BICEP2、曲率扰动与超对称

BICEP2 发现的张量分量 $r\simeq 0.16$ 对应于暴胀期间的哈勃参数 $H\simeq 1.0\times 10^{14}\GeV$。这对（单场）慢滚暴胀假设有两层含义。首先，暴胀子扰动必须解释远超过 $10\%$ 的曲率扰动 $\zeta$，除非经过精细调节，否则这意味着它实际上解释了全部 $\zeta$。因此，产生 $\zeta$ 的 curvaton 类机制需要慢滚以外的替代方案，如 k-暴胀。其次，若接受慢滚暴胀，暴胀场的行程至少为普朗克尺度量级。因此，暴胀场的平坦性可能需要平移对称性。我要指出，如果是这种情况，由此产生的势能很可能至少近似具有 Linde 在 1983 年提出的二次型形式，已知该形式与观测到的 $r$ 以及观测到的谱指数 $\ns$ 相容。平移对称性并不要求超对称。此外，巨大的 $H$ 可能通过恢复对称性并产生致命的宇宙弦而排除大统一理论（GUT）。缺乏 GUT 意味着标准模型粒子缺乏超对称伴子，而这些伴子确实尚未在 LHC 被发现。因此，大自然选择的量子场论并非超对称的可能性相当大。