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宇宙学Bootstrap:来自对称性与奇点的暴胀关联子

高能物理 - 理论 2019-11-01 v3 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

弱耦合下的散射振幅受到洛伦兹不变性、定域性和幺正性的高度约束,且仅通过耦合常数和粒子内容依赖于模型细节。在本文中,我们发展了对暴胀关联子的理解,其与平直空间散射振幅相平行。具体而言,我们研究具有对额外重粒子弱耦合的慢滚暴胀,其所有关联子由时空边界上的近似共形对称性控制。在分类de Sitter空间中所有可能的接触项后,我们推导出由质量标量树级交换所介导的共形耦合标量四点函数的解析表达式。共形对称性意味着该关联子满足关于空间动量的一对微分方程,将体时间演化完全编码于边界项中。无物理奇点的要求完全确定了该关联子。一个升自旋算符将其与自旋粒子交换相关的关联子相联系,而权重移动算符将其映射到无质量标量的四点函数。我们解释这些de Sitter四点函数如何被微扰以获得暴胀三点函数。我们重现了文献中许多经典结果,并给出了由弱破缺共形对称性产生的所有暴胀三点和四点函数的完整分类。与任意自旋粒子交换相关的暴胀bispectrum完全由最简单标量交换四点函数的软极限和一系列接触项刻画。最后,我们证明暴胀关联子通过对外动量的适当解析延拓包含平直空间散射振幅。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.00024,
  title  = {The Cosmological Bootstrap: Inflationary Correlators from Symmetries and Singularities},
  author = {Nima Arkani-Hamed and Daniel Baumann and Hayden Lee and Guilherme L. Pimentel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00024},
  year   = {2019}
}

备注

110 pages, 13 figures, 1 table; V3: minor corrections and references added