对偶描述中保护 QCD 轴子的含义

QCD 轴子可以在对偶描述中表述为一个有质量的 2-形式场。在这一图像中，QCD 轴子质量问题的翻译等价于如下疑问：除了在低能涌现的 QCD 3-形式场外，是否存在其他与轴子耦合的 3-形式场。如果此类形式场存在，可通过引入其他有质量的 2-形式场（以及相应的轴子，每个额外 3-形式场对应一个）来解决质量问题。这可以激发出“源自高质量 QCD 轴子的轴子宇宙（axiverse）”。本工作中，我们在 QCD 轴子耦合任意多个 3-形式场的一般情形下讨论此问题。基于多重轴子解，我们讨论了对偶描述中 QCD 轴子增强质量问题的现象学含义。这些包括通过轴子-光子耦合搜寻亚 eV 轴子类粒子、大衰变常数 QCD 轴子的宇宙学自洽性，以及一个解释观测到的宇宙双折射的模型。