Hành vi của lực hấp dẫn lượng tử trong miền cực tím

Journal of High Energy Physics - Tập 2018 Số 5 - 2018
Damiano Anselmi1, Marco Piva1
1Dipartimento di Fisica "Enrico Fermi", Università di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, 56127, Pisa, Italy

Tóm tắt

Một lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử đã được đề xuất gần đây bằng cách sử dụng một quy tắc định lượng mới, có khả năng chuyển các cực của các hàm truyền không bị ảnh hưởng do các đạo hàm bậc cao thành các fakeon. Lagrangian cổ điển bao gồm các thành phần như hằng số vũ trụ, thành phần Hilbert, và các thành phần $$ \sqrt{-g}{R}_{\mu \nu }{R}^{\mu \nu } $$gRμνRμν$$ \sqrt{-g}{R}^2 $$gR2. Trong bài báo này, chúng tôi tính toán quá trình chỉnh lý một vòng (one-loop) của lý thuyết và phần hấp thụ của năng lượng tự thân của graviton. Các kết quả minh họa cơ chế cho phép tính chất chỉnh lý tương thích với đơn vị. Các fakeon tách biệt phần thực của năng lượng tự thân ra khỏi phần tưởng tượng. Phần thực tuân thủ quy tắc tính số khả chỉnh, trong khi phần tưởng tượng tuân theo quy tắc tính số không khả chỉnh trong mở rộng năng lượng thấp và nhất quán với đơn vị trong giới hạn hằng số vũ trụ tiến gần về không. Giá trị của phần hấp thụ liên quan đến điện tích trung tâm c của các trường vật chất liên kết với lực hấp dẫn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

D. Anselmi, On the quantum field theory of the gravitational interactions, JHEP 06 (2017) 086 [arXiv:1704.07728] [INSPIRE].

D. Anselmi, Fakeons And Lee-Wick Models, JHEP 02 (2018) 141 [arXiv:1801.00915] [INSPIRE].

T.D. Lee and G.C. Wick, Negative Metric and the Unitarity of the S Matrix, Nucl. Phys. B 9 (1969) 209 [INSPIRE].

T.D. Lee and G.C. Wick, Finite Theory of Quantum Electrodynamics, Phys. Rev. D 2 (1970) 1033 [INSPIRE].

R.E. Cutkosky, P.V. Landshoff, D.I. Olive and J.C. Polkinghorne, A non-analytic S matrix, Nucl. Phys. B 12 (1969) 281 [INSPIRE].

B. Grinstein, D. O’Connell and M.B. Wise, Causality as an emergent macroscopic phenomenon: The Lee-Wick O(N) model, Phys. Rev. D 79 (2009) 105019 [arXiv:0805.2156] [INSPIRE].

D. Anselmi and M. Piva, A new formulation of Lee-Wick quantum field theory, JHEP 06 (2017) 066 [arXiv:1703.04584] [INSPIRE].

D. Anselmi and M. Piva, Perturbative unitarity of Lee-Wick quantum field theory, Phys. Rev. D 96 (2017) 045009 [arXiv:1703.05563] [INSPIRE].

S.B. Giddings, The boundary S matrix and the AdS to CFT dictionary, Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 2707 [hep-th/9903048] [INSPIRE].

V. Balasubramanian, S.B. Giddings and A.E. Lawrence, What do CFTs tell us about Anti-de Sitter space-times?, JHEP 03 (1999) 001 [hep-th/9902052] [INSPIRE].

J.C. Ward, An Identity in Quantum Electrodynamics, Phys. Rev. 78 (1950) 182 [INSPIRE].

Y. Takahashi, On the generalized Ward identity, Nuovo Cim. 6 (1957) 371 [INSPIRE].

A.A. Slavnov, Ward Identities in Gauge Theories, Theor. Math. Phys. 10 (1972) 99 [INSPIRE].

J.C. Taylor, Ward Identities and Charge Renormalization of the Yang-Mills Field, Nucl. Phys. B 33 (1971) 436 [INSPIRE].

J. Julve and M. Tonin, Quantum Gravity with Higher Derivative Terms, Nuovo Cim. B 46 (1978) 137 [INSPIRE].

E.S. Fradkin and A.A. Tseytlin, Renormalizable asymptotically free quantum theory of gravity, Nucl. Phys. B 201 (1982) 469 [INSPIRE].

I.G. Avramidi and A.O. Barvinsky, Asymptotic freedom in higher derivative quantum gravity, Phys. Lett. 159B (1985) 269 [INSPIRE].

N. Ohta, R. Percacci and A.D. Pereira, Gauges and functional measures in quantum gravity II: Higher derivative gravity, Eur. Phys. J. C 77 (2017) 611 [arXiv:1610.07991] [INSPIRE].

A. Salvio and A. Strumia, Agravity, JHEP 06 (2014) 080 [arXiv:1403.4226] [INSPIRE].

A. Salvio and A. Strumia, Agravity up to infinite energy, Eur. Phys. J. C 78 (2018) 124 [arXiv:1705.03896] [INSPIRE].

I.A. Batalin and G.A. Vilkovisky, Gauge Algebra and Quantization, Phys. Lett. 102B (1981) 27 [INSPIRE].

I.A. Batalin and G.A. Vilkovisky, Quantization of Gauge Theories with Linearly Dependent Generators, Phys. Rev. D 28 (1983) 2567 [Erratum ibid. D 30 (1984) 508] [INSPIRE].

S. Weinberg, The quantum theory of fields, volume 2, Cambridge University Press, Cambridge (1995).

K.S. Stelle, Renormalization of Higher Derivative Quantum Gravity, Phys. Rev. D 16 (1977) 953 [INSPIRE].

J. Zinn-Justin, Renormalization of gauge theories, in Trends in Elementary Particle Physics, Lecture Notes in Physics, Vol. 37, H. Rollnik and K. Dietz eds., Springer-Verlag, Berlin, Germany, (1975).

N. Nakanishi, Indefinite metric quantum field theory, Prog. Theor. Phys. Suppl. 51 (1972) 1 [INSPIRE].

B. Lautrup, Canonical quantum electrodynamics in covariant gauges, Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 35 (1967) 11.

D. Anselmi, Background field method and the cohomology of renormalization, Phys. Rev. D 93 (2016) 065034 [arXiv:1511.01244] [INSPIRE].

D. Anselmi, Background field method, Batalin-Vilkovisky formalism and parametric completeness of renormalization, Phys. Rev. D 89 (2014) 045004 [arXiv:1311.2704] [INSPIRE].

S.J. Hathrell, Trace Anomalies and λϕ 4 Theory in Curved Space, Annals Phys. 139 (1982) 136 [INSPIRE].

S.J. Hathrell, Trace Anomalies and QED in Curved Space, Annals Phys. 142 (1982) 34 [INSPIRE].

M.D. Freeman, The Renormalization of Nonabelian Gauge Theories in Curved Space-time, Annals Phys. 153 (1984) 339 [INSPIRE].

D. Anselmi, Ward identities and gauge independence in general chiral gauge theories, Phys. Rev. D 92 (2015) 025027 [arXiv:1501.06692] [INSPIRE].

R.E. Cutkosky, Singularities and discontinuities of Feynman amplitudes, J. Math. Phys. 1 (1960) 429 [INSPIRE].

M.J.G. Veltman, Unitarity and causality in a renormalizable field theory with unstable particles, Physica 29 (1963) 186 [INSPIRE].

D. Anselmi, Aspects of perturbative unitarity, Phys. Rev. D 94 (2016) 025028 [arXiv:1606.06348] [INSPIRE].