Constraints from unitarity: cosmological cutting rules using the Schwinger-Keldysh path integral formalism and celestial strings

Abstract

En esta tesis, se obtienen reglas de corte basadas en unitariedad para correladores cosmológicos primordiales utilizando el formalismo de integral de camino de Schwinger-Keldysh. Este cálculo ha sido estudiado para coeficientes de función de onda del formalismo de función de onda del universo, sin embargo, en este trabajo se inspecciona directamente para observables cosmológicos. Las reglas de corte son similares a la de amplitudes de scattering en espacio plano, aunque están presentes algunas sutilezas. Se discute la necesidad de definir correladores no observables, denotados por correladores barrados. Estos novedosos objetos son de interés teórico debido a sus conexiones con observables cosmológicos. Se analiza la estructura de corte a nivel árbol utilizando una versión modificada de la operación discontinuidad y se calcula explícitamente para la contribución del canal s, así como un grafo de cadena lineal y un ejemplo de 1-loop.

Además, se calcula correladores celestiales correspondientes a amplitudes de 5-gluones a nivel árbol en una teoría de supercuerdas tipo I. Puesto que las funciones de correlación celestiales se obtienen integrando sobre el rango completo de energías, no existe un análogo obvio del límite $\alpha' \to 0$ en esta base. Esto se manifiesta mediante una factorización de la dependencia $\alpha'$ en las amplitudes de cuerdas celestiales. En consecuencia, se plantea la interrogante de cómo se recupera el límite de teoría de campos a partir de teoría de cuerdas en la base celestial. Este problema se ha abordado en la literatura para el caso de amplitudes de 4 gluones a nivel árbol, donde el límite forward scattering del factor de cuerdas se identifica como el cual recupera la función de 4 puntos de Yang-Mills celestial. En este trabajo, se extiende el análisis al caso de cinco gluones, en cual el espacio de moduli de la cuerda concede más tipos de límites, permitiendo así investigar este aspecto con más detalle. Basándose únicamente en data celestial, se estudia el régimen en el que se llega al límite correcto de la teoría de campos celestiales.