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
A Note on the dS Swampland Conjecture, Non-BPS branes and K-theory
我们指出,德西特沼泽地猜想将被证伪,如果经典的fluxed IIA型orientifold真空与一个单一的非BPS的D 7-膜确实是弦论景观的一部分。换句话说,dS沼泽地猜想意味着紧致空间上K理论电荷的抵消。
2019-07-03 hep-th
Curing with hemlock: escaping the swampland using instabilities from string theory
在这篇文章中,我们将乘坐一个带着弦的黑暗泡泡,它将我们的宇宙带出沼泽地,并使它在弦论的景观中得以实现。为了找到通往风景的道路,我们利用了沼泽地明显不友好的角落和它们的不稳定性。
2021-11-17 gr-qc hep-th
Fuzzy instantons in landscape and swampland: review of the Hartle-Hawking wave function and several applications
欧几里德路径积分可以用瞬子很好地近似。如果瞬子是动力学的,那么瞬子必然是复杂化的。这些模糊瞬子可以有各种物理应用。在慢卷暴胀模型中,模糊瞬子可以解释宇宙初始条件的概率分布。即使势的形状不满足沼泽地判据下的慢卷条件,模糊瞬子仍然可以解释宇宙的起源。如果我们把欧氏路径积分推广到无边界方案之外,我们就可以研究在宇宙学和黑洞物理学中有各种物理应用的模糊欧氏虫洞。我们总结了它们,并讨论了未来可能的研究课题。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc 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
EFTs with Symmetric Moduli Spaces: the Landscape and the Swampland
Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College London(帝国理工学院阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心);Instituto de Física Teórica 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);Institut de Physique Théorique, Université Paris Saclay, CEA, CNRS(巴黎萨克雷大学CEA-CNRS理论物理研究所);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理学研究所)
本文利用对称模空间的沼泽地距离猜想结果,通过权多面体确定对称空间EFT及其表示,发现大多数理论可从$E_{8(8)}$ EFT得到,但三个理论无法从M/弦理论紧化获得。
2026-05-25 hep-th
Large Field Inflation/Quintessence and the Refined Swampland Distance Conjecture
试图构建弦导出的有效场论模型,实现大的字段膨胀的困扰控制问题。针对更广泛的受众,在这篇文章中,我们回顾了隔离这种失败的基本概念原因的最新进展。特别强调模型的轴子monodromy通货膨胀和他们的关系,沼泽地距离猜想。这区分了有效的行动,承认一个紫外线完成,景观,从那些不这样做,沼泽。由于它们在概念上非常相似,我们也评论隐含的挑战公理的精髓模型。
2018-05-04 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
The Swampland Spectrum Conjecture in Inflation
量子引力理论最初是在模所张成的标量场空间的背景下提出的,其目的是在低能理论中将景观与沼泽分开。因为这些结构对宇宙学有影响,它们最近被认为是在一个更一般的背景下的标量场理论与潜力,特别是通货膨胀。从有效场论的角度来看,势的存在诱导了一个自然的度量,使得沿着标量场轨迹的距离度量$D_V$依赖于势。本文提出了一个修改的公式,在$D_V$的那些公式,涉及弹道距离。
2019-09-26 hep-th
Comments on Brane Recombination, Finite Flux Vacua, and the Swampland
沼泽地计划严重依赖于只能有有限数量的通量真空的猜想(FFV猜想)。规定这个FFV猜想,并将其应用到一些较旧的工作在通量真空建设,我们表明,在一个补丁的景观的FFV猜想作出预测,否则可行的非微扰对象所产生的膜重组的不存在。因此,直接非微扰分析的未来收益不仅可以测试这一预测,而且还可以测试沼泽地计划本身的一部分。我们还讨论了一个较弱的FFV猜想的影响,流量真空的计数,预测积极的膜中心荷,如果EFT分析是定性的信任。
2021-02-18 hep-th
Higgs inflation and its extensions and the further refining dS swampland conjecture
一方面,David Andriot和Christoph Roupec提出了另一种改进的de Sitter猜想,它给出了标量势的一阶和二阶导数的组合的自然条件。另一方面,在我们的前一篇文章中,我们发现Palatini Higgs暴胀模型与精化的de Sitter沼泽地猜想之间存在很强的张力。因此,在我们以前的研究的基础上,在本文中,我们检查是否Higgs暴胀模型及其两个变体:Palatini Higgs暴胀和Higgs-Dilaton模型可以满足进一步改进的de Sitter沼泽地猜想。基于观测数据,我们发现只要我们调整相关参数a,b=1-a和q,这三个暴胀模型总是能满足这个新的沼泽地猜想。因此,如果进一步完善的德西特沼泽猜想确实成立,那么这三个暴胀模型可能都在景观中。
2021-12-29 hep-th
Swampland conjecture in $f(R)$ gravity by the Noether Symmetry Approach
沼泽地猜想最近被提出来连接早期的宇宙学模型与弦景观,然后了解相关的标量场和潜力,可以从一些基本的理论在高能区。在本文中,我们讨论了考虑存在二元对称性的模型的$f(R)$重力的沼泽地准则。从这个角度来看,特定的$f(R)$模型自然属于字符串领域。特别是,它可以表明,对偶性是一个Noether对称出现的动力学。所选择的$f(R)$模型,满足沼泽地猜想,是一致的,在原则上,与早期和晚期的宇宙学行为。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Further refining Swampland Conjecture on inflation in general scalar-tensor theories of gravity
最近,David Andriot和Christoph Roupec提出了另一种改进的de Sitter猜想,该猜想产生了标量势的一阶和二阶导数的自然组合。Phys.67(2019)no.1-2,1800105)。本文研究了一般标量张量理论中具有指数势和双曲正切势的暴胀模型以及具有量子修正势的暴胀模型,考察这三种暴胀模型是否满足进一步改进的de Sitter沼泽地猜想.通过适当选择参数$a,b=1-a$和$q$,我们发现这三个暴胀模型总是能满足这个新的改进的沼泽地猜想.因此,所有三个暴胀模型可能都在景观中,因为进一步改进的de Sitter沼泽猜想得到满足。
2022-04-12 hep-th
Swampland Bounds on Magnetized Extra Dimensions
本文将六维 U(1) 规范理论在二维流形上紧化,借助弱引力猜想与跨普朗克审查猜想,得出通量量子化数、紧化标度及弦标度间的非平凡约束。
2024-06-14 hep-th
The landscape, the swampland and the era of precision cosmology
我们回顾了KKLT结构的改进版本和纯$d=4$ de Sitter超引力,包括一个幂零多重态,关于de Sitter态在弦论中不存在的各种解释。我们解释了为什么我们认为这些假设是有问题的,没有很好的动机,为什么最近提出的替代弦论模型的暗能量,忽略真空稳定,排除了宇宙学观测至少在$3σ$水平,即超过$99.7\%$的信心。
2018-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A note on Single-field Inflation and the Swampland Criteria
最近提出的沼泽地标准旨在避免任何(Meta)稳定的德西特结构在弦景观,使其难以适应加速阶段,如暗能量统治和暴胀时代,在宇宙学。在这篇文章中,我们分析了各种模型的单场慢卷暴胀的旧的,以及改进的沼泽地的结构,约束形式的标量位在任何低能量有效场论居住在景观。特别是,我们注意到,只要解除与沼泽地标准的紧张关系,暖膨胀是最合适的情景。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Tip for Landscape Riders: Multi-Field Inflation Can Fulfill the Swampland Distance Conjecture
我们研究了沼泽地距离猜想和Lyth界对多场暴胀模型参数空间的影响。多场暴胀的一般特征是,沿暴胀轨道放置的任何两个点之间的测地距离$\left[Δϕ\right]_\text{G}$不同于暴胀子在这些点之间穿过的非测地距离$\left[Δϕ\right]_\text{NG}$。这些距离必须遵循$\left[Δϕ\right]_\text{G} = f\left(\left[Δϕ\right]_\text{NG}\right) \leq \left[Δϕ\right]_\text{NG}$形式的关系,其中$f$是由仔细检查的特定多场模型确定的函数。我们表明,这种关系导致重要的限制参数空间表征多场动力学。事实上,沼泽地距离猜想意味着$\left[Δϕ\right]_\text{G}$的上限由暴胀的紫外线完成的细节决定,而Lyth界限意味着$\left[Δϕ\right]_\text{NG}$的下限由张量与标量之比的值决定。如果未来的观测证实了原始张量扰动的存在,这两个界限结合起来,导致严格的约束的可能值的等曲率场的熵质量正交的暴胀轨迹和暴胀轨迹的转弯率在多场空间。我们详细分析了双曲场空间中双场膨胀的特殊情况下出现的约束。
2020-02-11 astro-ph.CO hep-th
Compact objects and the swampland
最近,提出了两个简单的标准,以评估真空出现的有效标量场理论的一部分,弦的“景观”或“沼泽地”。前者是从弦紧化中出现的真空;后者不是从任何这样的紧化中得到的,因此在UV完备的引力理论中可能不存在。到目前为止,这些标准已经应用于暴胀和暗能量模型。在这里,我们考虑他们的背景下,孤子紧凑的对象组成的标量场:玻色子星。分析几个模型(静态,旋转,有和没有自我相互作用),我们发现,在这种情况下,标准是不独立的。此外,我们发现的普遍行为,在该地区的玻色子星预计是微扰稳定的,紧凑的对象可能是景观的一部分。相反,在它们可能是忠实的黑洞模仿者的区域,在它们拥有光环的意义上,静态(旋转)超紧玻色子星的标准失败(被遵守),因此应该是沼泽地(景观)的一部分。我们还考虑这些玻色子星和克尔解之间的多毛黑洞插值,并建立了沼泽地标准被违反的存在域的一部分。然而,在解释这些结果时,人们应该记住,沼泽地标准在数量上并不严格。
2019-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Photon Masses in the Landscape and the Swampland
在有效量子场论中,自旋为1的矢量玻色子可以有一个技术上自然的小质量,而不是源于希格斯机制。对于这样的理论,它可以写成施蒂克尔堡形式,在场空间中不存在质量正好为零的点。我认为量子引力不同于有效场论,并且限制了它:任意小的施托克伯质量是被禁止的。特别是,质量趋于零的极限位于场空间中的无限远,根据沼泽地距离猜想,这个距离与一个变轻的模式塔相关。弱引力猜想的塔或子格变体的应用使这一陈述更加精确:对于自旋为1的矢量玻色子,耦合常数为$e$,施托克伯质量为$m$,局域量子场论在能量等于或低于$Λ_{\rm UV} = \min((m M_{\rm Pl}/e)^{1/2}, e^{1/3} M_{\rm Pl})$时崩溃。结合唯象学的限制,这个论点意味着标准模型的光子必须完全无质量。这也意味着,许多实验研究的目标--亮暗光子的大部分参数空间只与希格斯粒子相容,而与施托克伯质量项不相容。这显著地影响了这些理论的实验极限和宇宙学历史。我解释了各种警告和论点的弱点,包括可能成为模型构建目标的漏洞。
2019-08-06 hep-ph hep-th
The Swampland Conjecture Bound Conjecture
我猜想一个上限的数量可能的沼泽地pastures通过比较熵所需的pastures本身的贝肯斯坦-霍金熵的宇宙视界。假设每个猜想的熵为100阶,这就为猜想的数量设置了一个$10^{117}$阶的上限。我通过INSPIRE上列出的标题或摘要中含有“沼泽地”一词的论文数量来估计沼泽地景观的生产率,自2014年以来,这一数字一直呈指数级增长。在目前的增长速度下,沼泽地数量的熵约束可以在$10^{-8} H_0^{-1}$量级的时间尺度上达到饱和。我比较的上限从沼泽地猜想束缚猜想(SCBC)的估计数量的真空弦景观。利用AdS/CFT提出的全息态的量子复杂性和Wheeler-Dewitt时空补丁的体积之间的对偶性,我将一个保守的$\mathcal{N}_H > 10^{263}$阶下界放在多元宇宙中哈勃体积的数量上,它必须被驱动到热寂,以通过几何方法充分探索弦景观。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Is Trans-Planckian Censorship a Swampland Conjecture?
在宇宙加速膨胀的过程中,次普朗克尺度的量子涨落可以被拉伸到视界之外,并被视为有效的经典。最近,人们已经证明,这种跨普朗克模式的视界穿越从来没有发生在量子引力理论(trans-Planckian审查猜想,TCC)。我们指出了这个猜想的几个概念问题,它本身就是对理论中可能方案的限制的陈述:相比之下,标准的沼泽地猜想是对量子引力景观中可能理论的限制。我们强调沼泽地普适性的概念,即沼泽地猜想约束在一个给定的有效场论的任何可能的情况。为了清楚地说明问题,我们介绍了几个版本的猜想,其中TCC条件施加不同的情况下,在一个给定的理论实现。我们指出,这些不同版本的猜想导致了可观察到的差异:另一个宇宙中的TCC破坏可以排除一个理论,而这种景观的减少限制了我们宇宙中可能的预测。我们的分析提出了一个问题,即trans-Planckian审查猜想是否可以被看作是一个关于UV完成存在的沼泽地猜想。
2019-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-perpetual Eternal Inflation and the Emergent de Sitter Swampland Conjecture
本文提出关联 CMB 参数与永恒暴胀所需 e-folds 的新方法 $n_s$-$ΔN$,用于检验永恒暴胀模型,并揭示德西特沼泽地猜想参数与宇宙景观永恒性之间的联系,支持多重宇宙图景。
2024-08-05 gr-qc hep-ph hep-th
Eternal Inflation and the Refined Swampland Conjecture
我把最近提出的“沼泽地”理论应用于单标量场理论中的永恒暴胀。永恒暴胀是一个准德西特宇宙无限自我复制的阶段,它被认为是宇宙学暴胀的一般结果。最初提出的德西特沼泽地模型被松井和高桥以及季莫普洛斯证明与永恒的通货膨胀是不相容的。然而,最近提出的“精炼”沼泽猜想对暴胀中的标量场势施加了一个稍弱的判据,并且与快子不稳定性的存在是一致的。在本文中,我表明,永恒的通货膨胀是勉强符合细化德西特沼泽猜想。因此,如果这个精确的猜想是正确的,那么弦论中基于量子的“多重宇宙”的存在与自洽的紫外线完备化并不矛盾,这对弦论的模型构建有着重要的意义。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Refined Swampland conjecture in deformed Starobinsky gravity
为了验证或否定一大类低能有效理论,Swampland猜想最近引起了人们的极大关注。它可以表述为一个标量场的势的不等式,该场被构造成满足一定的约束。在这项工作中,我们讨论了变形Starobinky引力的理论可行性,在光的改进沼泽地结构。我们考虑$α$为常数的形式$f(R)\sim R^{2(1-α)}$的变形。然后,我们约束$α$使用曲率扰动的谱指数$n_s$和张量标量比$r$。我们证明了所考虑的模型是在强大的张力与改进沼泽猜想。然而,我们的分析与适当的选择参数$a,\,b=1- a$和$q$,我们发现,该模型总是可以满足这个新的改进沼泽猜想。因此,该模型可能是在景观,因为进一步完善德西特沼泽地猜想得到满足。
2022-05-19 gr-qc hep-ph hep-th
A new light on the darkest corner of the landscape
最近提出的慢卷参数的限制所产生的弦/M-理论紧,a.k.a.精化de Sitter Swampland猜想,我们探讨了这种约束的尖锐性在4D超引力来自紧化的大质量IIA型弦论$\mathbb{T}^{6}/(\mathbb{Z}_{2}\,\times\,\mathbb{Z}_{2})$。借助于一种数值技术,称为微分进化,我们能够找到一个德西特极值,这是完全亚稳态的一个单一的平面方向。这个解决方案是支持时空填充源,如O 6飞机和KK单极子。我们的例子违反了这个猜想所强加的界限。
2018-10-26 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
Machine Learning the 6d Supergravity Landscape
Mitchell Institute for Fundamental Physics;Astronomy, Texas A\&M University, College Station, TX, 77843, USA
本研究将有监督与无监督机器学习用于6维超引力弦景观研究,通过自编码器实现模型自动分类与离群点识别,构建分类器预测模型一致性,为弦景观绘制提供新路径。
2025-09-02 cs.LG hep-th
The string swampland constraints require multi-field inflation
一个重要的未解决的问题,几乎影响了所有试图将弦理论与宇宙学和唯象学联系起来的尝试,那就是如何区分属于弦景观的有效场论和那些不符合高能引力量子理论的场论(“弦沼泽”)。最近有人提出,弦景观的潜力必须满足至少两个条件,“沼泽地标准”,严格限制类型的宇宙动力学,他们可以维持。第一个标准指出,(多场)有效场论描述仅在场位移$Δϕ\leq Δ\sim \mathcal O(1)$(普朗克质量为1的单位)上有效,测量为目标空间几何中的距离。第二个,更近的,标准断言,只要潜在的$V$是积极的,它的斜率必须从下面的界限,并建议$|\nabla V| / V \geq c \sim \mathcal O(1)$。最近的一项分析得出结论,这两个条件加在一起实际上排除了通货膨胀的慢滚模型。在本说明中,我们证明了这两个条件排除了遵循场空间中测地线轨迹的暴胀背景,但不排除那些遵循弯曲、非测地线轨迹的暴胀背景(这些轨迹由多场轨迹的非零弯曲率$Ω$参数化)。我们推导出一个普遍的下限$Ω$(相对于哈勃参数$H$)作为$Δ, c$和efolds $N_e$的数量的函数,假设至少是60阶。如果以后的研究证实$c$和$Δ$严格地是$\mathcal O(1)$,则该界限意味着与$Ω/ H \geq 3 N_e \sim 180$的强转向。不排除慢滚式通胀的前景,但它是多领域的强势。
2019-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
de Sitter Conjectures in N=1 Supergravity
D=4时的超引力理论允许在手征多重态标量分量的复场空间中用公式表示Swampland de Sitter几何。我们制定的de Sitter和改进de Sitter猜想通过使用Kähler不变${\cal G}$ -函数,并探讨一类模型在景观/沼泽地的情况下,遵守和/或违反这样的猜想。此外,我们给出了一种新的超引力单指数势的构造。这些都依赖于一个手征超场,其Kähler势参数化了SU(1,1)/U(1)几何。我们表明,建设允许修改超引力理论,使他们服从德西特几何。
2020-01-09 hep-th
Horndeski in the Swampland
我们调查弦沼泽地标准的替代引力理论的影响。尽管这一点还没有得到严格的证明,但有一些证据表明,具有正宇宙学常数的德西特精确解不能成功地嵌入弦论,而包含标量场$π$和可居住景观中的潜在$V$的低能有效场论应该满足沼泽地判据$|V'|/V\ge c\sim\mathcal{O}(1)$。作为暴胀和暗能量的修正引力理论的典范类,我们考虑了广泛研究的家庭Horndeski拉格朗日宇宙学观测。除了一个可能的潜在的长期,他们包含衍生的自相互作用的伽利略和非最小耦合的重力部门。因此,我们的结论伽利略部门也可以适用于许多其他替代理论的标量螺旋度模式包含衍生的相互作用,如大质量引力和广义Proca。在这种导数项的存在下,标量模式的动力学被大大修改,并且施加由观测约束的宇宙演化对沼泽地猜想中的$c$施加了严格的约束。
2019-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the spectral index for the inflation models in string landscape
我们推测,在场空间中具有trans-Planckian漂移的暴胀模型应该在沼泽地中。我们在几个例子中检验了这个猜想,并研究了慢卷暴胀模型在暴胀期间暴胀子的变化小于普朗克尺度$M_p$的弦景观的谱指数的约束。一个红色的原始功率谱上的光谱指数的下限是优选的。张量标量比和运行都可以忽略。
2007-08-14 astro-ph hep-th
Palatini Higgs inflation and the refined dS conjecture
精化的de Sitter导数猜想为量子引力的低能有效理论势提供了约束。它可以给出暴胀情景的直接界限,并确定理论是在风景中还是沼泽地中。任何非定常模型都可以用这些条件检验,非最小耦合标量场理论也不例外。我们认为Palatini希格斯通货膨胀的情况下,考虑到改进的de Sitter衍生物猜想。根据Planck 2018的最新宇宙学观测、BICEP 2 +Keck和非最小耦合参数ε的界,我们认为,如果精化dS猜想确实成立,那么Palatini Higgs暴胀模型不可能是相容量子引力理论的低能有效理论,因为两个参数c1和c2远小于1阶,这与改进的dS猜想不一致。因此,我们认为它是在沼泽地。
2021-12-30 hep-th
The Marshland Conjecture
我们在弦论中证明了沼泽地的存在。这个区域是量子引力一致的低能极限的边界,也是不能嵌入弦论的理论的沼泽地,因为它们违反了某些流行的、显然没有争议的理论。沼泽地可能是分形的,我们展示了一些分形的漂亮图片,这些图片在演讲中会很有用。我们进一步表明,沼泽地包含大量的轻轴子的理论,使我们能够引用很多我们自己的论文。我们表明,沼泽地构成了大部分的景观体积,并承认一个新的,弱破$\mathbb{Z}_2$ Marshymmetry,我们找到了强有力的证据,通过考虑一个精心制作的例子。
2019-03-29 hep-th
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
Breaking Free from the Swampland of Impossible Universes through the DESI Portal
Lehman College, City University of New York(纽约市立大学莱曼学院);Graduate Center, City University of New York(纽约市立大学研究生院);American Museum of Natural History(美国自然历史博物馆);Max–Planck–Institut für Physik, Werner–Heisenberg–Institut(马克斯·普朗克物理研究所,维尔纳·海森堡研究所);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学)
本文综述了利用DESI数据挑战ΛCDM模型,支持动态暗能量,并探讨其与弦理论启发场景的联系。
2026-07-22 astro-ph.CO hep-th
String theory in the infrared
Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut)(马克斯·普朗克物理研究所(维尔纳·海森堡研究所))
研究从全局视角探索弦论低能相图,揭示引力有效理论的红外数据通过普遍缩放关系连接,推导出隐含的黑洞界面对称性约束,支持弦论现象学场景。
2026-04-24 hep-th
The Dark Dimension and the Swampland
受沼泽地计划的原则的启发,这些原则描述了量子引力一致的紫外线完成的要求,结合观测数据,我们被引导到量子引力景观的一个独特的角落。特别地,利用距离/对偶猜想和暗能量的微小性,我们预言了一个光态塔和一个长度为$l\sim Λ^{-\frac{1}{4}}\sim 10^{-6}\, m$的独特的额外介观维度的存在,额外的无质量费米子在其上传播,这自动导致了一个无菌中微子塔的候选者,以及相关的活性中微子质量标度$m_ν\sim \langle H\rangle^2\, Λ^{-\frac{1}{12}}M_{pl}^{-\frac{2}{3}}$。此外,假设这种暗维度的稳定机制导致活性中微子和无活性中微子的质量相似,我们就可以预测希格斯粒子是$\langle H\rangle \sim Λ^{\frac{1}{6}}M_{pl}^{\frac{1}{3}}$。另一种预测是物种尺度${\hat M} \sim Λ^ {\frac{1}{12}}M_{pl}^{\frac{2}{3}}\sim 10^{9}-10^{10} GeV$,对应于更高维的普朗克尺度。这个能量尺度可能与希格斯有效势的不稳定性的分辨率有关,该不稳定性存在于$\sim 10^{11}\, GeV$的尺度上。我们还推测了这种能量尺度和GZK极限之间的相互作用,对超高能宇宙射线。
2023-03-03 hep-ph hep-th
Higgs Inflation and the Refined dS Conjecture
精化的de Sitter导数猜想为量子引力的低能有效理论势提供了约束。它可以给出暴胀情景的直接界限,并确定理论是在风景中还是沼泽地中。我们认为'希格斯通货膨胀'的情况下,考虑到精制德西特衍生物猜想。得到势的临界线后,我们找到了一个猜想参数空间,在这个空间中,“希格斯暴胀”将出现在Landscape中。通过与模型无关的观测界的比较,我们发现观测界代表了Higgs暴胀可以在Landscape中。
2018-12-20 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
Distance Conjecture and De-Sitter Quantum Gravity
由于早期发现了弦论真空的巨大景观,近年来人们转向从紫外完备描述(例如量子引力或弦论)中寻找低能有效场论的约束。这些限制条件称为沼泽地标准。从弦论紧化的普适性出发,在所提出的沼泽地判据中,距离猜想是最有动机的一个。它声称,对于一种称为模的标量场,如果它在场(模)空间中移动很大的距离,有效场论的描述将崩溃。在这项工作中,我们将表明,在一个完整的量子引力理论的建议,包括正真空能量,所谓的DS/dS对应,有一个强烈的信号的距离猜想的有效性。
2020-02-24 gr-qc hep-th
Inflationary implications of the Covariant Entropy Bound and the Swampland de Sitter Conjectures
我们提出了一个建议,涉及的de Sitter猜想(dSC)的协变熵界(CEB)。通过假设一个早期阶段的加速膨胀的CEB是满意的,我们考虑到额外的维度的四维熵的贡献,限制了通常的慢卷参数的值。在这种情况下,我们表明,dSC的不平等,从行政首长协调会-包括他们的相互排斥-在单一和多领域的通货膨胀的情况下。我们还观察到,猜想中的一阶常数c和c'是用诸如熵随时间的变化、哈勃常数和有效标量场的动力学等物理量给出的。最后,我们给出了一个简单的例子来说明一个可能的贡献四维熵的磁通弦的情况。
2021-07-28 gr-qc 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
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
Exploring the landscape of (anti-) de Sitter and Minkowski solutions: group manifolds, stability and scale separation
我们在arXiv:2201.04152中对某些具有4d de Sitter、Minkowski或anti-de Sitter时空的10 d超引力解进行了分类。然后,我们在以前未探索的类中找到了新的解决方案。在本文中,我们研究它们的性质,比较它们的沼泽地植被,并作出新的观察。使用新的数值工具,我们首先确定所有的李代数下的6d群流形,使我们能够讨论他们的紧性。然后我们研究了尺度分离,并证明了相关的不可行定理。最后但并非最不重要的是,我们自动化和分析所有解决方案的稳定性。这使我们提出了无质量闵可夫斯基猜想,声称系统存在一个四维无质量标量场。
2022-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Weak Gravity Conjecture, Multiple Point Principle and the Standard Model Landscape
紫外线完备理论在紧化后表现良好的要求已被建议作为区分景观和沼泽地的指导原则。在弱引力猜想和多点原理的启发下,研究了在$S^1$和$T^2$上紧化的标准模型的真空结构.希格斯质量的测量值意味着,除了电弱真空之外,还存在一个新的真空,希格斯场的值在普朗克尺度附近。我们探索二维和三维临界点的模势所产生的紧化的电弱真空,以及这种高尺度的真空,在存在的Majorana/狄拉克中微子和/或轴子。我们指出潜在的来源,这些低维临界点的不稳定性在标准模型景观。我们还指出,如果存在标准模型的高尺度$AdS_4$真空,这与所有非超对称$AdS$真空都是不稳定的猜想是矛盾的.我们认为,如果我们要求三维真空和四维真空之间的简并度,如多点原理所建议的,中微子被预测为狄拉克,质量为最轻中微子的O(1-10)meV,这可能会被未来的CMB,大尺度结构和$21$ cm线观测所检验。
2017-11-02 hep-ph hep-th
Emergent Dark Universe and the Swampland Criteria
我们研究了一个存在于五维大块时空中类时超曲面上的突现暗宇宙模型。假设超曲面上的全息流体扮演着暗扇区的角色,主要包括暗能量和表观暗物质。基于修正的Friedmann方程,本文对Ia型超新星的观测数据和哈勃常数的直接测量数据进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析。我们得到了一个很好的拟合结果,物质成分足够小,这与我们的理论假设,即只需要正常的物质相匹配。在考虑拟合参数后,重建了具有动态标量场的模型的有效势。沼泽地标准中的参数被提取,并且它们在当前时期满足标准,但是如果势被扩展到未来方向,则与标准处于紧张状态。这种重建势场的方法对研究其他没有明确标量场的模型的沼泽地判据具有一定的参考价值。
2019-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Dark Dimension in a Warped Throat
通过将沼泽地的地貌与观测数据相结合,有人提出,我们的宇宙应该位于量子引力景观的一个渐近区域。dS的广义距离猜想、宇宙学常数的微小性和天体物理学的限制导致了一个介观大尺寸为$\ell\sim Λ^{-1/4}\sim 10^{-6}$ m的场景。我们指出,一个强翘曲喉及其红移KK塔提供了一个自然的弦理论机制,实现缩放$m\sim Λ^α$与因子$α=1/4$,暗维是一个沿喉。我们指出,在弦论中,保持其他KK塔足够重,以避免与天体物理学对超大维数量的限制相冲突,这可能是一个挑战。
2023-01-24 hep-th
The Dark Dimension, the Swampland, and the Dark Matter Fraction Composed of Primordial Black Holes
最近,有人建议将沼泽地计划与暗能量的微小性结合起来,并将这些想法付诸实验,从而预测存在一个具有微米范围特征长度尺度的额外维度(称为暗维度)。我们表明,霍金辐射的速度减慢黑洞感知黑暗的维度,并讨论我们的研究结果的影响,在评估的暗物质部分,可以组成的原始黑洞。我们证明,对于${\cal O}(10^{10}~{\rm GeV})$的物种尺度,在原始黑洞方面的所有暗物质的解释应该是可行的范围内的质量$10^{14} \leq M_{BH}/{\rm g}\leq 10^{21}$。与4D理论相比,这个范围在低质量区扩展了3个数量级。我们还表明,PBH与$M_{\rm BH} \sim 10^{12}~{\rm g}$可能解释著名的银河系511千电子伏的伽马射线线,如果他们弥补了一小部分的总暗物质密度。
2022-09-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Swamplandish Unification of the Dark Sector
本研究基于沼泽地纲领,提出微米尺度的额外暗维度可统一暗能量与暗物质,解释相关宇宙学问题,给出与ΛCDM不同的预测及粒子物理标度层级图景。
2024-06-21 gr-qc hep-ph hep-th
Dark Dimension Gravitons as Dark Matter
我们考虑暗维度(微米尺度的介观维度)的宇宙学方面,这是最近被提出的量子引力景观的独特角落与沼泽地的标准和意见一致。特别是,我们将展示这是如何导致的,通过标准模型扇区与体引力子的普适耦合,在暗维度中引力子(“暗引力子”)作为不可避免的暗物质候选者产生大规模自旋2 KK激发。假设我们的宇宙目前的德西特阶段的哈勃秩序,这是从dS沼泽地猜想和TCC遵循的寿命,我们表明,暗维宇宙学的一般特征可以自然地导致正确的暗物质密度和宇宙学符合问题的解决方案,其中物质/辐射相等温度($T\sim$ 1 eV)与暗能量开始占主导地位的温度一致。因此,人们不需要诉诸温伯格的人择论证来解释这种巧合。暗引力子产生于$T\sim$ 4 GeV,它们的组成发生变化,主要衰变为较轻的引力子,而不会损失太多的总质量密度。暗引力子的质量在今天是$m_{\text{DM}}\sim 1-100$ keV。
2022-09-25 hep-ph hep-th
Hiding the extra dimensions: A review on scale separation in string theory
本文综述了弦理论中尺度分离的进展,重点探讨通量紧致化至AdS真空时的参数化尺度分离,并分析了相关低维构建、高维描述及Swampland与全息论证的局限性。
2024-02-19 hep-th