Papers
Topics
Authors
Recent
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash
134 tokens/sec
GPT-4o
10 tokens/sec
Gemini 2.5 Pro Pro
47 tokens/sec
o3 Pro
4 tokens/sec
GPT-4.1 Pro
38 tokens/sec
DeepSeek R1 via Azure Pro
28 tokens/sec
2000 character limit reached

Application of positivity bounds in asymptotically safe gravity (2405.08862v1)

Published 14 May 2024 in hep-th, gr-qc, and hep-ph

Abstract: Positivity bounds are bounds on the Wilson coefficients of an effective field theory. They hold, if the ultraviolet completion satisfies unitarity, microcausality, locality and Lorentz symmetry; accordingly their violation signals a violation of at least one of these properties of the ultraviolet completion. We explore whether positivity bounds on four-photon-couplings hold, when the ultraviolet completion is an asymptotically safe gravity-photon theory. By working at sixth order in an expansion in the electromagnetic field strength, we discover indications that positivity bounds hold for effective field theories that are UV completed by the asymptotically safe Reuter fixed point. We also perform various tests of the robustness of our result. This amounts to a nontrivial and critical indication of the physical viability of asymptotically safe gravity.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (73)
  1. T. N. Pham and T. N. Truong, Phys. Rev. D 31, 3027 (1985).
  2. M. R. Pennington and J. Portoles, Phys. Lett. B 344, 399 (1995), arXiv:hep-ph/9409426 .
  3. S. Weinberg, “ULTRAVIOLET DIVERGENCES IN QUANTUM THEORIES OF GRAVITATION,” in General Relativity: An Einstein Centenary Survey (1980) pp. 790–831.
  4. M. Reuter, Phys. Rev. D 57, 971 (1998), arXiv:hep-th/9605030 .
  5. S. M. Christensen and M. J. Duff, Phys. Lett. B 79, 213 (1978).
  6. H. Kawai and M. Ninomiya, Nucl. Phys. B 336, 115 (1990).
  7. R. Martini, G. P. Vacca,  and O. Zanusso, “Perturbative Approaches to Nonperturbative Quantum Gravity,” in Handbook of Quantum Gravity, edited by C. Bambi, L. Modesto,  and I. Shapiro (2024) pp. 1–46, arXiv:2210.13910 [hep-th] .
  8. C. Wetterich, Phys. Lett. B 301, 90 (1993), arXiv:1710.05815 [hep-th] .
  9. T. R. Morris, Int. J. Mod. Phys. A 9, 2411 (1994), arXiv:hep-ph/9308265 .
  10. U. Ellwanger, Z. Phys. C 62, 503 (1994), arXiv:hep-ph/9308260 .
  11. W. Souma, Prog. Theor. Phys. 102, 181 (1999), arXiv:hep-th/9907027 .
  12. O. Lauscher and M. Reuter, Phys. Rev. D 65, 025013 (2002a), arXiv:hep-th/0108040 .
  13. M. Reuter and F. Saueressig, Phys. Rev. D 65, 065016 (2002), arXiv:hep-th/0110054 .
  14. O. Lauscher and M. Reuter, Phys. Rev. D 66, 025026 (2002b), arXiv:hep-th/0205062 .
  15. D. F. Litim, Phys. Rev. Lett. 92, 201301 (2004), arXiv:hep-th/0312114 .
  16. A. Codello and R. Percacci, Phys. Rev. Lett. 97, 221301 (2006), arXiv:hep-th/0607128 .
  17. P. F. Machado and F. Saueressig, Phys. Rev. D 77, 124045 (2008), arXiv:0712.0445 [hep-th] .
  18. A. Baldazzi and K. Falls, Universe 7, 294 (2021), arXiv:2107.00671 [hep-th] .
  19. B. Knorr, SciPost Phys. Core 4, 020 (2021), arXiv:2104.11336 [hep-th] .
  20. Y. Kluth and D. F. Litim, Phys. Rev. D 106, 106022 (2022), arXiv:2202.10436 [hep-th] .
  21. F. Saueressig and J. Wang, JHEP 09, 064 (2023), arXiv:2306.10408 [hep-th] .
  22. A. Eichhorn, Front. Astron. Space Sci. 5, 47 (2019), arXiv:1810.07615 [hep-th] .
  23. A. Eichhorn and M. Schiffer,   (2022), arXiv:2212.07456 [hep-th] .
  24. F. Saueressig, “The Functional Renormalization Group in Quantum Gravity,”  (2023) arXiv:2302.14152 [hep-th] .
  25. J. M. Pawlowski and M. Reichert,   (2023), arXiv:2309.10785 [hep-th] .
  26. T. R. Morris and D. Stulga, “The Functional f(R) Approximation,”  (2023) arXiv:2210.11356 [hep-th] .
  27. C. Wetterich, “Quantum Gravity and Scale Symmetry in Cosmology,”  (2023) arXiv:2211.03596 [gr-qc] .
  28. A. Platania, “Black Holes in Asymptotically Safe Gravity,”  (2023) arXiv:2302.04272 [gr-qc] .
  29. R. P. Woodard, Scholarpedia 10, 32243 (2015), arXiv:1506.02210 [hep-th] .
  30. N. Barnaby and N. Kamran, JHEP 02, 008 (2008), arXiv:0709.3968 [hep-th] .
  31. D. Langlois and K. Noui, JCAP 02, 034 (2016), arXiv:1510.06930 [gr-qc] .
  32. J. F. Donoghue and G. Menezes, Phys. Rev. D 100, 105006 (2019a), arXiv:1908.02416 [hep-th] .
  33. J. F. Donoghue and G. Menezes, Phys. Rev. Lett. 123, 171601 (2019b), arXiv:1908.04170 [hep-th] .
  34. J. F. Donoghue and G. Menezes, Phys. Rev. D 104, 045010 (2021), arXiv:2105.00898 [hep-th] .
  35. D. Anselmi and M. Piva, Phys. Rev. D 96, 045009 (2017), arXiv:1703.05563 [hep-th] .
  36. D. Anselmi, JHEP 02, 141 (2018), arXiv:1801.00915 [hep-th] .
  37. D. Anselmi and M. Piva, JHEP 11, 021 (2018), arXiv:1806.03605 [hep-th] .
  38. A. Held and H. Lim, Phys. Rev. D 104, 084075 (2021), arXiv:2104.04010 [gr-qc] .
  39. A. Held and H. Lim, Phys. Rev. D 108, 104025 (2023), arXiv:2306.04725 [gr-qc] .
  40. B. Knorr and M. Schiffer, Universe 7, 216 (2021), arXiv:2105.04566 [hep-th] .
  41. A. Platania and C. Wetterich, Phys. Lett. B 811, 135911 (2020), arXiv:2009.06637 [hep-th] .
  42. A. Platania, JHEP 09, 167 (2022), arXiv:2206.04072 [hep-th] .
  43. A. Platania and B. Knorr, to appear  (2024).
  44. M. Chala and J. Santiago, Phys. Rev. D 105, L111901 (2022), arXiv:2110.01624 [hep-ph] .
  45. S. Melville and J. Noller, Phys. Rev. D 101, 021502 (2020), [Erratum: Phys.Rev.D 102, 049902 (2020)], arXiv:1904.05874 [astro-ph.CO] .
  46. T. Grall and S. Melville, Phys. Rev. D 105, L121301 (2022), arXiv:2102.05683 [hep-th] .
  47. S. Melville and J. Noller, JCAP 06, 031 (2022), arXiv:2202.01222 [hep-th] .
  48. N. Christiansen and A. Eichhorn, Phys. Lett. B 770, 154 (2017), arXiv:1702.07724 [hep-th] .
  49. M. Schiffer, to appear  (2024).
  50. W. Dittrich and H. Gies, Probing the quantum vacuum. Perturbative effective action approach in quantum electrodynamics and its application, Vol. 166 (2000).
  51. B. Knorr, Asymptotic safety in QFT: from quantum gravity to graphene, Ph.D. thesis, Jena U. (2017).
  52. A. Eichhorn and M. Schiffer, Phys. Lett. B 793, 383 (2019), arXiv:1902.06479 [hep-th] .
  53. A. Eichhorn and S. Lippoldt, Phys. Lett. B 767, 142 (2017), arXiv:1611.05878 [gr-qc] .
  54. M. R. Niedermaier, Phys. Rev. Lett. 103, 101303 (2009).
  55. A. Eichhorn and M. Pauly, Phys. Rev. D 103, 026006 (2021), arXiv:2009.13543 [hep-th] .
  56. B. Knorr and S. Lippoldt, Phys. Rev. D 96, 065020 (2017), arXiv:1707.01397 [hep-th] .
  57. A. Eichhorn, Phys. Rev. D 86, 105021 (2012), arXiv:1204.0965 [gr-qc] .
  58. B. Knorr,   (2022), arXiv:2204.08564 [hep-th] .
  59. A. Eichhorn and A. Held, Phys. Rev. D 96, 086025 (2017), arXiv:1705.02342 [gr-qc] .
  60. A. Eichhorn and A. Held, Phys. Lett. B 777, 217 (2018a), arXiv:1707.01107 [hep-th] .
  61. A. Eichhorn and A. Held, Phys. Rev. Lett. 121, 151302 (2018b), arXiv:1803.04027 [hep-th] .
  62. S. Rechenberger and F. Saueressig, JHEP 03, 010 (2013), arXiv:1212.5114 [hep-th] .
  63. B. Knorr, Phys. Lett. B 792, 142 (2019), arXiv:1810.07971 [hep-th] .
  64. R. Banerjee and M. Niedermaier, Nucl. Phys. B 980, 115814 (2022), arXiv:2201.02575 [hep-th] .
  65. E. D’Angelo and K. Rejzner,   (2023), arXiv:2303.01479 [math-ph] .
  66. E. D’Angelo, Phys. Rev. D 109, 066012 (2024), arXiv:2310.20603 [hep-th] .
  67. M. Reichert, PoS 384, 005 (2020).
  68. D. F. Litim and J. M. Pawlowski, JHEP 09, 049 (2002), arXiv:hep-th/0203005 .
  69. A. Eichhorn and H. Gies, New J. Phys. 13, 125012 (2011), arXiv:1104.5366 [hep-th] .
  70. J. Meibohm and J. M. Pawlowski, Eur. Phys. J. C 76, 285 (2016), arXiv:1601.04597 [hep-th] .
  71. G. Narain and R. Percacci, Class. Quant. Grav. 27, 075001 (2010), arXiv:0911.0386 [hep-th] .
  72. R. Percacci and G. P. Vacca, Eur. Phys. J. C 75, 188 (2015), arXiv:1501.00888 [hep-th] .
  73. J. M. Pawlowski and M. Reichert, Front. in Phys. 8, 551848 (2021), arXiv:2007.10353 [hep-th] .
Citations (3)
View on Semantic Scholar

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Summarize Now
X Twitter Logo Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Tweets