源自跨普朗克物理的宇宙学量子场模拟器中的超光速模式

根据Bogoliubov理论，在声学近似之外，本文发展了具有含时接触相互作用的标量Bose-Einstein凝聚体中U(1)-Goldstone玻色子的量子场论描述。所得的有效作用量被映射到具有超光速Corley-Jacobson色散关系的色散（或彩虹）宇宙学时空上的相对论性量子场论。用于量子模拟宇宙学粒子产生的s波散射长度的含时变化，伴随着可被解释为共动参考系中类比普朗克长度的含时愈合长度。非绝热跃迁获得了色散特性，本文对此进行了充分讨论。该框架被应用于已知能产生标度不变宇宙学功率谱的指数膨胀或幂律收缩的$(2+1)$维时空中。本文研究了这些场景对Bogoliubov色散含时性的敏感性：我们发现，如果截断尺度与视界交叉尺度没有很好地分离，则通过可解析追踪的跨普朗克阻尼效应会导致标度不变性破坏。在指数膨胀的情况下，如果截断尺度与视界交叉尺度没有很好地分离，这些阻尼效应会显著地稳定并收敛到远紫外区域中的另一个标度不变平台，在该区域中非绝热跃迁被高色散所抑制。所发展的框架使得能够对更剧烈的类比宇宙学场景进行定量研究，并在紫外区域提高了可预测性，最终可能促成在实验室中观测到标度不变的宇宙学功率谱。