物理学与宇宙学中的局部共形对称性

我们展示了如何将 Einstein 框架下的通用非尺度不变作用量提升为局部共形不变（或 Weyl 不变）理论，并提出了一种与 Weyl 对称性一致的新拉格朗日量通用形式。这种粒子物理与引力的共形不变表述的优势包括构建测地完备宇宙学的可能性。我们提出了一个与引力耦合的标准模型的共形不变版本，并展示了如何利用 Weyl 对称性对其宇宙学解获得前所未有的解析控制。在这一新框架下，通用的 FRW 宇宙学在经历一系列大收缩 - 大爆炸跃迁时是测地完备的。我们讨论了一种由“最小”共形标准模型中的 Higgs 场驱动的新宇宙演化情景，其中低能下不存在超出标准模型的新物理，且最新 LHC 数据表明当前的 Higgs 真空是亚稳态的。