近日，物理与天文空间学院天体物理团队Andrea Addazi教授在引力基本问题的研究中取得重要进展。研究成果以《Emergence of gravity's dynamical and topological sectors from pregeometry》为题，发表于自然指数期刊《Physical Review D》（新锐分区二区TOP期刊，JCR一区期刊，影响因子IF=5.3）。Andrea Addazi教授为论文第一作者。

该研究确定了四维前几何引力理论的完整基本构建块集合。基于未破缺相中在广义协变性刚性约束下与类希格斯场耦合的SO(1,4)或SO(2,3)规范理论，这五个基本场不变量（L_MM、L_W、L_J、L_θ和L_ϑ）构成了独立场单项式的最小生成集，由此可以构造任意前几何作用量。这五个不可约不变量充当了所有可能前几何动力学的“原子”组分。在自发对称性破缺后，它们共同产生了一个涌现的引力理论，该理论统一了爱因斯坦-希尔伯特作用量、宇宙学常数项以及所有四维拓扑不变量（高斯-博内、庞加莱、霍尔斯特和聂-严项）。从共同的前几何源头统一引力的动力学扇区和拓扑扇区，代表了本工作的核心结果。研究还揭示了一种连接普朗克质量与宇宙学常数的“跷跷板机制”，以及拓扑扇区耦合常数的若干新关系（其中包括Barbero-Immirzi参数）。该框架建立了最小的前几何基础，从中所有引力相关事物都可以涌现，为量子引力、暗能量现象学以及引力理论中拓扑相的研究提供了一个统一的起点。（撰稿：郑奕锐；审核：闻军）

论文链接：https://doi.org/10.1103/fytf-m83r