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在 Kerr 背景下通过 WQFT 研究旋转探针

高能物理 - 理论 2025-07-14 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们利用世界线量子场论(WQFT)方法研究了在 Kerr 背景中作用于旋转探针质量的引力散射。这对应于大质量层级下的旋转两体问题中的 leading 项(0SF)。通过将测地方程和 Mathisson-Papapetrou-Dixon 方程重新表述为一种递归的 Berends-Giele 类型方程(来自多弛量散射),我们发展了一种在世界线上实现系统计算散射可观测量(具体为冲量和自旋 kick)的积分-by-parts 形式化方法,至任意阶数展开于牛顿常数和自旋。此处,向位置空间形式化的过渡至关重要。我们给出明确结果,直至包含物理 7PM 阶数,从而纳入所有相关的高阶自旋和高曲率项,超越了之前的计算。这一工作代表了通过世界线量子场论重新概念化引力自力展开的初始步骤。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.14626,
  title  = {Spinning the Probe in Kerr with WQFT},
  author = {Jitze Hoogeveen and Gustav Uhre Jakobsen and Jan Plefka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14626},
  year   = {2025}
}

备注

46 pages, 1 figure; v2: typos corrected, references added