具有多个亚普朗克轴子的自然暴胀

我们将 Kim-Nilles-Peloso (KNP) 排列机制推广到具有 $N>2$ 个轴子的自然暴胀模型中，该模型通过对多个具有亚普朗克基本衰变常数 $f_0\ll M_{Pl}$ 的轴子的反常系数进行排列，获得了超普朗克有效轴子衰变常数 $f_{\textrm{eff}}\gg M_{Pl}$。由两个轴子实现的原始版本 KNP 机制要求某些反常系数的量级为 $f_{\textrm{eff}}/f_0$，如果如近期 BICEP2 结果所建议的那样 $f_{\rm eff}/f_0 \gtrsim {\cal O}(100)$，这将显得过大。我们指出，如果轴子数量 $N$ 足够大以满足 $N\ln N\gtrsim 2\ln (f_{\textrm{eff}}/f_0)$，则 KNP 机制可以在反常系数为 $\mathcal{O}(1)$ 的情况下实现，此时有效衰变常数可增强为 $f_{\rm eff}/f_0 \sim \sqrt{N !}\,n^{N-1}$，其中 $n$ 表示整数值反常系数的典型大小。与需要 $N \sim f_{\textrm{eff}}^2/f_0^2$ 的其他多轴子场景（即 N-flation 场景）相比，KNP 机制的优点是不需要引入过多的轴子，尽管它要求反常系数进行特定的排列，而在随机选择反常系数的情况下，这种排列实现的概率为 ${\cal O}(f_0/f_{\rm eff})$。我们还提出了一个在暴胀子方向上实现多轴子单值性 (monodromy) 的简单模型。