原初功率谱中普朗克尺度特征的协变预言
高能物理 - 理论
2023-06-07 v3 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
作为我们快报(arXiv:2208.10514)的姊妹篇，我们详尽阐述了由量子引力驱动的、自然的、协变的紫外截断所引起的对原初标量与张量功率谱的预言修正。我们通过协变地限制在原初关联函数的路径积分中所求和的场来实现这些截断，并详细讨论了计算此类路径积分所需的泛函分析技术。我们的预言以已测量的宇宙学参数给出，且不假设任何特定的暴胀势，即修正采取叠加在传统功率谱之上的小幅振荡形式。这些振荡的频率仅依赖于截断尺度的位置与第一个暴胀慢滚参数，而振幅与相位也对截断开启的平滑程度有适度敏感性。这些新预言的明确性为显著提升对宇宙微波背景与大尺度结构观测的实验灵敏度提供了机会。这可用于对量子引力效应在量子场论中变得重要的尺度施加越来越高的限制，甚至可能提供量子引力效应的正面证据。
引用
@article{arxiv.2208.11711,
title = {Covariant Predictions for Planck-Scale Features in Primordial Power Spectra},
author = {Aidan Chatwin-Davies and Achim Kempf and Petar Simidzija},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11711},
year = {2023}
}
备注
28+26 pages, 10 figures. v2: small tweaks, added references. v3: revised certain calculations and significantly improved predictions, discussion of observational prospects