Unitarity relation and unitarity bounds for scalars with different sound speeds

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

We consider a theory which contains massless scalar fields with different sound speeds. For these theories we derive unitarity relations for partial wave amplitudes of $ 2 \to 2$ scattering, with explicit formulas for contributions of two-particle intermediate states. We also obtain unitarity bounds both in the most general case and in the case considered in the literature for the speed of sound, equal to unity. We illustrate our unitarity relations by explicit one-loop calculation to the first nontrivial order in couplings in a simple model of two scalar fields with different sound speeds. Obtained unitarity bounds can be used to estimating the strong coupling scale of a pertinent effective field theory (EFT).

Sobre autores

Yulia Ageeva

Institute for Nuclear Research, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics; Institute for Theoretical and Mathematical Physics of Lomonosov Moscow State University

without scientific degree, no status

Pavel Petrov

Institute for Nuclear Research, Russian Academy of Sciences

Bibliografia

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

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».