Randall-Sundrum模型:无重影无超驰的稳定区域探索

1 下载量 161 浏览量 更新于2024-07-16 收藏 586KB PDF 举报
"Randall-Sundrum模型参数空间的无重影和无超驰区域" Randall-Sundrum(RS)模型是由Lisa Randall和Randy Sundrum提出的,它是一种五维弦理论或膜理论的变体,旨在解决引力与量子力学之间的矛盾。在这个模型中,我们的四维宇宙被设想为一个在五维弯曲时空中移动的四维“膜”(或者称为brane)。这个五维时空,被称为Randall-Sundrum II模型,包括一个正曲率的五维空间(Bulk)和两个平行的四维膜,其中一个(称为TeV brane)具有较高的能量尺度,通常与标准模型粒子相关联,另一个是Planck brane,对应着普朗克尺度的物理。 在RS模型的构建中,标准模型的粒子被假设存在于Bulk中,而不是局限于四维膜上。这些粒子可能拥有非零的brane-localized kinetic terms (BLKTs),即在brane上的局域动能项,以及可能的bulk mass parameters,即Bulk中的质量参数。这些额外的自由度引入了新的物理效应,但也可能导致理论不稳定性的新问题,例如幻影(Ghost)和测速不稳定性(Tachyonic instability)。 幻影是一种负能量密度的虚粒子,它的存在会破坏理论的稳定性。而测速不稳定性则是指粒子的有效速度超过光速,这违反了相对论的基本原理。在这篇论文中,作者G.N. Wojcik, J.L. Hewett和T.G. Rizzo深入研究了RS模型参数空间,明确了哪些区域可以避免这两种不稳定状态。他们通过数学分析和物理推理,确定了允许大量质量项和BLKT存在而不导致不稳定性的参数范围。 这个无重影和无超驰的参数空间对于构建现实且在现象学上可行的RS模型至关重要。因为只有在这些区域内构建的模型才能避免理论的内在矛盾,并且能够解释观测到的物理现象。例如,RS模型被用来探讨如何在额外维度中解决自然性问题,如hierarchy problem,以及可能对粒子物理的标准模型给出新颖的解释和预言。 关键词:高维场论的物理现象学 这篇论文是在2018年由G.N. Wojcik等人发表在JHEP07上的,并被Springer出版。它被归类为Open Access,意味着公众可以免费获取全文,进一步促进了科学知识的传播和研究交流。ArXiv上的预印本编号为1802.05731,表明了该研究在正式出版前已经在学术社区中进行了分享和讨论。