Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giới hạn tích cực đa trường cho lạm phát
Tóm tắt
Giới hạn tích cực đại diện cho những hạn chế không tầm thường đối với các lý thuyết trường hiệu quả (EFTs) nếu những lý thuyết này được hoàn thiện thành một khung lý thuyết Lorentz bất biến, nguyên nhân, cục bộ và đơn nhất. Trong khi những giới hạn tích cực như vậy đã được áp dụng trong một loạt các bối cảnh vật lý để thu được các ràng buộc hữu ích, việc áp dụng chúng cho các EFT lạm phát là tinh vi vì sự bất biến Lorentz bị phá vỡ một cách tự phát trong quá trình lạm phát vũ trụ. Một hướng đi tiếp theo là sử dụng một tham số hóa Breit để đảm bảo một ma trận S đối xứng giao thoa và phân tích trong các lý thuyết có sự phá vỡ tịnh tiến. Chúng tôi mở rộng cách tiếp cận này cho một lý thuyết có nhiều trường, và phát hiện một trở ngại cơ bản xuất hiện trừ khi tất cả các trường tuân theo một mối quan hệ phân tán gần như là loại ánh sáng. Chúng tôi sau đó áp dụng hình thức này cho nhiều lớp EFT lạm phát khác nhau, có và không có biến động không đồng nhất, và sử dụng tham số hóa này để suy ra những giới hạn tích cực mới về các EFT này. Đối với lạm phát đa trường, chúng tôi cũng xem xét các ràng buộc bắt nguồn từ định lý quang học tổng quát và cho thấy cách mà chúng có thể tạo ra những ràng buộc mạnh hơn về các EFT so với các ràng buộc từ giới hạn tích cực đàn hồi truyền thống đơn thuần. Chúng tôi tính toán nhiều hình dạng của sự phi chuẩn (NG), liên quan đến cả biến động đồng nhất và không đồng nhất, và chỉ ra cách mà không gian tham số quan sát kiểm soát cường độ của NG có thể bị ràng buộc bởi những giới hạn của chúng tôi.
Từ khóa
#giới hạn tích cực #lý thuyết trường hiệu quả #lạm phát #biến động không đồng nhất #ma trận S #định lý quang học tổng quát #phi chuẩnTài liệu tham khảo
E. Fermi, Trends to a Theory of beta Radiation. (In Italian), Nuovo Cim. 11 (1934) 1 [INSPIRE].
W. Heisenberg and H. Euler, Consequences of Dirac’s theory of positrons, Z. Phys. 98 (1936) 714 [physics/0605038] [INSPIRE].
S. Weinberg, Phenomenological Lagrangians, Physica A 96 (1979) 327 [INSPIRE].
W.E. Caswell and G.P. Lepage, Effective Lagrangians for Bound State Problems in QED, QCD, and Other Field Theories, Phys. Lett. B 167 (1986) 437 [INSPIRE].
A.V. Manohar and M.B. Wise, Heavy quark physics, Cambridge University Press (2000) [INSPIRE].
J. Polchinski, Effective field theory and the Fermi surface, in the proceedings of the Theoretical Advanced Study Institute (TASI 92): From Black Holes and Strings to Particles, (1992), p. 0235–276 [hep-th/9210046] [INSPIRE].
C.W. Bauer, S. Fleming, D. Pirjol and I.W. Stewart, An Effective field theory for collinear and soft gluons: Heavy to light decays, Phys. Rev. D 63 (2001) 114020 [hep-ph/0011336] [INSPIRE].
W.D. Goldberger and I.Z. Rothstein, An Effective field theory of gravity for extended objects, Phys. Rev. D 73 (2006) 104029 [hep-th/0409156] [INSPIRE].
A. Adams et al., Causality, analyticity and an IR obstruction to UV completion, JHEP 10 (2006) 014 [hep-th/0602178] [INSPIRE].
T.N. Pham and T.N. Truong, Evaluation of the Derivative Quartic Terms of the Meson Chiral Lagrangian From Forward Dispersion Relation, Phys. Rev. D 31 (1985) 3027 [INSPIRE].
B. Ananthanarayan, D. Toublan and G. Wanders, Consistency of the chiral pion pion scattering amplitudes with axiomatic constraints, Phys. Rev. D 51 (1995) 1093 [hep-ph/9410302] [INSPIRE].
M.R. Pennington and J. Portoles, The Chiral Lagrangian parameters, l1, l2, are determined by the rho resonance, Phys. Lett. B 344 (1995) 399 [hep-ph/9409426] [INSPIRE].
C. de Rham et al., Snowmass White Paper: UV Constraints on IR Physics, in the proceedings of the Snowmass 2021, (2022) [arXiv:2203.06805] [INSPIRE].
C. Cheung et al., The Effective Field Theory of Inflation, JHEP 03 (2008) 014 [arXiv:0709.0293] [INSPIRE].
L. Senatore and M. Zaldarriaga, The Effective Field Theory of Multifield Inflation, JHEP 04 (2012) 024 [arXiv:1009.2093] [INSPIRE].
T. Grall and S. Melville, Positivity bounds without boosts: New constraints on low energy effective field theories from the UV, Phys. Rev. D 105 (2022) L121301 [arXiv:2102.05683] [INSPIRE].
P. Creminelli, O. Janssen and L. Senatore, Positivity bounds on effective field theories with spontaneously broken Lorentz invariance, JHEP 09 (2022) 201 [arXiv:2207.14224] [INSPIRE].
Planck collaboration, Planck 2018 results. IX. Constraints on primordial non-Gaussianity, Astron. Astrophys. 641 (2020) A9 [arXiv:1905.05697] [INSPIRE].
N.N. Bogoliubov, D.V. Shirkov and S. Chomet, Convex Geometry Perspective on the (Standard Model) Effective Field Theory Space, Interscience New York (2020), p. 201601 [https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.201601].
H.J. Bremermann, R. Oehme and J.G. Taylor, Proof of Dispersion Relations in Quantized Field Theories, Phys. Rev. 109 (1958) 2178 [INSPIRE].
K. Hepp, On the analyticity properties of the scattering amplitude in relativistic quantum field theory, Helv. Phys. Acta 37 (1964) 639.
C. de Rham, S. Melville, A.J. Tolley and S.-Y. Zhou, UV complete me: Positivity Bounds for Particles with Spin, JHEP 03 (2018) 011 [arXiv:1706.02712] [INSPIRE].
D. Baumann, D. Green, H. Lee and R.A. Porto, Signs of Analyticity in Single-Field Inflation, Phys. Rev. D 93 (2016) 023523 [arXiv:1502.07304] [INSPIRE].
S. Melville and J. Noller, Positivity bounds from multiple vacua and their cosmological consequences, JCAP 06 (2022) 031 [arXiv:2202.01222] [INSPIRE].
V. Chandrasekaran, G.N. Remmen and A. Shahbazi-Moghaddam, Higher-Point Positivity, JHEP 11 (2018) 015 [arXiv:1804.03153] [INSPIRE].
C. Cheung and G.N. Remmen, Positive Signs in Massive Gravity, JHEP 04 (2016) 002 [arXiv:1601.04068] [INSPIRE].
G.N. Remmen and N.L. Rodd, Consistency of the Standard Model Effective Field Theory, JHEP 12 (2019) 032 [arXiv:1908.09845] [INSPIRE].
G.N. Remmen and N.L. Rodd, Flavor Constraints from Unitarity and Analyticity, Phys. Rev. Lett. 125 (2020) 081601 [Erratum ibid. 127 (2021) 149901] [arXiv:2004.02885] [INSPIRE].
G.N. Remmen and N.L. Rodd, Signs, spin, SMEFT: Sum rules at dimension six, Phys. Rev. D 105 (2022) 036006 [arXiv:2010.04723] [INSPIRE].
G.N. Remmen and N.L. Rodd, Spinning sum rules for the dimension-six SMEFT, JHEP 09 (2022) 030 [arXiv:2206.13524] [INSPIRE].
C. Zhang and S.-Y. Zhou, Convex Geometry Perspective on the (Standard Model) Effective Field Theory Space, Phys. Rev. Lett. 125 (2020) 201601 [arXiv:2005.03047] [INSPIRE].
T. Trott, Causality, unitarity and symmetry in effective field theory, JHEP 07 (2021) 143 [arXiv:2011.10058] [INSPIRE].
N. Arkani-Hamed, Y.-T. Huang, J.-Y. Liu and G.N. Remmen, Causality, unitarity, and the weak gravity conjecture, JHEP 03 (2022) 083 [arXiv:2109.13937] [INSPIRE].
X. Li et al., Positivity in Multifield Effective Field Theories, Phys. Rev. Lett. 127 (2021) 121601 [arXiv:2101.01191] [INSPIRE].
N. Arkani-Hamed, T.-C. Huang and Y.-T. Huang, The EFT-Hedron, JHEP 05 (2021) 259 [arXiv:2012.15849] [INSPIRE].
A. Nicolis, R. Rattazzi and E. Trincherini, Energy’s and amplitudes’ positivity, JHEP 05 (2010) 095 [Erratum ibid. 11 (2011) 128] [arXiv:0912.4258] [INSPIRE].
H.P. Stapp, Crossing, hermitian analyticity, and the connection between spin and statistics, J. Math. Phys. 9 (1968) 1548 [INSPIRE].
J.L. Miramontes, Hermitian analyticity versus real analyticity in two-dimensional factorized S matrix theories, Phys. Lett. B 455 (1999) 231 [hep-th/9901145] [INSPIRE].
N. Arkani-Hamed, P. Creminelli, S. Mukohyama and M. Zaldarriaga, Ghost inflation, JCAP 04 (2004) 001 [hep-th/0312100] [INSPIRE].
B.A. Bassett, S. Tsujikawa and D. Wands, Inflation dynamics and reheating, Rev. Mod. Phys. 78 (2006) 537 [astro-ph/0507632] [INSPIRE].
K.A. Malik and D. Wands, Cosmological perturbations, Phys. Rept. 475 (2009) 1 [arXiv:0809.4944] [INSPIRE].
A.D. Linde and V.F. Mukhanov, Nongaussian isocurvature perturbations from inflation, Phys. Rev. D 56 (1997) R535 [astro-ph/9610219] [INSPIRE].
K. Enqvist and M.S. Sloth, Adiabatic CMB perturbations in pre-big bang string cosmology, Nucl. Phys. B 626 (2002) 395 [hep-ph/0109214] [INSPIRE].
D.H. Lyth and D. Wands, Generating the curvature perturbation without an inflaton, Phys. Lett. B 524 (2002) 5 [hep-ph/0110002] [INSPIRE].
T. Moroi and T. Takahashi, Effects of cosmological moduli fields on cosmic microwave background, Phys. Lett. B 522 (2001) 215 [hep-ph/0110096] [INSPIRE].
K.M. Smith, L. Senatore and M. Zaldarriaga, Optimal analysis of the CMB trispectrum, arXiv:1502.00635 [INSPIRE].
D.J.E. Marsh, Axion Cosmology, Phys. Rept. 643 (2016) 1 [arXiv:1510.07633] [INSPIRE].
Planck collaboration, Planck 2018 results. X. Constraints on inflation, Astron. Astrophys. 641 (2020) A10 [arXiv:1807.06211] [INSPIRE].
C. de Rham, S. Melville, A.J. Tolley and S.-Y. Zhou, Massive Galileon Positivity Bounds, JHEP 09 (2017) 072 [arXiv:1702.08577] [INSPIRE].
B. Bellazzini, F. Riva, J. Serra and F. Sgarlata, Beyond Positivity Bounds and the Fate of Massive Gravity, Phys. Rev. Lett. 120 (2018) 161101 [arXiv:1710.02539] [INSPIRE].
J.M. Maldacena, Non-Gaussian features of primordial fluctuations in single field inflationary models, JHEP 05 (2003) 013 [astro-ph/0210603] [INSPIRE].
D. Langlois and B. van Tent, Isocurvature modes in the CMB bispectrum, JCAP 07 (2012) 040 [arXiv:1204.5042] [INSPIRE].
S. Kumar and R. Sundrum, Heavy-Lifting of Gauge Theories By Cosmic Inflation, JHEP 05 (2018) 011 [arXiv:1711.03988] [INSPIRE].
X. Chen, Primordial Non-Gaussianities from Inflation Models, Adv. Astron. 2010 (2010) 638979 [arXiv:1002.1416] [INSPIRE].
S. Weinberg, Quantum contributions to cosmological correlations, Phys. Rev. D 72 (2005) 043514 [hep-th/0506236] [INSPIRE].