来自动量空间纠缠的微扰幺正性界限

物理理论的有效范围是有限的，因此必须伴随一种失效诊断方法，以确定当参数变化时它们何时不再有效。对于微扰理论，对首个被忽略阶次的估计提供了有价值的指导，但人们通常对微扰理论必然失效的明确界限感兴趣。在粒子物理学中，通常采用幺正性对分波施加的界限作为此类诊断。不幸的是，这些界限无法推广到弯曲时空，因为在弯曲时空中散射实验难以定义。在此，我们提出使用动量空间中纠缠的增长作为一般场论中微扰理论的失效诊断。这种诊断可以方便地用于宇宙学时空中，并且不需要任何平直时空极限。更详细地说，我们考虑了所谓的约化密度算符的纯度，该算符是通过在有效理论中求迹掉除一个傅里叶模式外的所有模式而构建的，并提出了一种微扰计算它的图形技术。当微扰纯度违反其幺正性界限时，即可推导出对微扰理论有效范围的约束。在平直时空中，我们将这些纯度界限与来自部分波的界限进行了比较。我们发现总体上定性一致，但存在显著差异：纯度界限有时可能更弱，但在没有部分波界限存在的情况下，它们有时却存在。然后，我们为德西特时空中的标量场论推导了纯度界限，涉及暴胀模型中出现的各种相互作用。重要的是，我们的界限不涉及时间演化，并且在德西特时空中，它们仅依赖于物理运动学的尺度不变比率。