胶球禁闭与宇宙学相变

我们发展了一个统一框架，其中源自现象学非微扰 QCD 禁闭的标量胶球场的动力学，同时控制强相互作用物质的退禁闭相变并驱动宇宙学暴胀。从温度依赖的有效势 $V_{eff}(\phi, T)$ 出发，我们表明胶球质量在临界温度 $T_{c\phi}$ 处消失，标志着由过冷和瞬态亚稳真空表征的一阶相变。在高温区 $T > T_{c\phi}$，退禁闭相自然地产生尺度因子的指数膨胀，提供了暴胀的正确条件。通过计算慢滚参数和由此得到的谱指数 $n_s$、张量-标量比 $r_s$ 以及跑动 $\alpha_s$，我们将模型与普朗克观测进行了对比。$n_s$ 和 $r_s$ 的预测值在参数 $\gamma$ 的广泛且物理上合理的范围内以及 $N \approx 50\text{--}60$ 个 e 折的普朗克置信轮廓内。一个独特的线性关系 $r_s = 4(1-n_s)-72\gamma$ 作为该模型的可检验特征出现。归一化到观测到的标量振幅进一步约束了热修正参数 $\sigma^2$ 和耦合常数 $\gamma$，将宇宙学数据直接与 QCD 能标动力学联系起来。这些结果表明，一种受禁闭启发的势能可以自然地再现观测到的暴胀现象学，并提供了一条连接早期宇宙宇宙学与 QCD 非微扰领域的新途径。