量子真空自洽性：时空与粒子物理的动力学起源

我们提出一种基于量子真空自洽性假设的框架，其中经典背景——时空、规范场以及希格斯玻色子——均为单一量子态的宏观序参数，通过他们所支持的涨落的真空期望值得以维持。运用背景场热核方法，我们推导出关于度规、规范场与希格斯场的耦合低能有效方程，作为真空状态方程。该框架恢复了爱因斯坦方程、Yang--Mills 方程以及希格斯方程，并由量子自洽性要求的高阶导数算子所致，所有耦合系数在单一RG流动下协同运行。该框架嵌入更高阶导数引力理论（采用虚粒子方案进行规范化）中，耦合标准模型。我们假设该组合系统在紫外线域趋于渐近安全固定点，从而使理论具有可预测性。用于显式演示的可求解 O(N) 模型表明，真空 gap 方程约束了玻色子以及曲率。该框架给出稳健的现象学预测：(1) 由 loop 诱导的 $R^2$ 项驱动 Starobinsky 型膨胀，$n_s \simeq 1 - 2/N_e$，$r \simeq 12/N_e^2$。(2) 对引力的短程修正量化并满足实验界限。(3) 引力波的速度为光速，与 GW170817 结果一致。渐近安全与真空 gap 方程的组合将引力与粒子物理中的IR可观测量相关联，从而约束标准模型参数。该理论在宇宙学与精密引力实验中可被检验，在低能下还原为广义相对论与标准模型，附带受控的修正项。