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非可分辨量子引力中的宇宙膨胀

广义相对论与量子宇宙学 2025-08-07 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

弦场论激发的无限导数模型导致非局域引力修正,这些模型是量子引力候选者中具有前景的模型之一。本文探讨了非局域性对宇宙膨胀期间三点函数(双谱)的影响。该研究在Einstein坐标系中进行,一个无限导数的标量场拉格朗日函数最小耦合到Einstein-Hilbert 项。推导了非局域Mukhanov-Sasaki 方程的推广形式。该方程中出现的无限导数算子导致在膨胀期间扰动谱中出现无数新的由背景诱导的状态,具有复数质量,叠加在通常的准无质量暴涨体上。在与平坦背景相对的情形下,这些状态可以在de Sitter 空间中保持经典稳定性。这有助于保持对标量功率谱的观测约束。我们随后研究了一种特定配置,假设推广的Mukhanov-Sasaki 方程导致一个暴涨体和一对具有共轭复数质量的新状态作为扰动自由度。计算了相应的标量双谱在压缩极限和等边形极限下的形式。我们使用来自Planck 2018数据集的最新观测约束作为可能的新出现的状态质量值的指南。我们发现fNL f_{NL}对复数质量值非平凡地敏感,这可以缩小引力修正的参数空间。特别是,我们发现压缩极限的�幅容易被增强,而等边形极限可以保持类似于单场暴涨模型的形式。我们结束时讨论了该类暴涨模型的开放性问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.06035,
  title  = {Cosmic inflation in non-perturbative quantum gravity},
  author = {Alexey S. Koshelev and Abhishek Naskar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.06035},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 1 figure