,它被认为是在壳层动量空间上的入射粒子和出射粒子的积分。这将生成切割方程的切割规则。它的对极是一个超前函数,在滞后区域消失。这两种类型的余积是定义良好的重整化费曼图,因为它们是兼容的Connes-Kreimer霍普夫代数。
2004-09-12 hep-ph hep-th math-ph
Non-perturbative production of fermionic dark matter from fast preheating
我们研究了早期宇宙中费米子暗物质的非微扰产生。我们解析地研究了伴随费米子与背景暴胀子场耦合的引力产生机制。后者导致有效费米子质量在预热过程中的变化,并使所得的光谱和丰度对其参数敏感。假设快速预热,完成在小于膨胀哈勃时间和膨胀后的暴胀子场没有振荡,我们发现一个丰富的生产粒子的能量范围从膨胀哈勃率的逆时间的预热。所产生的费米子可以在很宽的参数范围内解释所有观测到的暗物质。作为我们分析的一个应用,我们研究了Palatini Higgs暴胀模型中重Majorana中微子的非微扰产生。
2023-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From Locality and Unitarity to Cosmological Correlators
在推导暴胀预言的标准方法中,我们根据给定模型的规则在时间上演化出真空态。由于唯一的可观测量是关联函数的未来值,而不是它们的时间演化,这带来了很大的简并性:大量不同的模型被映射到相同的微小数量的可观测量。此外,由于缺乏时间平移不变性,即使是树级计算也需要越来越多的嵌套积分,这很快变得难以处理。在这里,我们要问有多少最终的观测量可以直接从局部性、么正性和对称性中“自举”出来。为此,我们引入了两个新的引导工具,以有效地计算宇宙学关联函数/波函数。第一个是显定域检验(MLT),无质量标量或引力子的任何$n$ -点(波)函数如果要从显定域理论产生,就必须满足这个检验。当与最近提出的Bootstrap规则的子集相结合时,这使我们能够显式地计算单个标量的导数中的所有阶数的所有双谱。由于我们没有引用软定理,这也可以扩展到多场暴胀。第二个是一个部分能量递归关系,使我们能够计算交换关联函数。结合Cauchy积分定理和宇宙光学定理的部分能量的一个定制的复杂的移位,我们固定交换关联函数的边界项。后者可以确定接触相互作用使用酉性和明显的局部性。作为一个例子,我们使用这些工具来引导标量暴胀三谱由于引力子交换和暴胀子自相互作用。
2021-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Purity Lost: Perturbative and Resummed Late-Time Inflationary Decoherence
研究de Sitter空间中未观测场导致旁观者标量场退相干的速率,发现超Hubble模式主导退相干,通过匹配微扰演化至Lindblad演化实现可靠重求和,为暴胀期曲率扰动的晚期纯度计算填补潜在漏洞。
2024-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounds on Gravitational Wave Production from Unitarity in an Early NEC-Violating Model
Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学宇宙边缘物理学研究所)
该研究通过早期NEC违反模型探讨引力波振幅和频谱倾斜的单位性界限,揭示其在不同宇宙学场景中的普遍适用性。
2026-01-20 gr-qc hep-th
Perturbative Reheating After Multiple-Field Inflation: The Impact on Primordial Observables
我们研究了多场暴胀模型中微扰再热对原始观测量的影响。通过突然衰变计算,我们得到了局域型非线性参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$、标量谱指数$n_ζ$和张量标量比$r_T$随暴胀场衰变率变化的解析表达式.我们比较我们的分析结果,一个完全数值的经典场论模拟,发现极好的协议。我们发现,$f_{\rm NL}$,$n_ζ$和$r_T$的再加热阶段的敏感性在很大程度上取决于基本的暴胀模型。我们量化这种敏感性,并讨论必须满足的条件,如果可观察到的预测是不敏感的动态再加热。我们证明,在完成再加热,所有的可观察量采取有限范围内的值,其限制完全由通货膨胀期间的条件。此外,在这两个领域的波动起着重要的作用,在确定充分依赖的动态再加热的观测。通过将我们的形式应用于两个具体例子,我们证明了再加热动力学变化引起的$f_{\rm NL}$、$n_ζ$和$r_T$的变化完全在普朗克的敏感度范围内,因此,在预测多场暴胀模型时必须考虑再加热的影响。我们的最终表达式是非常一般的,包括范围广泛的两个领域的暴胀模型,包括标准的曲率的情况。我们的结果允许一个更统一的方法来研究两个领域的通货膨胀,包括微扰再加热的影响。因此,整个类别的模型可以一起研究,允许更系统的方法通过观察来深入了解早期宇宙的物理学。
2014-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Signs of Analyticity in Single-Field Inflation
响应函数和散射振幅的解析性意味着低能观测量和基础的短距离动力学之间的强有力的关系。这些“IR/UV”关系植根于基本的物理原理,如因果关系和统一性。在本文中,我们在暴胀中寻找类似的联系,将宇宙学观测与加速膨胀的物理学联系起来。我们假设暴胀理论在短距离下是洛伦兹不变的,但在低能量下允许非相对论性的相互作用和非平凡的传播速度。聚焦于前向散射,我们推导出一个“求和规则”,它相当于一个低能量参数的组合,这是敏感的理论的高能量行为的积分。虽然相对论振幅的么正性足以证明求和规则的正性,但在非相对论情况下并不能保证。我们讨论的条件下,仍然适用的积极性,并表明,他们都满足所有已知的UV完成单场膨胀。在这种情况下,我们得到了原始非高斯性的一致性条件,它约束的大小和符号的等边四点函数的三点函数的振幅。由此产生的界限排除了当前观测仍然允许的参数空间的大约一半。发现我们的一致性条件的违背,将指向不太传统的暴胀理论,或违反基本物理原理。
2015-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonperturbative stochastic inflation in perturbative dynamical background
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
本文研究了包含瞬时超慢-roll阶段的膨胀模型,通过量子场论在弯曲时空中的框架,推导出准de Sitter时空中的随机方程,并验证了随机描述与分析结果的一致性。
2026-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary magnetogenesis in the perturbative regime
虽然在暴胀期间,增加规范耦合的阶段允许尺度不变的超电谱,但当耦合减少时,对于大于有效视界的典型波长,可以产生平坦的超磁谱。在规范耦合消失后,视界外的辐射期超磁功率谱由暴胀末期的超电场决定,而在规范耦合减弱的情况下则相反。而不是强加一个突然冻结后,通货膨胀,我们认为一个平滑的模式函数的演变,假定规范耦合和共形时间导数总是连续的背景非本征曲率。在对偶对称性下,根据放大规范功率谱的变换性质对它们进行了分类。在澄清了相关的磁生约束的制定中的共动和物理谱的作用,参数空间的情况下仔细检查。事实证明,在暴胀过程中,一个略带蓝色的超电谱可能会导致一个准平坦的超磁谱,在物质辐射相等之前,以及在相关波长重新进入有效视界之前。在这个框架中,规范耦合总是微扰的,但诱导的大尺度磁场可以是百分之几个nG的数量级,并且在原星系引力坍缩之前的几分之一Mpc和$100$ Mpc之间的典型长度尺度上。
2021-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Butterfly Effect: Non-perturbative Dynamics From Small-Scale Features
首次研究偏离慢滚的单场暴胀非微扰动力学,发现势能振荡特征能剧烈改变暴胀进程,导致宇宙陷入de Sitter状态或伪真空,为原初黑洞形成提供新通道,证明非微扰方法在引力波天文学相关暴胀小尺度物理中的必要性。
2024-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simple Bounds from the Perturbative Regime of Inflation
我们研究的条件下,微扰膨胀周围的膨胀背景是有效的。当暴胀是由一个单一的领域与一般的声速,我们发现一个下限的声速有关的振幅的暴胀功率谱。将声速约束推广到包括尺度依赖性可以限制在微扰机制中获得的e折叠的数量,并且限制其他明显可行的模型。我们还表明,模型与低声速,永恒的通货膨胀不能发生在微扰制度。
2008-07-11 astro-ph hep-ph hep-th
Perturbative LVS and Inflation: A Review of Volume Modulus and Fibre Scenarios
University of Ioannina(伊奥阿尼纳大学);Bose Institute(玻色研究所)
本文回顾了基于扰动大体积场景框架的两种膨胀模型,包括体积模量膨胀和纤维膨胀,并讨论了其在Calabi-Yau orientifold中的具体嵌入。
2025-05-02 hep-ph hep-th
Perturbative Unitarity and the Wavefunction of the Universe
本文从宇宙多胞形的组合视角重新分析Bunch-Davies波函数的微扰幺正性,明确$iε$ prescription的决定机制,提出光学多胞形概念以解释两类光学定理的起源,并给出非凸几何的两种新定义。
2024-05-15 gr-qc hep-th math.CO