量子引力中的大“偶极”真空涨落

我们研究了一类新颖的引力场构型，称为“偶极零模”，它们对爱因斯坦作用量的贡献精确为零，因此有望成为量子化理论中的大涨落。它们由满足（直至 $G^2$ 阶）简单条件 $\int d^3x T_{00}(x) = 0$ 的静态非物理源产生。我们给出两个虚源的显式例子：(i) 由两个带相反符号的分离质量分布构成的“质量偶极子”；(ii) 两个同心的“+/-壳层”。场涨落即使在宏观尺度上也可能很大。例如，有些涨落持续约 1 s 或更长，对应于由尺寸约 1 cm、质量约 $10^6$ g 的虚源所产生的场。这看似矛盾，无论从理论还是现象学角度皆有几个原因。我们还估算了在纯爱因斯坦作用量上添加宇宙学项或 $R^2$ 项后可能的压制效应。