Slow-Roll Inflation in Non-geometric Flux Compactification
通过实现一个遗传算法,我们寻找稳定真空的IIB型非几何通量紧化的各向同性环面与orientifold 3-planes。我们发现稳定的dS和AdS真空的数目是相同数量级的。此外,我们发现在所有的dS真空中,多场慢卷暴胀条件都得到了满足。具体地说,我们观察到,通货膨胀是由axio-trons和凯勒模量。我们还评论存在一个稳定的dS真空中存在的外来orientifolds。
2013-11-10 gr-qc hep-ph hep-th
Eternal Inflation in Swampy Landscapes
被广泛讨论的沼泽地景观对弦论景观的性质以及这种景观所能支持的多元宇宙的性质提出了重要的限制。这些定理对暴胀模型特别有限制,特别是它们排除了德西特真空的存在。如果这些假设是假的,而dS真空确实存在,那么在弦论中构造它们似乎还需要相当多的微调,所以它们的数量可能远远超过AdS真空。在这里,我们探讨这些考虑所建议的多元宇宙结构。我们考虑两种情况:(i)dS真空罕见的景观和(ii)dS真空不存在的景观,dS潜在的最大值和鞍点不够平坦,不允许通常的山顶通货膨胀,即使在潜在的斜坡上缓慢滚动的通货膨胀是可能的。我们认为,在这两种情况下,通货膨胀都是永恒的,可以支持通货膨胀的景观的所有部分都在多元宇宙中表现出来。在这样的模型中,多重宇宙的时空结构是非平凡的,与标准的图像有很大的不同。
2019-10-10 gr-qc hep-th
Vacuum Sampling in the Landscape during Inflation
我们认为,在膨胀过程中采样多个真空的现象学后果的动机是一个巨大的景观。这种取样的一般结果是畴壁的形成,其特征在于划分进入的真空的屏障的尺度$μ$。我们发现,只要取样真空的非简并度大于$\cal{O}({\rm MeV}^{\rm 4})$,大爆炸核合成(BBN)的成功就意味着$μ\gsim 10$ TeV.否则,壁将占主导地位,并最终形成黑洞,黑洞必须充分加热宇宙,使BBN发生;在这种情况下,我们得到$μ\gsim 10^{-5}M_P$。这些黑洞是不允许生存和贡献宇宙暗物质密度。
2007-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
A no-go theorem for monodromy inflation
我们研究了E. Silverstein和A. Westphal(2008)在混凝土压实环境中。为此,我们寻找一个适当的IIA型超引力真空,对应于最小的暴胀子潜力。我们证明了一个不去定理存在这样一个真空,使用10维运动方程。反德西特真空和闵可夫斯基真空被排除;德西特真空不被排除,但有一个下限的宇宙学常数,这是太高的现象学。
2016-03-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generalized dilaton-axion models of inflation, de Sitter vacua and spontaneous SUSY breaking in supergravity
我们提出了在具有手征超场$T$的$N=1$超引力中,在存在具有Fayet-Iliopoulos项的$N=1$矢量多重态的情况下,宇宙膨胀、自发超对称破缺和暗能量(de Sitter真空)的统一模型.通过使用Kähler势作为$K=-α\log(T+\bar{T})$和超势作为常数和线性项之和,我们发现$3\leqα\leqα_{\rm max}$的可行暴胀是可能的,其中$α_{\rm max}\approx 7.235$。原始标量扰动的振幅的观测固定在我们的模型高达$10^{13}$ GeV的超对称性破缺标度。在$α>3$的情况下,轴子得到了与暴胀子质量相当的树级(非快子)质量。
2019-07-24 gr-qc hep-th
Measures on transitions for cosmology from eternal inflation
我们认为,在永恒的通货膨胀的背景下,在景观,预测宇宙学-可能粒子物理学-观测需要一个可能的宇宙历史的措施,而不是一个真空本身。如果发生显著的慢卷暴胀,观测量通常由亚稳真空之间最后一次跃迁后的历史决定。因此,我们从几个现有的措施,计数真空和发展措施,计数真空之间的过渡。
2007-05-04 hep-th
Rescuing Single Field Inflation from the Swampland
在弦论中建立亚稳态真空的困难,使一些人猜想,在弦论的图景中,势满足$\left|\nabla V/V\right|\geq c\sim \mathcal{O}(1)$。这个条件,这是支持不同的明确的建设,表明EFTs导致亚稳态de-Sitter真空属于所谓的沼泽地。这种情况危及单场暴胀的范式。在本文中,我们展示了如何标量激发的初始状态不能拯救单场膨胀的沼泽地,因为它们产生大的局部标量非高斯性,这是在冲突的普朗克上限。相反,我们证明,可以挽救单场膨胀使用激发初始状态的张量扰动,在这种情况下,只产生大的平坦的非高斯张量双谱。我们评论的可能方法,可以准备这样的激发初始条件的张量扰动。
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bigravitational inflation
我们研究了双引力理论中宇宙暴胀的实现。通过分析de Sitter类时空中标量、矢量和张量扰动的演化,我们发现这些理论对可行真空类具有强稳定性约束。更具体地说,唯一稳定的德西特真空包含两个非解耦的引力子(其中一个是大质量的),具有不同的最大传播速度。我们导出了无质量引力子的一个有效理论,发现它以中等速度传播,受到两个最大值的限制。对于通货膨胀,而密度扰动的频谱保持近尺度不变,张量模式的功率谱被发现偏离通常的预测发现在标准的慢卷通货膨胀。特别是,无论是张量标量比$r$和张量模式的光谱指数$n_T$接收相当大的贡献,从耦合的理论,导致特定的信号,可以在未来的宇宙学探测CMB偏振测试。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sequestered String Models: Supersymmetry Breaking and Cosmological Applications
在这篇论文中,我研究了一类被称为隔离紧化的弦模型所产生的现象学,这类模型是为了从弦中得到低能超对称性而产生的。如果结合宇宙学的限制,这不是一件容易的事,因为模量稳定化的机制固定了超对称粒子的尺度和模量的尺度,它们往往是相同的量级。然而,如果一方面需要TeV质量的超对称粒子来解决层次问题,另一方面宇宙学模量问题需要比100 TeV重的模量。隔离紧化的特定设置使得这种层次结构至少在原则上是可以实现的:因为在这些模型中,可见扇区位于奇点处的D3-膜的堆栈上,可见自由度和超对称性破坏源之间发生了物理分离。这种退耦转化为超对称性破缺的尺度和超对称粒子谱之间的层次结构。此外,有趣的是注意到模是额外维度存在的四维表现,而额外维度的存在是所有弦紧化的共同特征。由于它们是引力耦合的,它们可能会在宇宙历史的后期衰变,从而对宇宙学演化产生重大影响。宇宙学观测值与标准热大爆炸宇宙论预测值的可能偏差构成了BSM物理发现的一个有趣的替代方案,这是对粒子物理搜索的补充。出于这个原因,除了超对称性打破隔离模型,我还研究了几个宇宙学的情况下,从他们所产生的,如非热暗物质和暗辐射的生产,再加热从模量衰变和通货膨胀。
2016-03-18 hep-th
Hillclimbing saddle point inflation
最近在arXiv:1703.09020中提出了一个新的暴胀方案,它可以适用于具有多个真空的暴胀子。在这封信中,我们考虑一个更一般的情况下,暴胀子势有一个(UV)鞍点周围的普朗克尺度。这类模型可以被看作是爬山希格斯暴胀(arXiv:1705.03696)的自然推广。
2018-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
RG-Induced Modulus Stabilization: Perturbative de Sitter Vacua and Improved $\hbox{D3}$-$\overline{\hbox{D3}}$ Inflation
我们提出了一个新的机制,适应弦理论的微扰方法稳定的模,而不离开域的微扰控制,从而避免了'Dine Seiberg'问题。唯一需要的非微扰信息来自标准的重正化群重正化的领先的矩阵,使我们能够同时工作到一个固定的顺序在微扰参数$α$和所有的订单在$α\lnτ$其中$τ$是一个大的额外的维模。对于$τ\sim e^{1/α}$阶模数,所得势自然最小化,因此在给定${\cal O}(10)$输入参数的情况下,所得势可以指数地大。该机制依赖于偶然的低能量缩放对称性,已知是通用的,因此对UV细节是鲁棒的。由此产生的紧化一般打破超对称性和4D德西特解决方案是相对容易实现,而无需额外的提升。这一主题的变化导致暴胀情景,暴胀前后的稳定模的大小显著不同,因此提供了一种动力学机制,使暴胀尺度比晚期物理($e.g.$ ~超对称破缺)尺度大得多,这种等级取决于过去的宇宙演化,暴胀子作为弛豫场扮演着次要的晚期角色。我们应用这种形式主义扭曲$\hbox{D3}$ - $\overline{\hbox{D3}}$膨胀使用非线性实现的超对称性来描述反膜张力和库仑相互作用,并显示如何这样做,我们的微扰模稳定机制规避$η$ -问题,通常困扰这种情况。我们推测我们的形式主义的相关性,快子凝聚在膜-反膜湮灭的后期阶段。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation, holography, and the choice of vacuum in de Sitter space
本文从de Sitter全息的观点出发,讨论了Hep-th/0203198中提出的作为暴胀的合理初始条件的de Sitter真空族。真空被认为是物理上可以接受的,暴胀图像提供了对德西特不变真空亚科的物理解释。对真空度的选择以及CMBR与全息术的关系也作了一些探讨。
2002-05-29 hep-th
Eternal Inflation with Arrival Terminals
我们分析了终端真空在弦论景观中的宇宙学作用,并指出,现有的工作在这个主题上做了非常强的假设终端真空的属性。我们探讨放宽这些假设(包括“到达”和“离开”终端)的影响,并表明在早期的工作结果是高度敏感的假设没有到达终端。我们用我们的讨论,使一些一般性的观点,在宇宙学的调谐和初始条件。
2015-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Squeezed vacua and primordial features in effective theories of inflation at N2LO
本文在一大类暴胀有效理论中推导压缩真空相对相位及N2LO功率谱闭式表达式,并以Starobinsky模型给出可检验的原初特征预言。
2025-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation Expels Runaways
我们认为,模量稳定一般限制弱耦合德西特真空之间的过渡后的演变,并可能导致对暴胀宇宙学的强烈选择偏见。真空之间畴壁的能量密度通常使Kahler模量不稳定,并触发向大体积的逃逸。这个去密集化阶段可以使新的德西特区域坍缩,除非在过渡之后发生最小量的暴胀。只有当暴胀膨胀产生重叠的过去光锥的所有可观测模式起源于再加热表面,这导致一个近似平坦和各向同性的宇宙,一个稳定的真空过渡是有保证的。高规模的通货膨胀受到广泛的青睐。我们的结果指向一个框架,研究参数微调和暴胀的初始条件通量紧致化。
2017-01-06 gr-qc hep-th
Searches for other vacua II: A new Higgstory at the cosmological collider
在密度扰动的双谱中检测到振荡模式可能表明希格斯势中存在高能第二极小值。如果希格斯场在暴胀过程中处于这个新的最小值,并在再加热过程中通过热修正回到电弱真空,那么标准模型粒子与暴胀子的耦合将在双谱上留下印记。我们专注于费米子,其色散关系可以通过与暴胀子的耦合来修改,从而导致在暴胀过程中增强的粒子产生,即使它们在暴胀过程中的质量大于哈勃尺度。这导致对非高斯性的大的非解析贡献,振幅$f_{\rm NL}$与压缩极限中的$100$一样大,在未来的21 cm测量中可能检测到。测量两个费米子的贡献将使我们能够计算它们的质量比,并将信号的起源归因于新的希格斯最小值。这样的发现将是理解希格斯势真空不稳定性的巨大一步,并可能对人类的考虑产生迷人的影响。
2019-07-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Attraction towards an inflection point inflation
许多高能物理模型都具有亚稳真空。可以想象的是,宇宙在其演化的早期阶段可能被困在这样一个虚假的真空中,而不管它的起源和先前的历史如何。随之而来的虚假真空膨胀导致了一个寒冷而空虚的宇宙,并有一个通用的优雅退出问题。我们证明了沿着最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向的拐点暴胀可以通过使从假真空中成核出来的气泡暴胀来解决这个优雅退出问题。重要的一点是,MSSM暴胀的初始条件可以自然实现,这是由于朝向拐点的吸引子行为。我们详细研究了这些问题,并提出了一个例子,亚稳态真空,因此虚假的真空膨胀,可以发生在MSSM。
2008-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Spontaneous parity breaking and supersymmetry breaking in metastable vacua with consistent cosmology
研究了在亚稳真空中实现超对称破缺的左右对称模型中宇称自发破缺与成功宇宙学的相容性。我们表明,由于这种打破形成的畴壁可以被删除,由于普朗克尺度抑制条款,提供的奇偶校验打破规模$M_R$被限制保持小于$10^{10}-10^{11}$ GeV。确保亚稳态是自然实现的,即使整个机制在低尺度下运行,在TeV尺度的几个数量级内。将$M_R$取到允许的最高值,接近暴胀后可接受的再热温度,需要超对称量子色动力学(SQCD)的磁相在暴胀结束前就已经出现。
2012-01-06 hep-ph hep-th
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型,在这个模型中,规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关,暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation, Gravity Mediated Supersymmetry Breaking, and de Sitter Vacua in Supergravity with a Kähler-Invariant FI Term
我们使用一种新的机制来产生超引力中的Fayet-Iliopoulos项,它与R对称性无关,为具有与KKLT弦背景相同的Kähler势和超势(没有反D3膜)的理论构建一个半现实的慢卷暴胀理论。在我们的模型中,超对称性必须在一个隐藏的扇区中在高尺度上被破缺,以确保有效场论的截止值高于哈勃暴胀尺度。引力子具有超EeV的质量,超对称破缺通过引力中介传递到可观测扇区。超对称破缺软项在可观测扇区中的某些质量标度可以参数化地小于超对称破缺标度。如果新的FI项的弦实现被发现,我们的模型可能是一个低能量有效的超重力描述的现实超弦模型的通货膨胀的基础。
2021-03-01 hep-th
Volume Weighted Measures of Eternal Inflation in the Bousso-Polchinski Landscape
我们认为宇宙动力学与体积加权措施永恒的通货膨胀,在布索-波尔钦斯基模型的弦论景观。我们发现,这一措施预测,观察者最有可能发现自己在低能量真空与一个通量大大大于休息。此外,它允许一个令人满意的人择解释的宇宙学常数的问题,通过产生一个光滑的,近似恒定的,分布的潜在可观测值的λ。通过这种方法选择的低能真空通常是短暂的。如果我们要求人类可接受的真空至少有100亿年的寿命,那么对于合理的参数,一个典型的观察者应该期望他们的真空有大约120亿年的寿命。这个预测是依赖于模型的,但可能指向宇宙学的巧合问题的解决方案。
2007-06-21 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation and Uplifting with Nilpotent Superfields
最近,人们发现,如果一些标准的、无约束的手征超场被与超对称性相关的幂零超场所取代,那么现有的基于超引力的暴胀模型中的一大类可以被显著简化。同样的方法可以简化弦论中现有的AdS真空上升模型。在本文中,我们将表明,人们可以远远超出简化已经存在的模型。我们将提出一个广泛的新模型的混沌膨胀的基础上超引力与幂零超场,同时纳入通货膨胀和隆起。他们提供了一个简单的统一描述的膨胀和目前的加速度的宇宙在超引力的背景下。
2014-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Escaping the crunch: gravitational effects in classical transitions
在永恒的暴胀期间,真空的景观可以由气泡的成核填充。这些气泡不可避免地碰撞,碰撞有时会在一个称为经典跃迁的过程中将场转移到一个新的最小值。在本文中,我们研究了一些新的功能时出现的经典过渡引力效应。使用结条件形式主义,我们详细研究了能量守恒的条件,并明确解决了允许的经典过渡几何的类型。我们表明,域壁的排斥性,以及与正能量最小值相关的de Sitter膨胀,可以允许经典的过渡到真空的能量比碰撞的气泡。从负能量或零能量(终端)真空到德西特阶段的转变,重新开始永恒的膨胀,并填充新的真空。然而,经典跃迁不能产生能量高于原始母真空的真空,这与先前关于假真空袋的构造的结果一致。我们简要地评论了这些结果对永恒通货膨胀中各种措施建议的可能影响。
2010-05-19 gr-qc hep-th
Graviton non-gaussianity in $α$-vacuum
我们计算首阶非高斯性,即,在广义相对论中,讨论了de Sitter空间上广义$α$ -真空中张量扰动的双谱。除了著名的Bunch-Davies(BD)真空外,还存在由实参数$α$和相位$ϕ$表示的无穷多个de Sitter不变真空,其中$α=0$是BD真空.它们被称为$α$ -真空。在标准的慢卷暴胀中,由于德西特不变性不再适用,$α$ -真空在严格意义上失去了它的相关性。然而,如果我们假设参数$α$仅弱依赖于具有适当UV截止的波数,则我们可以考虑伪$α$真空。在背景时空是纯德西特的假真空暴胀的情况下,确实可以实现非平凡(非BD)的$α$ -真空。我们发现一个有趣的结果,双谱可以指数增强,即使是太小的光谱被检测到的观察。
2022-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
D3-brane Vacua in Stabilized Compactifications
在IIB型弦论的无标度通量紧致化中,D3-膜感觉不到力,但稳定卡勒模量所需的非微扰效应打破了无标度结构,并产生了D3-膜运动的势,将膜限制在某些轨迹上。远离这些位点的D3-膜通过一个F-项自发地打破超对称。给出了具有单一Kahler模的模型中超对称D3膜真空的一般条件,并对在翘曲变形锥尖上运动的D3膜真空进行了计算.我们发现了连续的模空间和孤立的真空。此外,我们还证明了反D3-膜和D3-膜被非微扰势定位在相同的区域,避免了膜膨胀的潜在障碍。我们应用这些结果,以确定是否在喉膜的角运动可以发挥重要作用的通货膨胀,并发现任何通货膨胀沿角方向是短暂的,因为场空间非常小。
2007-05-22 hep-th
Towards multi-field D-brane inflation in a warped throat
研究了弯曲喉道中慢卷暴胀模型的暴胀动力学。暴胀是通过D-膜沿喉道径向的运动实现的,在后期阶段,不稳定性在角向发展。我们密切调查的慢滚阶段相关的单场电位,和完整的多场之一,包括角模式,这在以后的阶段变得重要。我们研究的不稳定性过程的主要特点,讨论其可能的后果,并确定的角度模式驱动的真空。
2010-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Early-Time Measure in Eternal Inflation
在像永恒暴胀这样的情况下,我们的数据在无限多的其他时空事件中被复制,有必要对我们的位置进行先验假设以提取预测。随机性原理意味着我们生活在渐近晚期,此时真空的职业概率已经稳定到接近平衡的分布。在本文中,我们进一步发展的想法,我们反而存在于接近平衡,远远早于指数长的混合时间。在这种情况下,我们最有可能居住在很容易动态访问的真空中。利用首次通过统计量,我们证明了在早期最大化其时空体积的真空具有:1。最大命中概率; 2.最小平均首次通过时间;和3.最小衰减率这些需求可以通过早期的度量来简洁地捕获。我们生活在早期的想法是一个预测性的指导原则,具有许多现象学的含义。首先,我们的真空应该位于漏斗区域的深处,类似于蛋白质的折叠能量景观。其次,最佳景观区域的特征是真空持续时间相对较短,其寿命约为德西特佩奇时间。对于我们的真空,这个寿命是$\sim 10^{130}$ ~年,这与标准模型由于希格斯亚稳性的估计一致。第三,该措施有利于真空与小,积极的真空能量。这可以解决宇宙学常数的问题,只要在整个漏斗系综中有足够多的真空。作为一个具体的例子,我们研究了通量真空的Bousso-Polchinski格,发现早期的时间测量有利于具有最少的通量维数的格。这有利于紧化与最轻的模量和所有其他凯勒和复杂的结构模量之间的大层次。
2021-06-23 hep-th
Accessibility Measure for Eternal Inflation: Dynamical Criticality and Higgs Metastability
我们提出了一个新的措施,永恒的通货膨胀,基于搜索优化和首次通过统计。这项工作建立在作者和Parrikar最近提出的基于搜索优化的真空动态选择机制的基础上。这种方法的动机是永恒的通货膨胀已经展开了一个有限的时间比指数长的混合时间的景观的可能性。建议的可访问性措施分配更大的权重,真空下的时间演化有效地访问。它类似于网络科学中广泛使用的贴近中心性指标。拟议的措施具有一些可取的性质。它同时是时间重新参数化不变的,独立于初始条件,并忘记口袋宇宙的物理与共动权重。重要的是,所提出的措施作出具体和可检验的预测,在很大程度上独立于人择推理。首先,它有利于真空驻留在具有漏斗状地形的景观区域,类似于天然蛋白质的能量景观。其次,它有利于在动态临界状态下调谐的景观区域,真空的平均寿命为德西特佩奇时间。因此,我们的宇宙的预测寿命是它的页面时间,$\sim 10^{130}$年,这是兼容的标准模型估计电弱亚稳态。相应地,超对称性破缺的尺度应该很高,至少是$10^{10}$ GeV。在大型强子对撞机或未来的加速器上发现超越标准模型的粒子,包括低尺度超对称性,将排除我们的真空位于景观最佳区域的可能性。目前的框架表明,我们的宇宙的近临界性和弦景观的动力学临界现象之间的对应关系。
2020-02-27 astro-ph.CO hep-th
The Flux-Scaling Scenario: De Sitter Uplift and Axion Inflation
非几何通量标度真空为通过F项标量势实现轴子单值暴胀提供了有希望的起点。我们发现,这些真空可以提升到Minkowski和de Sitter通过添加一个反D3膜或D-项包含几何和非几何通量。这些隆起的非超对称模型进行了分析,就其潜力实现轴子单值暴胀自洽。承认合理的通量值,我们构造的例子所需的层次结构的质量尺度。
2016-02-03 hep-th math-ph math.MP
On Classical de Sitter Vacua in String Theory
我们回顾了在弦紧化中获得树级de Sitter(dS)真空和慢卷暴胀模型的前景。限制自己的封闭弦部门,并假设没有NSNS源,我们分类的最小经典成分,逃避最简单的不去定理对dS真空和通货膨胀。负积分曲率的空间与低维orientifold平面和低秩RR通量的某些组合成为最有前途的这种分析的设置。我们专注于两个控制良好的类,导致一个有效的4D,N=1超引力描述:IIA型理论的群或陪集流形SU(3)-结构和O 6-平面,以及IIB型紧化SU(2)-结构流形O 5-和O 7-平面。虽然完全稳定的AdS真空一般是可能的,在寻找dS真空中遇到的一些问题进行讨论。
2010-03-01 hep-th
Graviweak Unification in the Visible and Invisible Universe and Inflation from the Higgs Field False Vacuum
在本文中,我们发展的自洽$Spin(4,4)$不变模型的统一重力与弱$SU(2)$相互作用的假设存在的宇宙中的可见和不可见部门。结果表明,在标准模型(SM)中预测两个简并真空的多点原理的后果建议暴胀理论,其中暴胀子场$σ$开始被困在宇宙的“假真空”中的冷相干态中,希格斯场的VEV $v\sim 10^{18}$ GeV(在可见世界中)。然后,两个希格斯偶极子场,可见$ϕ$和镜像$ϕ'$的暴胀,导致了SM真空的出现,在电弱标度与希格斯玻色子VEV $v_1\approx 246$ GeV和$v'_1=ζv_1$(与$ζ\sim 100$)分别在可见和不可见的世界。
2015-07-16 hep-ph hep-th
A Note on Curvature Fluctuation of Noncommutative Inflation
Brandenberger和Ho提出了一种计算暴胀过程中涨落功率谱的简洁方法,该方法考虑了弦时空测不准关系的影响。在这种方法中,一个重要的特点是出现了一个上界的同动动量$k$,在这个上界弦时空不确定关系是饱和的。结果,依赖于时间的上界使我们自然地为每个模选择一组初始真空,其中弦测不准关系饱和。本文利用这组真空计算了幂律暴胀的曲率涨落的功率谱,直到描述时空非对易性的参数的首阶。事实证明,这种初始真空的选择对涨落的功率谱有显著的影响。
2004-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamics of M-theory vacua
在很早的时候,宇宙并不是处于真空状态。在偏离平衡点很大,特别是高于暴胀尺度的前提下,分析了与不同真空有关的态之间局部跃迁的条件。所有的途径导致一个吸引子的解决方案的描述宇宙永恒的通货膨胀与域,具有不同的低能量参数。一般的情况下,有利于具有显着不同的参数,而不是在参数空间中的附近的状态之间的跳跃状态之间的转换。我认为,强CP问题提出了一个潜在的困难,这张照片,更困难的层次问题或宇宙学常数的问题。最后,我描述了夸克质量谱如何可能是真空态早期动力学的一个探测器。作为一个例子,通过专门讨论相交膜世界模型的情况,我证明了所观察到的质量谱,它近似是尺度不变的,对应于膜相交区域的平坦分布,最大面积A_max ~ 100 α '。
2003-10-21 hep-ph hep-th
Initial state effects on the cosmic microwave background and trans-planckian physics
有一个复杂的参数族的德西特不变真空,称为阿尔法真空。在慢卷膨胀的背景下,我们表明,所有,但束戴维斯真空产生不可接受的生产的高能量粒子在年底的通货膨胀。作为trans-planckian物理效应的一个简单模型,我们继续考虑非de Sitter不变真空,它是由高于某个动量尺度M_c的Bunch-Davies真空中的模与低于M_c的α真空中的模拼接而成的。选择普朗克尺度M_pl附近的M_c,我们可以得到可接受的硬粒子产生水平,以及在H M_pl/M_c ^[2]水平上对宇宙微波扰动的修正,其中H是暴胀期间的哈勃参数。H<< M_c << M_pl的更一般的这类初态可以对宇宙微波背景扰动谱进行一阶修正。在暴胀过程中表征α真空的参数是一个新的宇宙学观测值。
2002-09-02 astro-ph gr-qc hep-th
On the consistency of de Sitter vacua
本文研究了作为研究transplanck物理效应的简单工具的deSitter不变量$α$ -真空的相容性。特别是可能的非重整化问题进行了讨论,以及非标准性质的格林函数。我们还讨论了$α$真空的非热性质和$α$改变的必要性。结论是,这些问题中没有一个必然排除了$α$ -真空在暴胀中的应用。
2002-10-18 hep-th
Inflation without a beginning: a null boundary proposal
我们发展了我们最近的建议,即暴胀可能是过去的永恒,所以没有初始的宇宙奇点或“时间的开始”。多个真空的暴胀一般接近这些真空区域的稳态统计分布,我们的模型直接遵循这个分布在任何时候都成立。我们发现,这对应于(在半经典水平)特别简单的宇宙学边界条件的无限零表面附近的时空看起来德西特。该模型承认一个有趣的时间箭头,它对所有能够通信的物理观察者来说都是定义良好且一致的,即使整个宇宙的统计描述承认包括时间反演的对称性。我们的模型建议,但不要求,识别对映点的歧管。由此产生的“椭圆”德西特时空具有有趣的经典和量子性质。这个提议可以推广到其他的暴胀势,或者是给出半永恒但非奇异宇宙学的边界条件。
2003-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
Geodesic measures of the landscape
我们研究景观模型的永恒的通货膨胀与任意数量的不同的真空状态,可回收的和终端。我们根据不同的测地线计算了气泡的丰度。我们表明,从一般的类时测地线得到的结果有不良的依赖于初始条件。相比之下,从“永恒”测地线中提取的预测,永远不会进入终端真空,不会受到这个问题的影响。我们推导出测量方程的集合测地线和讨论可能的解释的初始条件在永恒的通货膨胀。
2007-01-26 astro-ph gr-qc hep-th
M-theory Cosmology, Octonions, Error Correcting Codes
利用$G_2$ -完整性研究了扭曲7-环面上紧化的M-理论.有效的四维超引力有7个手征多重态,每个手征多重态都有一个单位对数凯勒势。我们提出了八元数,法诺平面为基础的超势,编纂的纠错汉明(7,4)码。相应的7模模型具有一个方向平坦的Minkowski真空。我们还提出了基于八元数/纠错码的两个平坦方向的闵可夫斯基真空模型的超势。我们更新的唯象$α$ -吸引子模型的通货膨胀与$3α=7,6,5,4,3,1$,根据通货膨胀沿这些平坦的方向。这些暴胀模型再现了探测B模式的基准目标,预测了$10^{-2}\gtrsim r \gtrsim 10^{-3}$范围内7种不同的$r = 12α/N_{e}^{2}$值,将由未来的宇宙学观测进行探索。
2021-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-big bang bubbles from the gravitational instability of generic string vacua
我们将前大爆炸宇宙学的基本假设表述为"渐近过去平凡性“,即初始态是树能级低能有效作用量的一般微扰解。这样一个过去平凡的"弦真空“是由入射的引力波和超声波的任意集合组成的,通常倾向于引力不稳定性,导致可能形成许多隐藏着奇异类空超曲面的黑洞。每一个这样的奇异类空引力坍缩超曲面,在弦标架度规中,都变成了通常的大爆炸t=0超曲面,也就是说,在一段时间的强子驱动的暴胀之后,婴儿弗里德曼宇宙诞生的地方。专门的球对称的情况下,我们回顾和重新解释以前的工作,并提出了一个简单的,规模不变的标准崩溃/膨胀的渐近数据在过去的零无穷大。这些数据应该可以确定坍缩/暴胀是否、何时、何地发生,以及何时发生,并确定它的特征,包括大爆炸超曲面上的各向异性,这些特征的印记可能一直存在到现在。使用贝叶斯概率的概念,我们最后试图回答一些微调反对最近移动到前大爆炸的情况。
1998-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
INFLATION VERSUS THE COSMOLOGICAL MODULI PROBLEM
我们表明,在一般的超引力理论的膨胀过程中的模量的质量大于(或至少相同的数量级)比哈勃常数。这一事实不依赖于暴胀的细节和暴胀过程中哈勃参数的大小,其原因是暴胀宇宙由大的F项(或D项)密度所支配,它高于目前最小值下的超对称破缺标度,并稳定了超对称真空的平坦方向。因此,一般来说,即使是标准的暴胀情景(具有大的H)也可以解决宇宙学模量问题。
1995-03-07 hep-ph hep-th
Constraints on modular inflation in supergravity and string theory
我们进行了一般的代数分析的可能性实现慢卷通货膨胀的模部门的字符串模型。这个问题与承认具有非负宇宙学常数的亚稳真空的模型的特征密切相关。事实上,我们证明了可行的暴胀轨道存在的条件是亚稳德西特真空存在的条件的变形。这个条件取决于暴胀尺度和引力子质量之间的比率,并且随着这个参数的增加而变得更强。在任意超引力模型进行一般性研究后,我们分析了我们的结果在几个例子中的影响。更具体地说,在杂种优势和orientifold弦紧的情况下,在大容量限制的卡-丘,我们表明,可能存在完全可行的模型,允许通货膨胀和稳定。此外,我们表明,子领导的修正打破了这些模型共享的无标度属性总是允许慢卷通货膨胀,但与通货膨胀规模抑制相对于引力子规模。比引力子尺度更大的暴胀尺度也可以在更严格的条件下实现,并且只适用于某些类型的紧化。
2008-08-25 astro-ph hep-ph hep-th
High-Scale SUSY from Sgoldstino Inflation
本文研究了支持德西特真空的单模非标度超引力模型,提出一种在亚普朗克场值下实现的拐点暴胀变体,其预测与高标度SUSY、LHC的Higgs玻色子质量结果及宇宙学观测数据相容。
2025-04-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural Inflation in Supergravity and Beyond
介绍了自然暴胀的超引力模型及其推广。这些模型是arXiv:1008.3375和arXiv:1011.5945中提出的超引力模型的特例,它们具有移位对称的凯勒势、在戈尔茨坦诺中线性的超势和稳定的闵可夫斯基真空。我们提出了一类超引力模型,具有任意的正弦振荡调制的潜力,类似于与轴子monodromy模型的潜力。我们证明了在超引力中,即使在单轴子场模型中,轴子参数为O(1),也可以实现自然暴胀。我们还讨论了超引力中的无理轴子景观,它描述了一个具有无限多个稳定Minkowski和亚稳定dS极小值的势。
2014-08-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural Chain Inflation
在链式暴胀中,宇宙沿着一系列能量不断减少的假真空隧道。本文的主要目标是将链式暴胀理论嵌入高能基础物理中。首先,我们说明了一个简单有效的形式计算链暴胀中的宇宙微波背景(CMB)观测量。密度扰动播种各向异性出现的概率性质的隧道(而不是从量子涨落的通货膨胀)。为了获得正确的归一化的标量功率谱和标量谱指数,我们找到了一个上限的膨胀尺度在视界交叉的CMB尺度,$V_*^{1/4}< 10^{12}$ ~GeV。然后,我们提供了一个明确的实现链通货膨胀,其中的暴胀子被确定为在超引力的轴子。轴子享有微扰移位对称性,它被瞬子打破为离散的残余物。我们称之为“自然链膨胀”的模型满足所有宇宙学约束,可以嵌入标准的$Λ$ CDM宇宙学。我们的工作为弦论中链暴胀的紫外完成迈出了重要的一步。
2021-09-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and Dark Energy with a Single Superfield
我们讨论了用一个描述暴胀的超场和微小的宇宙学常数$V \sim 10^{-120}$来构造超引力模型的可能性。人们可以预期,最简单的方法是研究具有超对称闵可夫斯基真空的模型,然后稍微提升它们。然而,由于最近证明的不去定理,这样一个微小的提升不能通过对理论参数的微小修改来实现。我们说明了这个一般性的结果与一个单一的手征超场最近提出的Ketov和寺田模型的调查。我们发现,除了一个小的常数或线性项的超势的一个稳定的超对称闵可夫斯基真空模型将其转换为一个AdS真空,这将导致快速的宇宙学崩溃。人们可以避免这个问题,并通过使这些额外的项足够大,将超对称闵可夫斯基真空提升到具有$V_{0}\sim 10^{-120}$的dS真空,而不违反不通过定理。然而,我们表明,这导致了一个强大的超对称性破缺的真空。
2015-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
N=2 supergravity models with stable de Sitter vacua
在目前的谈话中,我将审查建设的N=2超引力模型表现出稳定的德西特真空。这些解代表了在扩展超引力(N >=2)框架下第一个具有正宇宙学常数的稳定背景。在简要回顾了德西特时空在暴胀宇宙学中的作用之后,我将描述构造具有这种稳定解的规范N=2超引力模型所必需的主要成分。
2003-01-06 hep-th
Vacuum selection by inflation as the origin of the dark energy
我提出了一个新的机制来解释所观察到的微小但有限的暗能量在一个非阿贝尔希格斯理论,其中有无限多的微扰真空的特点是一个缠绕数,在暴胀宇宙学的框架。暴胀使场位形均匀化,实际上实现了缠绕数为零的微扰真空,它由具有不同真空能量密度的哈密顿量的本征态的叠加表示。结果,在宇宙学常数在某个真空态为零的假设下,我们自然地以相当大的概率找到了一个非零的真空能量密度。由于预测的暗能量的大小被瞬子作用量指数抑制,我们可以在不引入任何微小参数的情况下拟合观测。
2002-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Eternal observers and bubble abundances in the landscape
本文研究了一类真空具有正能量密度的“膨胀”模型,使得膨胀永不结束,不同真空的气泡无休止地“膨胀”.在这样的模型中,每个测地线观察者都穿过一个无限序列的气泡,访问所有可能的真空。气泡丰度$p_j$然后可以被定义为沿着观察者的世界线访问$j$类型的气泡的频率。我们比较这个定义与最近提出的一般处方$p_j$,并表明,他们给相同的结果。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Alpha-states in de Sitter space
德西特空间中的场论允许由超选择参数α决定的单参数真空族。在这些真空中,欧几里得真空唯一地外推到平坦闵可夫斯基空间的真空。类似于α真空的状态可以被构造为欧几里得真空之上的激发。这种状态具有比k^{(1-d)/2}衰减更快的模式alpha(k)。从欧氏真空中的场的角度来看,这种状态下的场表现出非定域相关性。这种纠缠态的动力学是完全一致的。如果一个具有介于α真空和欧几里得真空之间的性质的α态是暴胀的初始条件,那么暴胀功率谱的动量相关修正中可能会发现这一特征。函数形式主义为研究α态物理提供了工具,并扩展到其他自旋领域。特别是,自旋-2的扩展可能提供了一类新的红外引力相互作用的修改。超选择部门的弦真空景观的影响进行了简要的讨论。
2004-06-23 hep-th
On Inflation and de Sitter in Non-Geometric String Backgrounds
本文研究了在非几何弦背景下从双场论(DFT)降维得到de Sitter真空和暴胀真空的问题。在这种情况下,我们考虑一类新的有效的潜力,承认Minkowski和德西特最小。然后,我们构建了一个简单的模型所产生的混沌暴胀的T-折叠的背景下,我们讨论了trans-Planckian场范围从非几何monodromies的可能性,以及所需的条件,以获得慢卷。
2016-05-04 hep-th
The grainy multiverse
我考虑一个包含三个真空的景观,并研究永恒膨胀中全球类空切片的拓扑结构。一个离散的玩具模型,推广了研究得很好的Mandelbrot模型,揭示了丰富的相结构。新的阶段包括单色管状阶段,其中包含交叉曲线的只有一个真空,和民主的管状阶段,其中包含交叉曲线的所有三种类型的真空。我讨论了由许多真空组成的现实景观的推广。一般而言,系统最终处于颗粒状相,其不包含交叉曲线或表面,并且由不同真空的填充区域组成。其他的拓扑相出现在几代成核的尺度上。
2011-02-04 hep-th
The Power Spectrum of Density Perturbations in Chain Inflation
链式暴胀是慢卷暴胀的一种替代方法,其中宇宙在不同的真空之间经历了一系列的转变。密度扰动(本文研究)是由隧穿的概率性质而不是暴胀子的量子涨落所引起的。我们发现链暴胀的标量功率谱,并表明它是完全符合$Λ$ CDM宇宙学。与以前的一些文献(和不同意与他人),我们表明,$10^4$相变每e倍是必需的,以同意在所观察到的尺度范围内的宇宙微波背景各向异性的幅度。有趣的是,扰动的幅度将链暴胀限制在高度不稳定的德西特空间的范围内,这从量子引力的角度来看可能是有利的,因为跨普朗克审查的沼泽猜想自动得到满足。我们提供了新的解析估计的反弹行动和隧道速率在周期性的潜力,取代薄壁近似的制度的快速隧道。最后,我们研究了模型的含义,并得出了一个上限$\sim 10^{10}$ GeV的可行链膨胀的轴子衰变常数与轴子。
2020-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bayesian Reasoning in Eternal Inflation: A Solution to the Measure Problem
针对永恒暴胀中概率测度不明确的问题,提出基于贝叶斯推理的方法,采用信息含量最低的均匀先验得到与现有测度相关的预测概率,且后验几率压倒性支持均匀时间假设。
2023-01-24 hep-th
New developments on embedding inflation in gauge theory and particle physics
在这篇简短的评论中,我们将讨论如何一个动机良好的粒子理论超越电弱标准模型提供成分和条件的成功膨胀。我们将主要集中在一个提供大量标量的低能超对称标准模型上。特别是,这些标量跨越一个多维模空间的{\it规范不变}运营商进行的标准模型收费。与当前观测相匹配的暴胀预测是稳健的,因为暴胀发生在我们自己的规范扇区内,那里的耦合是众所周知的。我们进一步认为,根据我们目前的理解,如果存在一个多真空的{\it弦景观},那么暴胀的最后一个阶段将由许多超对称标准模型模之一驱动是非常自然的。只有这样优雅地从暴胀中退出,才能在{\it one package}中提供热的标准模型重子、冷的暗物质、重子生成的条件,以及最重要的宇宙微波背景辐射的种子密度扰动。此外,我们还将讨论如何通过LHC测试通货膨胀的一些成分。
2007-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph