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永恒膨胀中的早期时间测度

高能物理 - 理论 2022-05-25 v1

摘要

在如永恒膨胀这样的情形中,我们的数据在无穷多个其他时空事件中被复制,因此有必要对我们的位置做出先验假设以提取预言。中庸原理意味着我们生活在渐近晚期的时刻,此时真空的占据概率已 settling 到近平衡分布。在本文中,我们进一步发展这样一种想法:我们反而存在于趋近平衡的过程中,远早于指数级的混合时间。在这种情况下,我们最可能居住在动力学上容易到达的真空中。利用首次到达统计,我们证明在早期时间最大化其时空体积的真空具有:1. 最大-ever-hitting 概率;2. 最小平均首次到达时间;以及 3. 最小衰变率。这些要求被一个早期时间测度简洁地概括。我们生活在早期时间的想法是一个具有预言性的指导原则,带有许多现象学含义。首先,我们的真空应深陷于一个漏斗状区域,类似于蛋白质的折叠能量景观。其次,最优景观区域的特征是寿命相对较短的真空,寿命量级为 de Sitter Page 时间。对于我们的真空,该寿命为 10130\sim 10^{130}~年,这与由于 Higgs 亚稳性得到的标准模型估计一致。第三,该测度偏爱具有小的正真空能量的真空。这可以解决宇宙学常数问题,前提是整个漏斗集合中有足够多的真空。作为一个具体例子,我们研究了 Bousso-Polchinski 通量真空晶格,发现早期时间测度偏爱具有最少通量维数的晶格。这有利于在最轻模量与所有其他 Kähler 和复结构模量之间存在大等级差的紧致化。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.12590,
  title  = {Early-Time Measure in Eternal Inflation},
  author = {Justin Khoury and Sam S. C. Wong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12590},
  year   = {2022}
}

备注

34 pages, 3 figures