曲率恢复规范不变性和紫外线自然

摘要

研究表明在一个曲率时空中是天然的紫外线完成在平坦时空标准模型中与希格斯场，规模、循环因子和．这个曲率补全是基于这样一个事实平面时空中的质量规范理论，在切面上，变成弯曲时空中的无质量规范理论。它为弯曲时空提供了对称的理由，其中引力和物质都是低能量有效现象。如果新的物理学中玻色子比费米子至少多63个，而不需要与费米子相互作用，引力就正确地出现了暗物质是自然的预兆。它可以来源各种宇宙学，天体物理学和对撞机现象取决于它的光谱和耦合．

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以发现希格斯玻色子而在光谱上完成的，被实验证实可以在费米尺度上描述物理学，．它的有效性方向在物理尺度上结束在那里，它被新的环境包围着物理。积分出所有的转费米高频波动，低能量字段制定有效的行动 在度规的平坦时空中这样的行动编码树层次相互作用是对数增广的的贡献。 乘火车一-大小的真空能大小的希格斯玻色子的质量 增加了尺寸尺寸的玻色子质量，因此超荷，同位旋和颜色在［1］．

在上面的,自然的基本尺度是一样的吗．它是一个物理尺度，而不是一个正式的动量截止引入来调节环路积分。从这个意义上说,是物理有效理论，其中没有部分，包括和，可以随意修改。如果如果是正式的切断，有可能将两者都根除吗和简单地从截止正规化转换到，比如说，维度正规化。

夸克和轻子，它们的质量随在费米尺度上保持不变。因此，鉴于希格斯机制，和作为颠覆性的局外人。他们呈现不自然的(2- - - - - -5］．它的自然延伸，如超对称、额外维度和彩色技术，甚至都没有在对撞机搜索中瞥见[6］．因此，它必须通过一种不同的机制来归化。这种机制如果存在，必须能够(i)根除为了恢复规范不变性，(ii)改进以稳定希格斯扇区，并(iii)阐明揭示了物理学。下面通过恢复规范不变性(而不是使用仿射几何，如[7，尽管结果一致)。

在寻找一种机制来恢复规范对称在，经证明是有效的 和它的各个部分的安排计 作为两个规范的动力学泛函，通过分部积分相互转换。它们的等分，，可投入建设 相当于．相应的有效措施 相当于．然而，这种动力学等价性在时空几何中是相当脆弱的赋给曲线度规的特定值归纳地把它解赋为 可以被带入弯曲时空去寻找仅仅因为．原因是,不像必须涉及的不仅仅是但也,在那里里奇曲率是多少．这种不相等实际上是一种因祸得福的做法，有利于规范行业的发展。事实上,如果在是否被解释为指定的特定值，则归纳不赋值 需要成 与因此 这样所有的标准对称都恢复了．的unassignment（)使得庞加莱(量规)被打破徒劳的。经典曲率恢复规范不变性来自然化计部门。

这种归化机制扩展到整个如果被解释为弯曲时空的有效作用在曲率处计算然后是度规．也就是说,只不过是比例剖面图： 这样和两个拥抱，尽管有不同的物理意义。身体上,必须包括(一)没有额外的联轴器没有发现由于没有留下任何量子涨落来诱发新的耦合，(b)除了时空中的重力以外，没有任何额外的力能达到所要求的弹性接近重力尺度[8),

所以它就变成了我们熟悉的爱因斯坦-希尔伯特形式 虽然已经在一个循环(参见[7)。 是负的玻色子,费米子自由度．这意味着只有当是延长 属于“新物理学”的新领域()规模庞大的部门．它的有效作用是形式的 如果它远离．如果它没有标量[2- - - - - -5), 因此，通过(12)，和加起来给 作为一个完全-自然有效场理论支配和弯曲时空动力学[7),这样希格斯-曲率是直接耦合吗 为牛顿常数(见9，10])。不仅是这些曲率耦合，还有那些和都是由耦合在平坦时空中的有效作用吗和．

在(18)，真空能量，已经归化在与修正，需要归化也在因为它仍然远远大于观测值．这是宇宙学常数问题[9，10］．

在(18),远离是不相互作用的暗物质的天然家园。其谱，可建模为计理论或用两个费米子，足以形成仅通过其重量就能观测到的暗物质[11］．

在(18)，不存在更高曲率的项，因为在引入爱因斯坦-希尔伯特项后，在．如果需要，可以手工添加，但这会降低预测的能力．事实上，例如，添加无鬼二次行动不会取消入籍(18)，但这模糊了它的未定系数的韦尔和Gauss-Bonnet不变量。

在(18),对数贡献穿过导致乘法的重正规化和．这些对数实际上可以解释为a中的循环积分-总体积的维动量空间形式上的等价小而有限启用(18)，用相应的重正化方法在维度正化方案中表示[1］．

在(18)，分离开来．它们的结合会产生新的影响。一种可能是希格斯粒子的质量转移，它会像超对称那样产生对数不自然，除非［12］．另一种可能性是直接探测实验中正在研究的相互作用的暗物质。最近的LHC双光子信号[13很可能是这种情况的前兆．

在(18)，物质和引力在一个物理一致的框架内相遇，因为它们都是亚费米有效相互作用。这是一个至关重要的性质，因为将量子化的物质放入弯曲的几何中是一个非玻色子，因为量子引力是遥远的，而经典引力是不一致的[14，15］．它们不会增强自然[16，17］．

综上所述，规范不变性的恢复导致了规范的归化通过重力。这并不奇怪，因为至少在宏观世界中，是重力决定了什么是自然的，什么是不自然的。从这个意义上说，它是不自然的在平坦时空里，时间变得自然在弯曲的时空。这个机制使得，就像之前的工作一样[7，三个突出的预测:(我)重力作为一种长距离的有效力与低能量量子有效作用相耦合。这是必要的物理学完成了并呈现物理。(2)新物理作为一个高度拥挤的领域存在(为)，它不需要耦合到的事。这个隐蔽的区域，原则上可以在任何规模下都足够低可以将暗物质作为一种非相互作用的非重子物质来产生，这种物质只能通过它的重量来感知。在此设置中,都是自然。(3)新的物理学可能与部分或全部。的标量字段，即使是它的类矢量费米子，也会导致希格斯玻色子的质量移动这取决于耦合强度。他们破坏了除非．大型强子对撞机的双光子信号，如果是真的，可能就来自于这样的情况部门。

附加分

未来的研究将进一步揭示形式主义。

相互竞争的利益

作者声明本论文的发表不存在利益冲突。

致谢

这项工作得到了TÜB网站的部分支持达克115 f212格兰特。这是为了纪念这位敬业的老师、孜孜不倦的研究人员、伟大的朋友Namık K. Pak教授。

参考文献

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