Dynamics and instability of false vacuum bubbles
本文研究了在薄壁极限下,嵌入在真真空周围区域中的假真空区域的经典动力学。所有一般相对论允许的解决方案的动力学-大多数,但不是所有的,以前已经研究过-推导,枚举和解释。我们评论的关系,这些解决方案可能的机制,使通货膨胀的地区可能会产生非通货膨胀的。然后,我们计算了与球对称的一阶偏差的动力学,发现许多解对于这种非球面扰动是不稳定的。映射了使有界解的扰动不可避免地变为非线性的参数空间。这种不稳定性对通过量子隧穿产生婴儿宇宙的Farhi-Guth-Guven机制产生了影响。
2005-11-22 gr-qc hep-th
Can a false vacuum bubble remove the singularity inside a black hole?
我们研究了一个中心有类德西特核的规则黑洞模型。这类具有假真空核的黑洞模型是为了奇异性分辨而引入的,它是许多规则黑洞共有的特征。在本文中,我们研究这一索赔的奇性自由黑洞采用薄壳形式主义,并探讨其动力学,内Vaidya近似。我们发现,在引力坍缩过程中,壳层必然沿类空方向运动。更有趣的是,在蒸发阶段,壳层和外视视界彼此接近,但除非蒸发发生得非常快,否则接近的趋势太慢,无法避免奇点的形成。这表明,虽然假真空核可以消除沿入射零向的奇点,但沿出射零向的奇点仍然存在,除非蒸发很强。
2020-08-11 gr-qc hep-th
Stationary Vacuum Bubble in a Kerr-de Sitter Spacetime
研究了具有角动量的黑洞时空中的假真空衰变。考虑用Kerr-de Sitter几何描述的假真空区,在薄壁近似下,我们可以得到从假真空区外观察到的真空泡的定态位形,而不需要指定畴壁内的几何。然后,假设真实真空区域由克尔几何描述,我们可以通过施加第一结条件和角动量守恒来固定克尔几何的质量和自旋参数。虽然畴壁内的克尔几何假设不能完全符合第二结条件,我们可以粗略地评估与这种不一致的误差通过计算布朗约克准局域能量畴壁。然后利用所得的内部Kerr几何参数和Brown-York准定域能估计衰变率。我们的结果支持BH自旋抑制BH时空中的假真空衰变的说法。
2023-03-14 gr-qc hep-th
Collisions of false vacuum bubbles in cylindrical symmetry
本文研究了经典广义相对论中两个圆柱形气泡在标量场应力-能量张量作用下的碰撞。在每个气泡内部,场处于具有非负能量密度的势的局部最小值。在磁场之外,势能为零,即全局最小值。计算解决了从内de-Sitter区域到渐近平坦闵可夫斯基时空的连接。我们选择的初始条件,使两个气泡碰撞和研究充分的非线性演化的爱因斯坦方程的二维数值模拟。碰撞产生一个强烈的相互作用的区域,空间变化的领域和潜力。这些情况促进了对潜在景观的动态探索。没有视界存在,标量曲率不变量最终发散。我们推测,在碰撞的球形气泡的类似情况下,类似史瓦西的视界将只包含时空中复杂而有趣的区域的一部分。
2017-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Expansion of Bubbles in Inflationary Universe
我们表明,在真真空的气泡在海的假真空膨胀过程中的粒子生产是可能的,并计算所产生的速率。结果,由于假真空能量转移到气泡内产生的粒子,成核气泡不能膨胀。因此,所有处理泡沫成核和膨胀的暴胀模型(包括扩展暴胀)可能都不可行。
1995-10-14 astro-ph gr-qc hep-th
Charged False Vacuum Bubbles and the AdS/CFT Correspondence
我们在Maldacena的AdS/CFT对应的框架内开始了宇宙学的研究。我们提出了一个全面的分析的经典运动的带电畴壁分离外部Reissner-Nordstrom区域的时空(小或消失的宇宙学常数)从内部deSitter区域。可能的关联时空图被绘制出来,尽管在经典情况下,由于奇点和柯西视界的形成,对内部区域后期发生的事情的明确预测是不可能的。我们认为,当渐近区域是反德西特,AdS/CFT对应给出了一个处方,解决曲率奇点和发展的解决方案,在预期的柯西视界。我们的一些解决方案包含膨胀的内部,我们提供的证据表明,这些解决方案可以修补到具有平滑初始数据的解决方案上,从而绕过Farhi和Guth在实验室中创建膨胀宇宙的障碍。
1999-06-23 gr-qc hep-th
Exact Solutions of Multi-Vortices and False Vacuum Bubbles in Noncommutative Abelian-Higgs Theories
我们认为非交换阿贝尔-希格斯理论和构造新类型的精确多涡解,解决静态运动方程。它们一般不遵循BPS方程;只有对于某些特定的参数值,它们才满足BPS方程饱和Bogomol'nyi界。我们进一步考虑了具有更复杂标量势的Abelian-Higgs理论,并构造了具有整数磁通量的非对易假真空泡的精确解.讨论了解的经典稳定性。
2000-09-27 hep-th
One-loop contributions in Lorentz-violating scalar QED with nonminimal coupling
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
研究含维度五CPT奇非最小耦合的洛伦兹破坏标量QED的单圈两点函数,通过广义协变导数定义模型,计算真空极化和标量自能的发散部分,验证规范不变性。
2026-08-12 hep-th
Stirring the false vacuum via interacting quantized bubbles on a 5564-qubit quantum annealer
利用5564量子比特量子退火机实时观测假真空衰变中的量子化气泡形成,开发有效模型描述气泡产生与相互作用,并验证其在耗散下的准确性,为探索计算难解系统的假真空晚期动力学奠定基础。
2024-06-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Bubble nucleation and inflationary perturbations
在这项工作中,我们研究了原始暴胀微扰上的气泡成核印记。我们假设气泡是通过观众场从其势的假真空隧穿到其真真空而形成的。我们考虑的配置中,可观察到的CMB球最初是在泡沫之外。随着气泡膨胀,越来越多的外部假真空区域,包括我们的CMB球,落入气泡内部。在膨胀过程中,当气泡壁与可观测的CMB球碰撞时,离开视界的模式受到的影响最大。气泡壁诱导的曲率扰动的两点函数的非平凡的各向异性和尺度相关的修正。估计了曲率扰动和CMB功率谱的对角和非对角元素的修正。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chern-Simons bubbles: Lopsided false vacuum decay in axion electrodynamics
本研究在含平行背景电磁场的轴子电动力学中发现新型反作用瞬子解,对应屏蔽电磁场的轴子畴壁成核,解具有独特的外低能区特征并可沿场向拉长,为粒子物理与宇宙学提供新研究方向。
2024-01-31 gr-qc hep-ph hep-th
Conformal Universe as false vacuum decay
我们指出,(伪)共形宇宙的情况下,可以实现共形不变,亚稳真空,这是通过自发成核和随后的增长的一个假定的新阶段的气泡进行衰变。我们研究了扰动的气泡,并表明其领先的晚时间属性与那些固有的原始模型均匀滚动的背景。特别地,零维旁观者场的扰动具有平坦的功率谱。
2015-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
One Bubble to Rule Them All
我们应用量子力学和量子宇宙学的原理来预测我们对经历虚假真空永恒膨胀的宇宙的局部观测的概率。在足够精细的层次上,宇宙的历史描述了由暴胀区域分隔开的泡沫宇宙的马赛克。我们表明,预测局部观测可以直接从组粗粒度的历史,只遵循一个单一的泡沫。这些粗粒度的历史既不包含关于我们不可观测的位置的信息,也不包含关于我们自己的气泡之外的不可观测的大尺度结构的信息。应用于无边界状态的假真空景观,我们预测我们的本地宇宙出现的最低能量的假真空的主导衰变通道。我们比较和对比这个框架的预测量子宇宙学的基础上,与传统的方法在宇宙学的测量问题。
2016-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Decoherence delays false vacuum decay
我们表明,无质量的热模式和成核科尔曼-德卢西亚气泡之间的引力相互作用可能会导致有效的消相干和强烈抑制亚稳态真空衰减的气泡相比,哈勃半径小。真空衰变率包括引力和热光子相互作用,具有指数标度$Γ\simΓ_{CDL}^{2}$,其中$Γ_{CDL}$是忽略光子相互作用的Coleman-de Luccia衰变率。对于最低的亚稳态初始状态,由于温度低至德西特温度的热辐射,发生有效的量子芝诺效应。这种强退相干效应是引力与光外模相互作用的结果。我们认为,有效的退相干不会发生的情况下,霍金-莫斯衰变。这一观察结果与Poincare递归在de Sitter空间中的要求是一致的。
2013-04-17 gr-qc hep-th
A comment about the cosmology on a bubble wall
一个真正的AdS $_D$真空的大气泡在一个虚假的AdS $_D$真空中膨胀,两者之间的界面是一个膨胀的$D-1$维宇宙的模型。这看起来像是研究通货膨胀基本面的一个有趣的设置。最近的一次计算表明,这个模型对宇宙波函数的预测与哈特尔和霍金的预测不一致。我们发现,这种差异是因为有效的$D-1$维描述的模型是自旋- $0$(Nordström)引力,而不是自旋-2(爱因斯坦)引力。
2022-10-25 gr-qc hep-th
Eternal inflation, bubble collisions, and the persistence of memory
一个在不断膨胀的假真空中成核的“泡沫宇宙”在膨胀过程中将经历与无限数量的其他泡沫的碰撞。在一个理想化的模型中,我们计算了给定参考气泡内观察者周围的碰撞率。我们证明了碰撞率违反了气泡宇宙的均匀性和各向同性。每个气泡都有一个中心,它可以与母假真空中的“膨胀开始”有关,任何不在中心的观察者都会看到各向异性的气泡碰撞率,其峰值在向外的方向。令人惊讶的是,无论参考气泡成核之前经过了多少时间,这种膨胀开始的记忆都持续存在。
2006-12-21 hep-th
Observation of false vacuum decay via bubble formation in ferromagnetic superfluids
本研究在孤立可控的超流体原子系统中首次观测到假真空衰变的气泡成核现象,实验结果与数值模拟、瞬子理论吻合良好,为原子系统模拟非平衡量子场现象提供了新途径。
2023-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Fate of the false vacuum in string-inspired nonlocal field theory
本文研究了由弦场论激发的弱非定域理论中的Coleman反弹。动力学项通过无限级数的高阶导数扩展,其在能量标度$M$下起作用,而不会在质谱中引入任何新的状态或鬼。我们在薄壁近似下计算气泡成核,以半经典方式处理系统。我们发现,非局域尺度$M$在理论中的作用是抑制真空隧穿率从假真空到真真空相比,标准的本地反弹的情况。同样,我们表明,当我们进一步远离气泡壁,非局域性的影响得到减少,这种抑制是显着的,只有周围的核气泡的壁。从我们的调查中,我们得出结论,主要的影响是由于这样一个事实,即非局域性涂抹的解决方案的本地气泡的轮廓。然而,气泡壁的能量仍然不受薄壁近似理论的微观非局部行为的影响。我们还讨论了李-威克理论的情况和我们的结果在宇宙学中的应用。
2022-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Inflation, Bubble Collisions, and the Disintegration of the Persistence of Memory
我们计算了在膨胀的假真空中气泡碰撞的概率分布。我们的分析概括了Guth,Garriga和Vilenkin以前的工作,气泡内的一般宇宙演化的情况下,并考虑到碰撞气泡之间形成的域壁的动力学。我们发现,加入这些效应后,结果发生了显著的变化:在一个典型观测者的光锥中,气泡碰撞的总期望次数为N ~ γV_f / V_i,其中γ是假真空的最快衰减速率,V_f是假真空的真空能量,V_i是气泡内膨胀时的真空能量。在不进行调整的真实模型中,此数字可能很大。此外,我们还计算了宇宙微波背景天空中碰撞的角位置和尺寸分布,证明了可观测角尺寸的气泡数为N_{LS} \sim \sqrt{Ω_k} N,其中Ω k为观测时曲率对总密度的贡献。分布几乎完全是各向同性的。
2009-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The vacuum bubbles in de Sitter background and black hole pair creation
我们研究了真空泡形核的可能类型。对deSitter背景下的真空泡进行了分类,并给出了一些数值解.采用薄壁近似法计算了真空泡的形核速率和半径。通过分析,我们证实了Parke公式也适用于大的真真空泡。对deSitter背景下的假真空泡形核也进行了评价。分析了简并真空势场中的隧穿过程,并将其作为大真真空泡和假真空泡的极限情况。其次,我们考虑在气泡解背景下的黑洞对的产生。得到了含有黑洞对的结方程的静态泡壁解。所产生的黑洞的质量是由宇宙学常数和壁面上的表面张力唯一决定的。最后,我们得到了黑洞的对产生率。
2009-10-07 hep-th
Real-time bubble nucleation and growth for false vacuum decay on the lattice
本文利用矩阵乘积态模拟和高斯拟设研究一维伊辛模型假真空衰变中真空气泡的实时成核与增长,揭示成核、半经典增长和布洛赫振荡三个阶段,并验证了中间阶段衰变率与Rutkevich解析结果定量一致。
2025-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Initial condition from the action principle and its application to cosmology and to false vacuum bubbles
我们研究的模型中的规范耦合常数,质量等是在宇宙中的一些保守的电荷的函数。我们首先考虑标准狄拉克作用量,但质量和电磁耦合常数是宇宙中电荷的函数,然后扩展这个标量场。对于平坦空间中的狄拉克场,形式主义不是明显的洛伦兹不变量,但是可以通过对狄拉克场进行相位变换来恢复洛伦兹不变量。在考虑标量场的情况下,存在从动作导出用于标量场的初始条件的新特征。在希格斯场的情况下,初始条件要求宇宙在某个时间片处于假真空状态,这对暴胀场景非常重要。假真空膜也将用类似的方法来研究。我们还讨论了“破坏项”,违反规范不变量引入这些初始条件的使用。
2013-05-02 astro-ph.CO hep-th
False Vacuum Decay Catalyzed by Black Holes
在量子场论中,假真空态是亚稳态的,由于量子隧穿效应,真真空泡可以成核。最近有人提出,蒸发的黑洞(BH)可以是气泡成核的催化剂,并显着缩短假真空的寿命。特别是,在标准模型在一定能量尺度下有效的情况下,即使是一个蒸发的BH也可能通过诱导我们的电弱真空的衰变来破坏成功的宇宙学。在本文中,我们重新解释催化真空衰变的BH,使用一个有效的行动,薄壁气泡周围的BH澄清反弹解决方案的意义。我们计算反弹的解决方案,在一个平坦的时空的限制和可忽略的反作用的度量,它是更容易理解的物理意义,并比较这些结果与文献中完成的完整计算。因此,我们给出了增强因子的物理解释:它只不过是产生具有有限能量的态的概率。这清楚地表明,所有其他状态,如等离子体,也应该通过相同的机制产生,并要求有限密度修正的隧道速率,往往稳定的假真空。我们还澄清,占主导地位的过程总是一致的周期性表示的BH霍金温度求和后,在所有可能的剩余BH质量或气泡能量,虽然每个反弹解决方案作为一个功能的剩余BH的周期性可以是完全不同的系统的逆温度在以前的文献中提到的。
2017-11-06 gr-qc hep-ph hep-th
Bubble Clustering in Cosmological First Order Phase Transitions
量子力学一阶相变中的假真空衰减是一种在宇宙学中具有广泛意义的现象,并提出了有趣的理论挑战。在标准方法中,假设假真空衰变通过在时空中随机位置成核并随后膨胀的气泡的形成进行。在本文中,我们调查的存在下,使用最近提出的半经典的真空衰减随机描述的气泡成核网站之间的相关性。该过程采样真空涨落,然后使用经典晶格模拟进行演化。我们计算两点函数的气泡成核网站从合奏的模拟,表明成核网站集群的方式,定性类似于随机高斯场的峰值。我们定性地评估了早期宇宙相变中气泡聚集的现象学意义,其中包括随机引力波的功率谱特征,以及在永恒的通货膨胀场景中观察气泡碰撞的概率的增强或抑制。
2021-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
False-vacuum bubbles in sphaleron scattering
A. I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿·伊·阿里哈尼扬国家科学实验室(叶里万物理研究所));Departamento de Física de Partículas, Universidad de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学粒子物理学系);Instituto Galego de Física de Altas Enerxias (IGFAE)(加利西亚高能物理研究所)
研究(1+1)维变形φ⁶标量场论中两个明亮sphaleron的对头碰撞,发现假真空泡等丰富散射终态,揭示该类理论的sphaleron动力学比此前认知更丰富。
2026-09-16 hep-th math-ph math.MP
Bounces with O(3) x O(2) symmetry
研究了O(3)xO(2)对称性的反弹对de Sitter真空衰变的贡献.这些对应于真空泡在具有半径r_H和由视界限定的温度的视界体积的中心处的热产生。它们是平坦时空反弹的类似物,与欧几里得时间无关,对应于临界气泡的热产生。如果引力强度或假真空能量增加,而所有其他参数保持不变,则反弹接近并最终与霍金-莫斯解合并。增加分隔真真空和假真空的屏障的高度,从而增加气泡壁中的张力,导致气泡壁的中心接近,但永远不会到达地平线。这与薄壁近似的预测相反,当壁接近地平线时,薄壁近似不可避免地破裂。数值结果表明,我们的解的欧几里德作用量总是大于相应的O(4)对称Coleman-De Luccia反弹的欧几里德作用量.
2013-01-07 gr-qc hep-th
False vacuum decay in a two-dimensional quantum spin system
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
通过树张量网络模拟研究二维量子Ising模型中的假真空衰变,提取衰变率、有效界面张力和临界气泡尺寸,并与半经典场论计算高度吻合,验证了临界气泡图像在2+1维相互作用量子自旋系统中的有效性。
2026-07-03 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Thin-shell bubbles and information loss problem in anti de Sitter background
研究了反德西特背景下薄壳层气泡的运动及其隧穿。我们感兴趣的情况下,当壳的外部是Schwarzschild-AdS空间(假真空),它的内部是一个具有较低真空能量的AdS空间(真真空)。如果一个坍缩的真真空泡被创造出来,经典上它将形成一个Schwarzschild-AdS黑洞。然而,这个坍缩的气泡可以隧穿到一个弹跳的气泡,然后移动到空间无限远。然后,尽管坍缩的真真空泡的经典因果结构具有奇点和事件视界,但在量子力学上,波函数支持由非微扰量子隧穿效应介导的没有任何奇点和事件视界的历史。这可以被看作是一个明确的例子,显示了一个渐近观察者在AdS的酉性,而一个经典的观察者谁只遵循最可能的历史有效地失去信息,由于形成一个事件视界。
2014-12-25 gr-qc hep-th
Cosmic Bubble Collisions
我简要地回顾了在假真空永恒膨胀中宇宙气泡碰撞的物理学。我的目的是为不熟悉该主题的读者提供有关该主题的介绍,重点介绍与观察宇宙学中气泡碰撞影响的前景相关的最新工作。我将试图尽可能简单和简明地解释基本的物理点,把大多数技术细节留给参考文献。我并不试图做到全面或完整。我还提出了一个新的解决方案,爱因斯坦的方程,代表了一个泡沫宇宙碰撞后,包含真空能量和进入零辐射与任意密度分布。
2011-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Monopole-Bubble in Early Universe
在高温极限条件下,采用$O(3)$对称标量场耦合重力场模型研究了气泡的成核和演化。结果表明,除了已知的内部区域为真真空的气泡外,还存在另一个高温衰变通道,该通道由一个新的解描述,使得在气泡的中心仍存在一个类似于球泡的假真空区。这种气泡的欧几里德作用量的值比普通气泡的欧几里德作用量的值高,但是,对于一定范围的标势,它的产生率是相当大的。
1996-04-14 astro-ph gr-qc hep-th
Fate of the true-vacuum bubbles
我们研究真空衰变问题的反弹解。我们表明,这是可能的,有一个稳定的假真空的潜力,是从下面无界。
2018-04-17 hep-th
Uptunneling to de Sitter
我们提出了一个渐近AdS $_2$时空的欧几里得准备,其中包含一个膨胀的dS $_2$泡。该装置可以嵌入到具有闵可夫斯基真空和假真空的四维理论中。AdS $_2$乘2-球近似于$4d$近极值RN虫洞的近视界几何。同样地,在假真空中,近极值黑洞的近视界几何近似为dS $_2$乘以2-球。我们解释欧几里德的解决方案,描述了虫洞内的一个假真空泡激发的衰减。其结果是一个膨胀区域内的非遍历渐近闵可夫斯基虫洞。
2020-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bubble nucleation at zero and nonzero temperatures
随着温度的降低,热系统中的假真空衰变理论可能会从主要的热跃迁过渡到量子跃迁。新的数值方法和结果在这里,可用于模拟宇宙学和实验室模拟早期宇宙相变在这个制度的热和真空气泡成核。
2023-02-28 hep-th
Two Tunnels to Inflation
我们研究了在真真空背景下通过隧穿膨胀(假真空)气泡的形成,以及相反的过程。利用有效势的结条件形式主义,所有的真和假真空泡解决方案与积极的内部和外部宇宙学常数,和任意质量编目。我们发现,隧道通过相同的有效势似乎描述了两个不同的过程:一个是初始和最终状态被分离的虫洞(Farhi-Guth-Guven机制),和一个在其中,他们要么在同一个哈勃体积或分离的宇宙视界。在零质量极限下,第一个过程对应于从无到有创造一个不均匀的宇宙,而第二个机制相当于真真空或假真空的科尔曼-德卢西亚气泡的成核。我们计算的概率,这两种机制在WKB近似使用半经典的哈密顿方法,并发现-假设这两个过程是允许的-没有机制占主导地位,在所有政权。
2006-06-15 astro-ph gr-qc hep-th
Brane Big-Bang Brought by Bulk Bubble
我们在Randall-Sundrum膜世界宇宙学的背景下提出了另一种暴胀宇宙方案。在这个新的场景中,额外维度的存在起着至关重要的作用。首先,膜宇宙最初处于暴胀阶段,由5维体中真空能量和膜张力之间的小失配引起的有效宇宙学常数驱动。这种不匹配的出现是因为体块最初处于假真空中。然后,假真空衰减发生,在主体内成核具有负能量的真真空气泡。成核的气泡在整体中膨胀,并因此撞击膜,带来了兰德尔-桑德拉姆类型的热大爆炸膜宇宙。在这里,暴胀阶段的终止是由于体真空能量的变化。气泡的动能使宇宙升温。作为一个简单的实现,我们提出了一个模型,其中我们假设膜和气泡之间的相互作用。考虑到以下要求,我们推导出模型参数的约束条件:解决平坦度问题,没有力,禁止气泡与膜碰撞,足够高的再加热温度的标准核合成的工作,和牛顿定律的恢复到1毫米。我们发现,需要进行微调,以同时满足第一和第二个要求,虽然,其他约束条件在很宽的范围内的模型参数得到满足。
2002-03-14 astro-ph gr-qc hep-th
Tools for Tunneling
如果宇宙被困在一个亚稳态的假真空状态中并被冷却,那么这个状态最终将通过气泡的成核和膨胀而衰变。例如,标准模型的许多扩展都包含了新的标量场,它们的势在原点处有一个局部最小值,但在别处有一个全局最小值,真空最终会隧穿到这个全局最小值。我计算假真空的寿命,和隧道后的气泡的场分布,对于任何潜在的近似多项式的次数<= 4附近的假真空。基本上是精确的结果给出了一个单一的领域,多个领域的行动是一个严格的上限。
1998-07-10 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum and Gradient Corrections to False Vacuum Decay on a de Sitter Background
我们研究了一个固定的德西特几何背景的假真空衰变的情况下的效果。目前认为,与一阶相变相关的气泡成核过程在宇宙学中特别重要。时空的几何形状使亚稳态真空衰变率的解释变得复杂。然而,曲率的影响仍然可以在忽略反作用的特殊情况下进行研究。我们在de Sitter空间中计算作用量的虚部,包括单圈和梯度校正。我们使用两个独立的方法和量化的校正的大小,而没有任何假设的厚度上的标量背景配置的墙壁。
2022-09-09 gr-qc hep-th
Collapse of Vacuum Bubbles in a Vacuum
由于弦景观中大量亚稳态真空的发现以及这些真空之间快速隧穿的可能性,我们重新审视了de Sitter时空背景中假真空泡的动力学。我们发现,存在一个大的参数空间,使气泡坍缩成一个黑洞或形成一个虫洞。这可能对暴胀物理学有有趣的影响。
2010-07-01 hep-th
Formation and Collapse of False Vacuum Bubbles in Relativistic Heavy-Ion Collisions
在某些情况下,相对论性重离子碰撞中,部分子可能向外膨胀形成壳状结构。我们分析了当夸克-强子跃迁为一级时,在这样一个图象中强子化的过程,并论证了这样一个壳层的内部区域必须对应于一个过冷(到$T = 0$)的退禁闭真空.该区域的强子逃逸出去,留下一个具有大真空能量的纯非受限真空泡。这种气泡经历相对论性坍缩,具有高度洛伦兹收缩的气泡壁,并且可以将全部能量集中到极小的区域中。最终,气泡壁的不同部分碰撞,能量以粒子产生的形式释放。该系统的热化可导致非常高的温度。在LHC中,使用一组合理保守的参数,热点的温度可以达到高达3 GeV,并且在更乐观的参数下远远高于它。这样的热点可以留下像大的$P_T$部分子、双轻子和增强的重夸克产生这样的信号。我们还简要地讨论了一种推测的可能性,即电弱对称性可能会得到恢复的高度密集的区域中所产生的气泡壁的衰变通过非热对称性恢复的现象(这通常是在模型中采用的膨胀后的预热)。如果这可能发生,那么就有可能在相对论性重离子碰撞中观察到由闪锌矿引起的重子数破坏。
2002-09-10 hep-ph hep-th nucl-th
The Signals of Doomsday I: False Higgs vacuum decay signatures
SUNY at Buffalo(纽约州立大学布法罗分校);National Dong Hwa University(国立东华大学);Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
研究探讨了假想希格斯真空可能存在的信号,通过真空不匹配方法计算由气泡产生的希格斯粒子谱,并分析摩擦耗散生成的高能中微子和光子可能的探测信号。
2026-03-28 hep-ph hep-th
Thermal false vacuum decay near black holes is aspherical
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核问题研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Institute for Theoretical and Mathematical Physics, MSU(莫斯科国立大学理论与数学物理研究所);Faculty of Physics, MSU(莫斯科国立大学物理系)
研究黑洞附近标量场假真空的衰变,明确黑洞质量不同时衰变机制存在差异,大黑洞以量子隧穿为主、中等黑洞以非球对称热涨落泡为主、小黑洞以球对称全视界热涨落泡为主。
2026-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing False Vacuum Decay and Bubble Nucleation in a Rydberg Atom Array
Tsinghua University(清华大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Cornell University(康奈尔大学);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究瑞利德堡原子环中虚假真空衰变和气泡成核现象,利用van-der-Waals相互作用探索超越标准伊辛模型的物理,发现衰变率与对称破缺场倒数呈指数关系,揭示了多体隧穿的普遍标度规律。
2026-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Particle production related to the tunneling in false vacuum decay
受Mersini工作的启发,本文在薄壁近似下研究了假真空衰变中与隧穿有关的粒子产生。结果表明,在这种情况下,粒子的生产是指数抑制,即使当动量是可比的曲率尺度的气泡。产生的粒子数量是紫外线有限的。
2003-02-15 hep-th
Deformed Bubbles and Lorentz Invariance in Vacuum Decay
最近,有人提出了关于洛伦兹不变性在假真空衰变中的作用的问题。有人认为,无穷大可能会出现在积分洛伦兹提升的最终状态。这个建议激发了对衰变率的闵可夫斯基空间分析。我们试图阐明的振幅计算的功能,并认为,包括激发的总速率是有限的和洛伦兹不变的。
2012-06-26 hep-th
Collisions of false-vacuum bubble walls in a quantum spin chain
该研究拓展矩阵乘积态拟设,模拟接近临界态的量子自旋链中假真空泡的扭结-反扭结壁碰撞,观测不同相互作用下的散射结果与纠缠演化,指出经典模拟的局限,提出该体系可作为量子计算的基准问题。
2024-09-18 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Resummation of Vacuum Bubble Diagrams in Gaussian Propagator Model
亚稳系统中假真空能量密度的虚部,即,由量子隧穿引起的衰变宽度可以用真空泡图的Borel重算来再现。在高斯传播子模型中,我们研究了这个公式的收敛性,在这个模型中,真空泡的九阶环展开的解析表达式是可用的。
1997-07-18 hep-th quant-ph
Decay of False Vacuum via Fuzzy Monopole in String Theory
我们研究了IIB型弦论中假真空中的介电膜。介电膜由球形或管状膜内的低能量真空支撑以防止坍缩。我们认为,这样的膜可以是假真空的半经典(或量子力学)衰变的种子,这使得假真空的寿命更短。此外,我们还讨论了溶解基本弦所触发的模糊子所对应的气泡的拓扑变化。
2015-02-05 hep-th
Bubble formation in $ϕ^6$ potential
研究了零温和高温下$ϕ^6$势的非对称标量场理论。对运动方程进行数值求解,得到O(4)球对称和O(3)柱对称的反弹解。这些解决方案通过气泡形成来控制从假真空隧穿到真真空的速率。研究了薄壁近似(TWA)的适用范围。反弹的解析解,再现的行动,在薄壁以及厚壁的限制。
2008-12-29 hep-th
Primordial black holes from spectator field bubbles
研究了非对称多项式势场中光场的演化。在暴胀期间,随机波动使观众场偏离其势的全局最小值,填充假真空状态,从而允许假真空泡沫的形成。通过使用晶格模拟,我们表明,这些气泡开始收缩,一旦他们重新进入视界,如果足够大,崩溃成黑洞。这个过程通常会导致原始黑洞的形成,由于它们的质量函数的特定形状,它们被限制在最多产生总暗物质丰度的1%。然而,由此产生的人口可以在LIGO-Virgo实验中观察到引力波信号,为超大质量黑洞提供种子,或者在早期宇宙中引起瞬态物质主导的阶段。
2021-12-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Finite Temperature Resonant Tunneling in False Vacuum Decay and the Lee-Yang Theorem
我们考虑自相互作用$ϕ^4 - ϕ^2$量子标量场的宇宙学模型,并将我们以前关于共振隧穿和随之产生的粒子的结果[3]推广到有限温度的情况。利用$ϕ^4 - ϕ^2$量子场论的欧几里德路径积分(鞍点近似)和四维铁磁体的配分函数(伊辛模型近似)之间的数学等价性,我们得到了下列结果.相变是一级相变。在势垒下产生的瞬子-反斯坦顿对的亚稳态束缚态(即共振隧穿)是产生粒子的种子。通过应用李-杨相变定理,(以及证明这与量子散射理论中S-矩阵元的极点的潜在联系),我们表明,瞬子的主导逃逸路径周围的波动(即气泡壁的波动),其动量与气泡的尺度曲率相当,在假真空衰变中驱动共振隧穿机制。我们还确定了温度依赖性的参数的潜在的长期,(或等价地,的瞬子气泡),在很宽的温度范围内最后,我们表明,图片的稀释瞬子气体,仍然有效,即使在有限的温度下,因为这种气体变得越来越稀释的温度的增加。这种抑制一直持续到我们达到临界温度,在这个温度点上只剩下一个瞬子,并且有一个无限厚的壁。
1999-05-31 gr-qc hep-ph hep-th
Crunch from AdS bubble collapse in unbounded potentials
本文研究无界真真空势中标量场理论中零能量AdS气泡的坍缩过程,证明其会在达到真真空前形成被表观视界遮蔽的类空曲率奇点,且无需势有下界。
2024-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards observable signatures of other bubble universes II: Exact solutions for thin-wall bubble collisions
我们评估两个真空气泡之间的碰撞在薄壁极限的影响。在描述了具有预期的双曲对称性的一般碰撞的结果之后,我们专注于包含正真空能量的气泡所经历的碰撞,该气泡原则上可以包含我们可观测的宇宙。我们提供的标准是否碰撞后畴壁加速朝向或远离这个“观察”气泡,并讨论位于气泡内的各个位置的观察员的影响。然后,我们确定的类的解决方案,有最小的影响,观察气泡的内部,并推导出一个简单的公式,从这样的碰撞发射的辐射壳的能量密度。在宇宙经历虚假真空永恒膨胀的背景下,这些解决方案可能是最有希望的碰撞候选者,这些碰撞可能存在于我们过去的光锥中,因此原则上是可观察的。
2008-07-22 astro-ph gr-qc hep-th
Multi-field open inflation model and multi-field dynamics in tunneling
我们考虑了一个多场的开放式暴胀模型,其中一个场控制着从假真空中的量子隧穿,而另一个场控制着从假真空衰变中成核的气泡内的慢卷暴胀。我们称前者为隧道场,称后者为暴胀子场。在两个场之间的相互作用可以忽略的极限下,假真空衰变可以用科尔曼-德卢西亚瞬子来描述。在这里,我们考虑到两个场之间的耦合,明确地构造一个简单的四次势模型的多场瞬子。我们还解决了气泡内的标量场的演化。我们发现我们的模型成功地实现了开放通货膨胀。这是第一个用简单势实现的开放暴胀的具体、可行的模型。然后,我们研究了多场动力学对假真空衰减的影响,特别是对隧穿率的影响。我们发现,隧道速率增加一般相比,单场的情况下,虽然增加是小的,除非暴胀影响的瞬子解决方案。
2011-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Schwinger effect and false vacuum decay as quantum-mechanical tunneling of a relativistic particle
我们提出了一个简单而直观的描述,Schwinger效应和假真空衰减通过气泡成核,隧道问题在一维相对论量子力学。这两个问题都可以用一个有效势来描述,它依赖于一个单一的维度长度变量,它测量了Schwinger对中粒子的分离,或者真空衰变的气泡半径。我们表明,这两个问题可以被描述为隧道在一维量子力学,如果一个解释这个变量作为一个适当定义的有效质量的相对论粒子的位置。同样的反弹解决方案可以用来获得可靠的数量级估计的施温格对生产率和假真空衰变。
2020-10-27 hep-ph hep-th