宇宙学常数问题与膨胀宇宙中的跑动真空

众所周知，量子场论（QFT）会诱导出巨大的宇宙学常数 $\Lambda$ 值，其与宇宙学观测极其不符。我们在此回顾这一基本理论难题（‘宇宙学常数问题’）的若干方面，并强烈主张宇宙真空密度 $\rho_{\rm vac}$ 可能随膨胀率 $H$ 轻微演化的可能性。这种‘跑动真空模型’（RVM）预言了有效的动力学暗能量，而无需假定新的特设场（精质之类）。利用弯曲时空 QFT 中的绝热重整化方法，我们发现 $\rho_{\rm vac}(H)$ 获得了由量子物质效应引起的动力学分量 ${\cal O}(H^2)$。还存在 ${\cal O}(H^n)$（$n=4,6,..$）贡献，其中部分可能在早期宇宙中触发暴胀。值得注意的是，绝热重整化后的 $\rho_{\rm vac}(H)$ 演化不受正比于场质量四次方（$\sim m^4$）的危险项影响。传统上，这些项一直是主要麻烦来源，因为它们导致了宇宙学常数问题极端精细调节的特征。然而在所研究的语境中，围绕 $H_0$ 的晚期 $\rho_{\rm vac}(H)$ 由一个主导项（$\rho_{\rm vac}^0$）加上上述轻微动力学分量 $\propto \nu (H^2-H_0^2)$（其中 $|\nu|\ll1$）给出，这使得 RVM 可模拟精质。最后，在现象学方面，我们表明 RVM 可能有助于缓解当今困扰‘协调’ $\Lambda$CDM 模型观测一致性的一些最具挑战性的问题（所谓‘张力’），例如 $H_0$ 与 $\sigma_8$ 张力。