量子引力中的双 EFT 展开

本文旨在表征来自量子引力 UV 完整理论的低能有效场论（EFT）中更高阶导数修正的结构。为此，我们以弦论为实验室，论证此类 EFT 应 exhibits 更高曲率算子（higher-curvature operators）的“双 EFT 展开”。“场论”展开由最轻（或最轻塔）新自由度的质量控制，正如来自标准场论的常规考虑那样。相反，“量子引力”展开相对于 Einstein-Hilbert 项被量子引力截止尺度（$\Lambda_{\rm QG}$）抑制，而该截止尺度之上不再存在局部引力 EFT 描述的有效性。这种结构在所谓的“渐近 regime”中体现为普朗克尺度与 $\Lambda_{\rm QG}$ 之间的等级隶属，后者本文被识别为物种尺度（species scale）。最显著的是，我们通过在十维 Type IIA 弦论（toroidal compactifications）中的振幅基于方法，以及对来源于 Type II Calabi-Yau 紧致化的 4d $\mathcal{N}=2$ 超引力中超对称黑洞熵的详细分析，展示了双 EFT 展开的特征。我们在各种弦论设置中进一步提供了证据，包括来自 M/F 理论和 Type II 弦论的 Calabi-Yau 紧致化。最后，我们探讨了此框架对上述更高曲率算子 Wilson 系数的影响，揭示了渐近 regime 中可能的显著约束，并凸显了与 S-matrix bootstrap 项目最新结果之间惊人的相互作用。