德西特图算法与时间的重整化
高能物理 - 理论
2020-10-22 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
暴胀时空中的轻标量场在微扰论的每一阶都遭受对数红外发散。这对应于不同哈勃区块中的标量场值经历量子涨落的随机游走,在超视界尺度上产生一个简单的玩具'景观',其中我们可以探索与永恒暴胀相关的问题。然而,对于足够长的暴胀时期,红外发散似乎破坏了可计算性。因此,有必要采用某种重整化群方法来对共形时间的对数发散进行重整化求和(resummation)。这样的重整化求和可能为德西特全息性提供洞见。我们在此提出对这些红外发散及其重整化求和的一种新颖图解分析。对 in-in 传播子的基本图论观察和动量幂次计数使得对主导对数贡献的简单而深刻的判定成为可能。由此可图解地看到,超视界 sector 由一个半经典理论构成,该理论带有由一阶、相互作用的经典运动方程演化的量子噪声。这严格导出了 Starobinsky 为非线性地治愈标量红外病态而发展的'随机暴胀(Stochastic Inflation)'假设。我们的方法是底层量子场论的一个受控近似,并且可系统性改进。
引用
@article{arxiv.1912.09502,
title = {De Sitter Diagrammar and the Resummation of Time},
author = {Matthew Baumgart and Raman Sundrum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09502},
year = {2020}
}
备注
39 pages, 7 figures. v2: Appendix edited for clarity and references added. v3: Discussion of i*epsilon for perturbation theory, and references added