Jordan 标架中的第五种力与破缺的标度对称

我们研究在所谓 Jordan 标架中引力标量-张量理论里第五种力的起源，其中引力部分的修正显而易见。我们聚焦于 Brans-Dicke 型理论，其中额外的标量场直接与广义相对论的 Ricci 标量耦合。我们描述了修正引力部分所必需的微分同胚不变性如何导致通常规范固定项（对于调和规范）相对于爱因斯坦引力发生修正。这使我们能够在弱场极限下对引力部分进行一致线性化，从而产生非最小耦合标量场与引力子之间的动力学混合。正是通过这种混合，物质场之间可能产生第五种力。我们于是能够直接在 Jordan 标架中计算第五种力交换的矩阵元，而无需执行到所谓 Einstein 标架的共形变换，在后者中引力部分呈 Einstein-Hilbert 形式。我们得到了与等效 Einstein 标架计算一致的结果，并仍在 Jordan 标架中阐明了物质部分中显式标度对称破缺源在容许第五种力耦合方面所起的关键作用。