从天体振幅的紫外到红外

天体振幅表示粒子在boost本征态（而非通常的能量-动量本征态）下的四维散射，因此对紫外和红外物理都很敏感。我们展示了量子引力的已知紫外和红外性质如何转化为对天体振幅解析结构的强大约束。例如，量子引力的软紫外行为意味着精确的四粒子散射振幅在复boost权重平面上是亚纯的，其极点仅限于负实轴上的偶数整数。来自紫外渐近的正实轴上的潜在极点被平直空间中的AdS体点奇异性分辨的类比所消除。负实轴上极点的留数被识别为红外有效作用中的算符系数。沿着正实轴远处，散射根据黑洞面积定律呈指数增长。我们证明了独占振幅可以简单地分解为共形硬因子和共形软因子。软因子包含所有红外发散，并由自发破缺渐近对称性的Goldstone玻色子的天体流代数关联函数给出。硬因子描述了硬粒子的散射以及渐近对称性所需的软光子或引力子的boost本征态云。这为硬粒子的散射提供了一个红外安全的$\mathcal{S}$-矩阵。