基于物种尺度的时依赖弦背景中有效场论的崩溃

我们提出了一种新型有效场论 (EFT) 在弦背景中崩溃的方式，取决于无穉远极限下量子引力截断（known as species scale $\Lambda_s$）的行为。具体来说，如果 species scale $\Lambda_s$ 以如此快的速度下降，以至于当弗里德曼-罗伯逊-沃克 (FRW) scale factor 从初始值 $a_i$ 增长到最终值 $a_f$ 时，初始哈勃尺度扰动 $\sim H_i^{-1}$ 的物理动量超过 species scale，则 EFT 可崩溃。为使 EFT 保持有效，需满足新条件 $H_i \frac{a_i}{a_f} \ll \Lambda_{s,f}$，这不同于文献中讨论的平移-普朗克条件。利用在模场空间中普遍关系 $\frac{\nabla m}{m} \cdot \frac{\nabla \Lambda_s}{\Lambda_s} = \frac{1}{d-2}$（其中 $m$ 为最轻塔的质量尺度，$\nabla$ 测量模场空间规范度度量下的变化），我们证明平坦 FRW 解违反或至多边缘满足此条件。然而，我们发现足够大的负空间曲率总是避免崩溃。为避免 EFT 崩溃，我们推导出准平坦 de Sitter 膨胀持续时间的上界，该上界与平移-普朗克 Censorship Conjecture (TCC) 边界成比例，具有适用于弦景观中任何 FRW 解的优势。最后，我们区分了 EFT 崩溃与 TCC 违反，后者是量子引力约束而非 EFT 限制。我们最令人惊讶的发现是：在任何平坦 FRW 解中若在未来无穷远发展出弱耦合弦，EFT 必然崩溃。