辐子及其与可观测子域耦合的精确辨识

额外维度中的brane模型可通过辐子与标准模型场的耦合在实验室进行测试。辐子作为规范化场涉及精确的广义相对论处理：若体标场负责系统稳定，其涨落与度规扰动相互缠结，同样需要被考虑（类似于 4 维宇宙学中标量场度规扰动的成熟理论）。在弯曲几何/标量设置中提取适当动力学变量是一个非平凡任务，此前仅在体标场对背景几何backreaction 可忽略的极限下完成。我们进行一般计算，对作用量至二阶扰动进行对角化，并在任意体标场幅度下识别系统的物理本征模。此计算使我们能够推导辐子与标准模型场在brane上耦合的极简单表达式，适用于任意背景配置。作为应用，我们讨论了在Randall-Sundrum 类模型中辐子稳定的 Goldberger-Wise 机制。已有的研究仅限于小幅度体标场， characterized by 该模型中辐子质量显著低于可观测brane上的物理尺度。我们将其超越小backreaction 范畴。对于中间幅度，辐子质量接近电弱尺度，而其与可观测brane的耦合保持近乎恒定。极高幅度下，辐子质量反而下降，而耦合则显著增大。此情形下的实验约束预计将非常严格。