暴胀、精质与质量的起源

在一个统一的图景中，暴胀和当前的动力学暗能量均源于同一个标量场。宇宙的历史描述了一个从所有粒子无质量的标度不变“过去不动点”到精确标度对称性自发破缺产生粒子质量的“未来不动点”的交叉过程。宇宙学解可以在物理时间上外推至无限过去——宇宙没有开端。这一点在一个粒子质量和 Planck 质量依赖于场并随时间增加的参考系中最容易看出。在这个“冻结参考系”中，宇宙在辐射和物质主导期间收缩并升温。在等价但奇异的 Einstein 参考系中，宇宙历史发现了熟悉的大爆炸描述。过去不动点的邻域对应于暴胀。它在交叉的第一阶段结束。一个简单的模型，其自由参数不超过 $\Lambda$CDM 模型，预测原初涨落中张量振幅 $r$ 与谱指数 $n$ 之间存在关系：$r=8.19(1-n)-0.137$。交叉由第二阶段完成，其中超出标准模型的部分经历向未来不动点的转变。由此产生的中微子质量增加停止了宇宙学标度解，将当前的暗能量密度与当前的中微子质量联系起来。目前，我们的简单模型似乎与所有观测测试相容。我们讨论了如何在紫外和红外不动点之间的交叉中，将不动点植根于量子引力。这样，引力的量子性质可以通过极早期和极晚期宇宙学进行测试。