AI 中文总结
研究 $S_8$ 张力下相互作用暗能量中对称保护标量门户，分析四种门户在特定模型中的情况，发现单媒介模型无法兼顾技术自然性与解决 $S_8$ 张力，可行方案需多场微调或显式对称破缺。
AI 中文摘要
$S_8$ 张力推动了相互作用暗能量（IDE）的研究，但将 IDE 嵌入紫外完备物理面临严峻的自然性挑战。我们在 $Z_2$ 对称惰性二重态 + 单态模型中分析了四种对称保护的暗物质 - 暗能量门户（四次方（$\tfrac{1}{2}\lambda\phi^2\chi^2$）、线性（$g\phi\chi^2$）、导数（$(c_6/\Lambda^2)(\partial_\mu\phi)^2\chi^2$）和费米子汤川（$y\phi\bar{\psi}\psi$））。线性门户要求 $\beta \sim 0.45$（$g \sim 10^{-16}\,\mathrm{GeV}$），比辐射边界 $g \lesssim 10^{-42}\,\mathrm{GeV}$ 超出约 26 个数量级（微调 $\Delta \sim 10^{52}$）。四次方门户需要 $\lambda \sim \mathcal{O}(1\text{--}10)$，而 $\lambda \lesssim 10^{-86}$（$\Delta \sim 10^{87}$）。导数门户在约 4% 的抑制下动态饱和。汤川门户产生 $\Delta \sim 10^{52}$，即使有超对称抵消也依然存在。没有单媒介模型能同时满足技术自然性并解决 $S_8$ 张力。可行的解决方案需要多场微调抵消或具有量化微调的显式对称破缺。
英文摘要
The $S_8$ tension motivates interacting dark energy (IDE), but embedding IDE in UV-complete physics faces severe naturalness challenges. We analyze four symmetry-protected DM--DE portals ( quartic ($\tfrac{1}{2}λϕ^2χ^2$), trilinear ($gϕχ^2$), derivative ($(c_6/Λ^2)(\partial_μϕ)^2χ^2$), and fermionic Yukawa ($yϕ\barψψ$) )within a $Z_2$-symmetric Inert Doublet + Singlet Model. The trilinear portal requires $β\sim 0.45$ ($g \sim 10^{-16}\,\mathrm{GeV}$), overshooting the radiative bound $g \lesssim 10^{-42}\,\mathrm{GeV}$ by $\sim 26$ orders (tuning $Δ\sim 10^{52}$). The quartic portal needs $λ\sim \mathcal{O}(1\text{--}10)$ versus $λ\lesssim 10^{-86}$ ($Δ\sim 10^{87}$). The derivative portal saturates dynamically at $\lesssim 4\%$ suppression. The Yukawa portal yields $Δ\sim 10^{52}$, persisting even with SUSY cancellation. No single-mediator model simultaneously satisfies technical naturalness and resolves the $S_8$ tension. Viable solutions require either multi-field tuned cancellations or explicit symmetry breaking with quantified fine-tuning.
Comments19 Pages, 2 figures
