[論文レビュー] Radiative Generation of dS from AdS.

de Alwis|arXiv (Cornell University)|Oct 13, 2021

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 1被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、タイプIIB超弦理論のコンpactificationにおける大スケールシナリオにおいて、低エネルギーモードの穏やかなスペクトル的条件が満たされる限り、負の超弦的宇宙定数（CC）であるにもかかわらず、放射修正が正の宇宙定数（CC）を生成できることを提案している。これは、de Sitterの砂漠予想が低エネルギーにおいて物理的に関係しない可能性を示唆する。

ABSTRACT

The large volume scenario (LVS) of type IIB string compactifications has a robust supersymmetry breaking minimum with a negative cosmological constant (CC). We argue that radiative corrections below the Kaluza-Klein (KK) scale can result in a positive CC, though the string theory generated CC is negative, if some mild conditions on the spectrum of low energy fluctuations are satisfied. This would make the so-called deSitter swampland conjecture (even if true at a high scale) physically irrelevant.

研究の動機と目的

• タイプIIB超弦コンパクト化の大きなスケールシナリオにおいて、カーラッツ＝キルンスケール未満の放射修正が正の宇宙定数（CC）を生じるかどうかを調査すること。
• 超弦理論における量子補正を踏まえて、de Sitterの砂漠予想の物理的妥当性を評価すること。
• 負の超弦スケールCCであるにもかかわらず、正のCCを生成できるようにするための、低エネルギー揺らぎの最小スペクトル的条件を同定すること。
• 有効場理論フレームワークに量子効果を組み込むと、砂漠予想がどのように関連性を保ち続けるかを特定すること。

提案手法

• 負の宇宙定数（CC）を持つ大スケールシナリオにおけるタイプIIB超弦コンパクト化の有効場理論を分析すること。
• カーラッツ＝キルンスケール未満のスカラー位エネルギ―の1ループ放射修正を評価すること。
• 光るモードのスペクトル（例えば質量ギャップや結合定数）に条件を適用し、修正が真空エネルギーを正の値に引き上げられるかどうかを決定すること。
• 大スケール極限における超対称性の破れ最小値を用いて、量子修正が宇宙定数に与える網羅的効果を計算すること。
• 指定されたスペクトル的制約下で、正のCCを持つ真空の安定性と整合性を評価すること。
• 量子補正後の真空エネルギーを元の超弦的CCと比較し、宇宙定数の符号の正負を特定すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 タイプIIB超弦理論の大スケールシナリオにおいて、負の超弦スケールCCであるにもかかわらず、放射修正が正の宇宙定数（CC）を生成できるか？
• RQ2 放射修正が正のCCを生成するためには、低エネルギースペクトルにどのような特定の条件が必要か？
• RQ3 この量子補正フレームワークにおいて、de Sitterの砂漠予想がどのような状況で物理的関連性を失うか？
• RQ4 カーラッツ＝キルンスケール未満の量子補正は、負のCCを持つ超対称性破れ最小値の安定性にどのように影響するか？
• RQ5 有効理論における観測された正のCCは、元の超弦理論のランドスケープと整合的か？

主な発見

• カーラッツ＝キルンスケール未満の放射修正は、超弦的CCが負であっても、正の宇宙定数（CC）を生成できる。
• 正のCCの生成は、特に質量ギャップや結合定数に関連する、穏やかなスペクトル的条件の満たし方に依存する。
• 正のCCを持つ真空は、大スケールシナリオの有効場理論フレームワークと整合的である。
• de Sitterの砂漠予想は高エネルギースケールでは成立する可能性があるが、量子補正が自然にde Sitter的振る舞いを生じるならば、実現可能な低エネルギー真空を制約しなくなる可能性がある。
• このメカニズムは、標準的な量子補正を超える新しい物理を必要とせず、タイプIIBコンパクト化の既知のランドスケープ内で動作する。
• 低エネルギースペクトルがループ図からの十分な正の寄与を支持する限り、補正後の網羅的宇宙定数は正である可能性がある。