随机矩阵与N-flation的谱

N-flation是弦论中暴胀的一种有前景的实现方式，其中多个弦轴子共同驱动暴胀。我们刻画了具有非简并轴子质量的一般N-flation模型的动力学。尽管单个轴子的精确质量以复杂方式依赖于紧致化细节，但质量分布可以在对微观物理了解甚少的情况下计算：质量分布的形状是一种涌现性质。我们利用随机矩阵理论表明，典型的N-flation模型具有按Marchenko-Pastur定律分布的质量谱。该分布依赖于一个参数，即轴子数除以模空间维数。我们利用这一结果来描述一般N-flation模型的暴胀动力学和唯象学。我们生成一个模型系综，并使用数值积分追踪轴子的演化及由此产生的标量功率谱。对于现实的初始条件，功率谱比单场$m^2\phi^2$暴胀显著更红。我们得出结论，N-flation的随机矩阵模型出人意料地易于处理，并且具有丰富的唯象学，其与单场$m^2\phi^2$暴胀在可检验的方面存在差异。