暴胀期间质量对标量场关联与涨落的量子效应

我们在暴胀宇宙的局部 de Sitter 背景中，考虑了一个具有四次自相互作用的红外截断大质量最小耦合标量场。我们在树图、单圈和双圈阶次上，解析计算了标量的两点关联函数以及场变化的均方涨落（方差）。在固定共动距离下，大质量情形中的单圈关联函数渐近趋于零，而在无质量极限下，其在晚期随 $-\lambda\ln^2(a)$ 增长，其中 $a$ 为宇宙尺度因子。另一方面，对于固定物理距离，在无质量极限下，其在晚期随 $-\lambda\ln^3(a)$ 增长。这种增长在大质量情形中受到严重抑制。事实上，对于大于膨胀率一半的质量，单圈关联函数实际上渐近趋于零。我们还发现，当包含量子修正时，场变化的树图阶方差会减小。因此，局部观测者在涨落发生时在场强中感知到的实际效应，并不像树图阶方差所暗示的那样偏离平均效应。