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引力子作为戈德斯通玻色子:张量场引力的非线性西格玛模型

高能物理 - 理论 2011-03-08 v4 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

在张量场引力理论中考虑了通过非线性张量场约束H_{}^2=\pm M^2(M为提议的洛伦兹破缺标度)实现的自发洛伦兹不变性破缺(SLIV),该理论在闵可夫斯基时空中模拟了线性化广义相对论。我们表明,这种SLIV模式(由于该模式在理论中选择了真真空)诱导出无质量的张量戈德斯通模式,其中一些可以自然地与物理引力子相关联。当用纯戈德斯通模式表示时,该理论本质上呈现非线性,并包含各种洛伦兹和CPT破缺耦合。尽管如此,只要张量场引力理论被适当扩展为广义相对论(GR),所有考虑的(最低阶)过程中的SLIV效应都会被严格抵消。因此,我们一般性地论证,由基本矢量或张量场诱导的SLIV的可测量效应与伴随的规范对称性破缺有关,而非与自发洛伦兹破缺有关。后者本身似乎是物理上不可观测的,仅导致在原本规范不变和洛伦兹不变的理论中选择一个非协变规范。然而,尽管具有精确局域不变性的戈德斯通矢量场和张量场理论在物理上与传统规范理论不可区分,但如果这种局域对称性在由量子引力控制的极小距离上以显式(而非自发)方式被轻微破缺,则可能会出现一些根本性区别,这最终可能允许在观测上区分它们。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.3707,
  title  = {Graviton as a Goldstone boson: Nonlinear Sigma Model for Tensor Field Gravity},
  author = {J. L. Chkareuli and J. G. Jejelava and G. Tatishvili},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.3707},
  year   = {2011}
}

备注

15 pages, some minor additions made