Соотношение унитарности и унитарные ограничения для теории скалярных полей с разными скоростями звука

Ю.А. Агеева^†^а, б, в, П.К. Петров^‡^а
^аИнститут ядерных исследований Российской академии наук, проспект 60-летия Октября 7а, Москва, 117312, Российская Федерация
^бФизический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119899, Российская Федерация
^вИнститут теоретической и математической физики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Ломоносовский просп. 27, корп. 1, Москва, 119192, Российская Федерация

Мы рассматриваем теорию нескольких безмассовые скалярных полей с различными "скоростями звука". Для таких теорий были получены соотношения унитарности для парциальных амплитуд процессов рассеяния "два в два" с учётом вклада промежуточных двухчастичных состояний. Также были получены унитарные ограничения как в самом общем случае, так и в случае, уже рассмотренном в литературе, со "скоростью звука", равной единице. Однопетлевыми вычислениями (в первом нетривиальном порядке по константам связи) в модели двух скалярных полей с разными "скоростями звука" мы показываем, что полученные соотношения унитарности выполняются. В других эффективных теориях поля унитарные ограничения можно использовать, например, для оценки масштаба сильной связи.

Ключевые слова: унитарность, квантовая теория поля, скалярное поле, космология
PACS: 11.10.−z, 98.80.−k (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2022.11.039259
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/11/d/
Web of Science

001131650500003
Scopus

2-s2.0-85182879492
ADS NASA

2023PhyU...66.1134A
Цитата: Агеева Ю А, Петров П К "Соотношение унитарности и унитарные ограничения для теории скалярных полей с разными скоростями звука" УФН 193 1205–1213 (2023)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 29 июня 2022, доработана: 5 ноября 2022, одобрена в печать: 8 ноября 2022

English citation: Ageeva Yu A, Petrov P K “Unitarity relation and unitarity bounds for scalars with different sound speeds” Phys. Usp. 66 1134–1141 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2022.11.039259

Список литературы (59) ↓ Похожие статьи (13)

Armendáriz-Picón C, Damour T, Mukhanov V Phys. Lett. B 458 209 (1999)
Garriga J, Mukhanov V F Phys. Lett. B 458 219 (1999)
Alishahiha M, Silverstein E, Tong D Phys. Rev. D 70 123505 (2004)
Kobayashi T, Yamaguchi M, Yokoyama J Phys. Rev. Lett. 105 231302 (2010)
Kobayashi T, Yamaguchi M, Yokoyama J Prog. Theor. Phys. 126 511 (2011)
Creminelli P, Nicolis A, Trincherini E JCAP 2010 (11) 021 (2010)
Hinterbichler K et al JCAP 2012 (12) 030 (2012)
Pirtskhalava D et al J. High Energy Phys. 2014 (12) 151 (2014)
Nishi S, Kobayashi T JCAP 2015 (03) 057 (2015)
Kobayashi T, Yamaguchi M, Yokoyama J JCAP 2015 (07) 017 (2015)
Kolevatov R et al JCAP 2017 (08) 038 (2017)
Qiu T et al JCAP 2011 (10) 036 (2011)
Easson D A, Sawicki I, Vikman A JCAP 2011 (11) 021 (2011)
Cai Y-F, Easson D A, Brandenberger R JCAP 2012 (08) 020 (2012)
Osipov M, Rubakov V JCAP 2013 (11) 031 (2013)
Qiu T, Gao X, Saridakis E N Phys. Rev. D 88 043525 (2013)
Koehn M, Lehners J-L, Ovrut B A Phys. Rev. D 90 025005 (2014)
Qiu T, Wang Y-T J. High Energy Phys. 2015 (04) 130 (2015)
Ijjas A, Steinhardt P J Phys. Rev. Lett. 117 121304 (2016)
Mironov S, Rubakov V, Volkova V JCAP 2018 (10) 050 (2018)
Armendariz-Picon C, Mukhanov V, Steinhardt P J Phys. Rev. Lett. 85 4438 (2000)
Armendariz-Picon C, Mukhanov V, Steinhardt P J Phys. Rev. D 63 103510 (2001)
Deffayet C et al JCAP 2010 (10) 026 (2010)
De Felice A, Kobayashi T, Tsujikawa S Phys. Lett. B 706 123 (2011)
De Felice A, Tsujikawa S JCAP 2012 (02) 007 (2012)
Amendola L et al Phys. Rev. D 87 023501 (2013)
Gubitosi G, Piazza F, Vernizzi F JCAP 2013 (02) 032 (2013)
Bloomfield J et al JCAP 2013 (08) 010 (2013)
Gleyzes J et al JCAP 2013 (08) 025 (2013)
Kase R, Tsujikawa S Int. J. Mod. Phys. D 28 1942005 (2019)
Horndeski G W Int. J. Theor. Phys. 10 363 (1974)
Penrose R Phys. Rev. Lett. 14 57 (1965)
Hawking S W, Ellis G F R The Large Scale Structure of Space-Time (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2023)
Tipler F J Phys. Rev. D 17 2521 (1978)
Рубаков В А УФН 184 137 (2014); Rubakov V A Phys. Usp. 57 128 (2014)
Ageeva Y, Petrov P, Rubakov V Phys. Rev. D 104 063530 (2021)
Libanov M, Mironov S, Rubakov V JCAP 2016 (08) 037 (2016)
Kobayashi T Phys. Rev. D 94 043511 (2016)
Ijjas A, Steinhardt P J Phys. Lett. B 764 289 (2017)
Ageeva Yu, Petrov P, Rubakov V J. High Energy Phys. 2023 (01) 026 (2023)
Oller J A Prog. Part. Nucl. Phys. 110 103728 (2020)
Oller J A A Brief Introduction to Dispersion Relations. With Modern Applications (Cham: Springer Intern. Publ., 2019)
Lacour A, Oller J A, Meißner U-G Ann. Physics 326 241 (2011)
Gülmez D, Meißner U-G, Oller J A Eur. Phys. J. C 77 460 (2017)
Martin A D, Spearman T D Elementary Particle Theory (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1970)
Oller J A, Entem D R Ann. Physics 411 167965 (2019)
Jackson J D Classical Electrodynamics (New York: Wiley, 1999)
De Curtis S, Dominici D, Pelaez J R Phys. Rev. D 67 076010 (2003)
Lee B W, Quigg C, Thacker H B Phys. Rev. Lett. 38 883 (1977)
Lee B W, Quigg C, Thacker H B Phys. Rev. D 16 1519 (1977)
Chanowitz M S, Gaillard M K Nucl. Phys. B 261 379 (1985)
Грожан К УФН 177 3 (2007); Grojean Ch Phys. Usp. 50 1 (2007)
Ambegaokar V, deGennes P G, Rainer D Phys. Rev. A 9 2676 (1974)
Ticknor C, Wilson R M, Bohn J L Phys. Rev. Lett. 106 065301 (2011)
Blaschke D N J. Phys. Condens. Matter 33 503005 (2021)
Belich H (Jr.) et al Phys. Rev. D 67 125011 (2003)
Avila R et al Phys. Rev. D 101 055011 (2020)
Rubtsov G, Satunin P, Sibiryakov S Phys. Rev. D 86 085012 (2012)
Satunin P Phys. Rev. D 97 125016 (2018)