来自微扰与非微扰四引力子振幅的有效场论孤岛

从物理上合理的场论和弦论模型获得的理论数据表明,引力有效场论(EFTs)位于相较于当前由幺正性、因果性、交叉对称性和良好的高能行为所确定的普遍界限而言极为微小的孤岛上。在这项工作中,我们给出显式的微扰和非微扰 $2 \to 2$ 引力子散射振幅及其在时空维度 $D\geq 4$ 下的低能展开,以支持这一观念。我们的新结果包括第一个非微扰例子:一个 $D=4$、$\mathcal{N}=1$ 超对称场论弱耦合于引力。我们表明,该非微扰模型位于利用基于弦论的四维微扰模型以及最小耦合物质在环中传播所确定的同一孤岛上。此外,我们将先前基于弦论和最小耦合的大质量自旋-0与自旋-1态在环中传播的四维微扰模型推广到 $D$ 维。令人惊讶的是,我们再次发现低能 EFT 系数位于小孤岛上。这些结果为约束爱因斯坦引力的可能拓展提供了有用的指导。