Finite temperature Casimir effect in spacetime with extra compactified dimensions
本文在Kaluza-Klein理论的框架下,导出了作用在一对平行板上的有限温度Casimir力的显式精确公式.利用活塞分析,我们证明了在任何温度下,Casimir力都是吸引力,并且当额外维的大小或数目增加时,额外维的作用变得更强.这些性质不受卡鲁扎-克莱因空间的显式几何和拓扑的影响。
2008-12-26 hep-th
The Casimir effect for parallel plates in the spacetime with a fractal extra compactified dimension
分析了平行平板上满足Dirichlet边界条件的无质量标量场在存在一个分形超紧维时的Casimir效应。通过对多重zeta函数进行正则化,得到了Casimir能量密度。我们找到了一个限制的尺度尺寸一样,$δ>1/2$,以保持负的符号的重整化Casimir能量,这是两个平行的板和一个没有板的正则化能量之间的差异。推导并计算了平行板间分形附加紧化维数影响下的Casimir力。较大的尺度尺寸导致对原Casimir力的修正较大。整数额外紧化维度和分数额外紧化维度情况下的卡西米尔力的两种曲线不重合,这意味着卡西米尔力表明额外紧化空间的维度是整数还是分数。
2011-06-23 hep-th
The asymptotic behavior of Casimir force in the presence of compactified universal extra dimensions
在Kaluza-Klein理论的框架下,分析了存在紧致化普适额外维时平行平板的Casimir效应。通过对Casimir力在极限下的表达式进行正则化和讨论,证明了Casimir力的性质是排斥的,当板间距离足够大时,高维时空中的板间排斥Casimir力值越大。力的排斥性质与实验现象不一致。
2006-09-14 hep-th
Comment on: "The Casimir force on a piston in the spacetime with extra compactified dimensions" [Phys. Lett. B 668 (2008) 72]
本文对H.程Cheng关于Casimir力在平行板之间的吸引性质的结论是有效的,超出了他导出它们的特定模型;它们可能与最近关于隐藏维度对Casimir力的影响的其他文献有关。
2008-11-05 hep-th
The Casimir effect for parallel plates at finite temperature in the presence of one fractal extra compactified dimension
本文讨论了有限温度下平行平板上Dirichlet边界条件下无质量标量场的Casimir效应,其中存在一个分形超紧维。通过对多重zeta函数进行正则化,得到了Casimir能量密度,并进一步得到了考虑热修正的重整化Casimir能量密度.结果表明,当温度足够高时,无论尺度$δ$在其允许范围内有多大,Casimir能的符号都是负的.推导并计算了平行平板间的Casimir力受分形附加紧化维数和环境温度的影响。热影响越强,力越大。Casimir力的性质保持吸引力。
2011-09-06 hep-th
The proximity force approximation for the Casimir energy of plate-sphere and sphere-sphere systems in the presence of one extra compactified universal dimension
分析了存在一个额外的紧化泛维时板球系统和球球系统在PFA下的Casimir能量。我们发现,在基于球的PFA的情况下,板和球之间的Casimir能量是发散的。在板基PFA的情况下,板球系统的Casimir能量是有限的,并且保持为负。如果球体更大或离板块更远,那么对卡西米尔能量的额外维度修正将更加明显。结果表明,两个球的负Casimir能量也与球的大小和额外空间有关。更大的球体和它们之间更长的距离使额外维度的影响更强。
2013-11-13 hep-th
Magnetic corrections to the fermionic Casimir effect with Lorentz symmetry violation and a compactified extra dimension
Loyola University Maryland(马里兰洛约拉大学)
研究在具有环面紧致化额外维度空间中,磁场对违反洛伦兹不变性的大质量带电费米子场卡西米尔效应的影响,利用ζ函数技术,针对多种洛伦兹破缺情况,得出依赖磁场的卡西米尔能量和压力的解析表达式。
2026-10-08 hep-th
The Casimir force on a piston in the spacetime with extra compactified dimensions
在Kaluza-Klein理论框架下,分析了高维时空中无质量标量场在Dirichlet边界条件下的一维Casimir活塞.推导并计算了活塞上Casimir力的精确表达式。我们还计算了一个外板被移动到非常远的地方的Casimir力,以表明减少的力与额外的空间维度的属性。时空的维度越多,额外维度的影响就越强。在具有额外紧化维数的背景下,不包括一个平板的模型中活塞的Casimir力始终保持吸引力。进一步我们发现,当取极限时,如果板-活塞距离与额外维尺寸之比足够大,则板与活塞之间的Casimir力将变为与四维时空中两平行板组成的标准系统的Casimir力相同的形式。
2008-01-18 hep-th
Casimir effect with one large extra dimension
在这篇文章中,我研究了在一个大的紧致额外维存在下的大质量复标量场的Casimir效应。我调查的情况下,一个标量场限制在两个平行的平板在宏观的三维空间,并检查的情况下,狄利克雷和混合(狄利克雷-诺依曼)边界条件的板。Neumann边界条件的情况是无趣的,因为它产生与Dirichlet边界条件相同的结果。标量场还渗透到第四个紧致化维度,其大小可以与板之间的距离相比较。这项调查是使用$ζ$函数正则化技术,使我能够获得精确的Casimir能量和压力的表达式。我发现,当额外维度的紧致化长度类似于板的距离,或稍大,Casimir能量和压力变得显着不同,无论是Dirichlet或混合边界条件,他们的标准三维值。因此,量子场的Casimir效应渗透到紧致化的第四维空间,可以作为一个有效的工具来探索大的紧致化额外维度的存在。
2021-10-14 hep-th
Compactified black holes in five-dimensional U(1)**3 ungauged supergravity
我们给出了五维U(1)^3无规范超引力中三电荷旋转黑洞解的稳态非极值解。在无穷远处,我们的解表现为一个四维平坦时空与一个紧凑的额外维,因此描述球形黑洞与卡鲁扎-克莱因渐近。
2010-09-18 hep-th
Energy spectrum of the hydrogen atom in a space with one compactified extra dimension, $\mathbb{R}^3 \times S^1$
研究了在非紧化四维空间中,具有高斯势的非相对论性氢原子的能谱中额外的一个紧化维数的结果,即与$1/|x|^2$成正比.通过在两组不同的基向量中对角化哈密顿量来进行数值计算。的能级和电子的概率密度作为一个函数的紧化半径绘制。几个物理效应的发生进行了讨论和解释。
2015-05-29 hep-th quant-ph
Gravitational radiation from elastic particle scattering in models with extra dimensions
在本文中,我们推导出一个公式,由于弹性N到N粒子散射的能量损失的模型与额外的维度,是紧化的半径R。与前面的推导相反,我们还计算了压缩半径上的频率因子所抑制的附加项。在一个大的紧化半径R的限制,这些条款消失,非紧化情况下的标准结果被恢复。
2005-12-30 hep-th
Cosmological restrictions for two DGP branes in a bulk with compactified extra dimension
我们研究了嵌入在高维背景时空中的两膜系统的宇宙学后果,其中包含每个膜的内在曲率的作用量描述了紧致化的额外维度。我们发现,每个膜的动力学是相关的,通过宇宙学的限制,涉及的标度因子,状态方程参数和哈勃参数的两个膜。分析了当可见膜中存在宇宙学常数、辐射和非相对论性物质时,暗膜的标度因子和状态方程参数的演化。拓扑限制导致了无初始奇点、振荡和坍缩宇宙的宇宙学场景。
2020-12-19 gr-qc hep-th
Induced current in high-dimensional AdS spacetime in the presence of a cosmic string and a compactified extra dimension
本文分析了高维AdS时空中理想宇宙弦核上的磁通量所引起的玻色电流密度,并承认额外维坐标是紧化的。此外,我们承认存在一个磁通量封闭的紧致轴。为了发展这一分析,我们计算了完整的一套规范玻色子波函数服从准周期性条件,任意相位$β$,沿紧化额外的维度。在这种情况下,只有方位角和轴向电流密度发生。至于方位流,有两种贡献。第一个对应于标准的方位角电流在高维AdS时空与宇宙弦没有紧化,而第二个贡献是一个新的,由紧化本身引起的。后者是由紧致轴包围的磁通量的偶函数,并且是沿着其芯的磁通量的奇函数,其周期等于量子通量$Φ_0=2π/e$。另一方面,非零的轴向电流密度是沿着弦的芯的磁通量的偶函数和由紧化轴包围的磁通量的奇函数。我们还发现,无扭和有扭玻色子场的轴向电流密度为零的磁通量封闭的紧化轴的情况下。对于模型物理参数的特定极限情况,给出了电流密度的渐近表达式。
2019-01-28 gr-qc hep-th
Notes on Wall Crossing and Instanton in Compactified Gauge Theory with Matter
本文研究了N=2 SU(2)超对称Yang-Mills系统库仑支上的量子效应,其中基本物质在R^3 × S^1上紧化,并对Gaiotto,Moore和Neitzke最近关于壁交叉的工作[1]中预言的模空间度规提取了显式微扰修正和前导非微扰修正.我们验证了预测的度规计算领先的弱耦合瞬子贡献的四个费米子关联使用标准的场论技术,并表现出完美的协议。我们还演示了如何以前已知的三维量可以恢复在适当的小半径限制,并提供了一个简单的几何图片膜建设。
2010-06-30 hep-th
On Gauge couplings, "Large" extra-dimensions and the limit alpha'->0 of the String
利用有效场论(Effective Field Theory,EFT)方法,计算了在两个环面上紧化的两个附加维的一般模型中,由Kaluza-Klein有质量态和无质量态引起的规范耦合的总单圈辐射修正.对红外(IR)和紫外(UV)发散的一致处理表明,在紧致化理论的无质量和有质量部分之间,通过红外调节器效应存在联系。一个新的修正规范耦合被发现,使他们的UV行为是敏感的IR监管机构依赖的影响在部门(无限多)大规模的模式。这种修正是一个单回路的紫外-红外混合效应,由于无限多的卡鲁扎-克莱因模式,并存在于两个紧凑的尺寸。与弦论的联系表明,这种校正,对数的UV标度,不能恢复从已知的(红外正则化)弦计算的场论"极限“α”->0。我们解释了这种差异的起源,并解决其影响。
2003-08-22 hep-ph hep-th
Some Aspects on Non-commutative Theories with a compactified Extra-Dimension
我们研究的一些方面,当一个考虑存在一个额外的维度,除了一个非交换时空。我们在这里提出两个不同的例子,其中第一个提供了一个场景,可以将紧化半径$L$和非交换参数$θ^{μν}$的变化联系起来,恢复通常的Minkowski $(3+1)D$度量,在另一个场景中,我们可以在这个半径和非交换参数$θ$之间设置一个简单的关系,在$(2+1)D$中,点粒子和直宇宙弦之间的引力势。
2019-02-04 gr-qc hep-th
Gravitational Atom in Compactified Extra Dimensions
我们考虑了在额外紧化维数存在下的修正牛顿势的量子力学效应。我们开发了一种方法来解决由此产生的薛定谔方程,并确定由汤川型修正的潜力所造成的能量转移。我们评论了目前和将来的实验中探测修正的引力束缚态能谱的可能性。
2010-08-04 hep-ex hep-ph hep-th
Yang-Mills theories with an arbitrary number of compactified extra dimensions
通过一种新的紧化方案,将著名的具有一个$ S^{1} / Z_{2}$普适额外维(UED)的Yang-Mills理论推广到任意数目的空间额外维.本文研究的黎曼平坦流形包含$ n $空间额外维,这些额外维由轨道流形$ S^{1} / Z_{2}$的$ n $拷贝定义.在这种方法中,我们提出的规范结构和有效的四维理论的质量谱。我们介绍了有效理论的标准和非标准规范变换的概念,并明确确定了大量的矢量场的出现在相同数量的无质量(“伪戈德斯通”)标量的紧化理论,验证了希格斯机制在紧化过程中运作。结果发现,与一个UED场景相比,在具有两个或更多UED的情况下,出现大量的标量场。此外,在相空间层次上,哈密顿分析得出,高维和紧化理论是经典等价的使用正则变换的基本概念。这项工作奠定了基础,更广泛地研究这些理论的量子化和预测能力的量子涨落的水平。
2015-02-03 hep-ph hep-th
Compactified AdS black holes, Chamblin-Reall background, and their dual non-conformal relativistic fluids
Chamblin-Reall背景是爱因斯坦引力与背景标量场和动力学畴壁耦合的静态解,其中标量场的势是Liouville型的。它可以通过对具有恒定电势的高维背景进行降维来获得。紧化AdS黑洞是将高维AdS黑洞的一个或多个空间方向包裹在环面上,然后将它们积分出来而构成的黑洞背景。紧化的AdS黑洞背景是渐近平坦的、非共形的、Chamblin-Reall型的。在这项工作中,我们通过流体/重力对应,导出了所有7个相对论流体的二阶动力学输运系数对偶紧致AdS黑洞的各种尺寸。(1)证明了迄今为止所有可用于提取二阶输运系数解析结果的引力背景都是Chamblin-Reall型背景。(2)本文将以往关于相对论性流体与5维Chamblin-Reall模型对偶的二阶输运系数的研究结果推广到一般维。(3)我们对Kanitscheider-Skenderis提案进行了彻底的研究,并找到了它的实物账户。
2022-02-19 hep-th
Probing Compactified Extra Dimensions with Gravitational Waves
研究了紧致额外维对引力波的光度和波形的影响。我们考虑一个玩具模型,具有紧致化的第五维,物质被限制在膜上。我们在五维($5d$)广义相对论的背景下工作,尽管我们确实与相应的卡鲁扎-克莱因有效$4d$理论有联系。我们表明,在$5d$重力发射的引力波的光度与$4d$二进制具有相同的特性(相同的质量和分离距离)是20.8%,相对于$4d$的情况下,领先的后牛顿秩序。重力波形的相位相对于$4d$的情况相差26\%,达到领先的后牛顿阶。这种修正主要是由于有效$4d$图像中物质和介子场之间的耦合引起的,并且与我们将黑洞的标量电荷设置为根据卡鲁扎-克莱因约化计算的那些时的先前计算一致。上述对波形和光度的修正与引力波和脉冲双星的观测结果不一致,因此它们有效地排除了这种简单的紧致高维场景的可能性。我们还评论了我们的结果如何改变,如果有几个紧致额外的维度,并表明,与$4d$广义相对论的差异只会增加。
2020-10-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Compactified extra dimension and entanglement island as clues to quantum gravity
本研究通过紧致化额外维度与双重Wick转动消除奇点,并利用量子极值面显示黑弦蒸发中岛的涌现,从而解决信息悖论并为量子引力提供线索。
2023-03-01 gr-qc hep-th
Maximal Locality and Predictive Power in Higher-Dimensional, Compactified Field Theories
为了在一个平凡的场论中实现最大局部性,我们通过微调参数的红外值来最大化理论的紫外截止。这个优化过程适用于$D+1$维($D \geq 4$)的标量理论,其中一个额外的维在半径为$R$的圆上紧致化。优化,红外值的参数,然后与相应的非紧化理论在$D$尺寸,这是假设为低能量有效的理论。我们发现,只要满足$R^{-1} \gsim s M$,这些值彼此近似一致,其中$s\simeq 10,50,50, 100$对$D=4,5,6,7$,$M$是$D$维理论的一个典型标度.这一结果支持了先前的主张,即在不可重正化的场论中,紫外截止的最大化可以使场论具有更强的预测能力。
2003-09-10 hep-th
Finite Temperature Casimir Effect and Dispersion in the Presence of Compactified Extra Dimensions
发展了Dirichlet标量场的有限温度Casimir理论,假定在物理空间中有一个传统的Casimir装置,两个无限大的平板之间有一个间隙R,另外还有一个任意数量q的额外简化维数。作为早期理论的推广,我们假设在本文的第一部分,有一个标量的“折射率”N填充整个物理空间区域。在提出自由能和卡西米尔力的一般表达式后,我们专注于低温情况下,因为这是主要的物理兴趣,无论是力的测量,也为熵和能斯特定理相关的问题。此后,在第二部分中,我们分析色散特性,为简单起见,假设q=1,通过考虑色散与第一松原频率只。介质引起的贡献的自由能,和压力,在低温下计算。
2010-07-23 hep-th quant-ph
BPS Saturated Solitons in N=2 Two-Dimensional Theories on RxS (Domain Walls in Theories with Compactified Dimensions)
本文在二维超对称理论中讨论了拓扑稳定的孤子,假定空间坐标是紧的。这个问题出现在考虑畴壁在流行的理论与紧化额外维。与人们的期望相反,研究表明,柱体上的孤子可以是BPS饱和的。在一个手征超场的情况下,给出了BPS饱和孤子的完整理论。我们描述了BPS方程的经典解。根据Kahler度量的选择,这样的解的数量可以是任意大的。虽然BPS饱和的性质在微扰理论中被一阶一阶地保留,但非微扰效应在传递到量子水平时消除了大多数经典BPS态。结果表明,N=2的场论包含了一个辅助的N=1的量子力学,它的Witten指数用来计算BPS粒子的个数.
1999-10-07 hep-th
Quantum Lightcone Fluctuations in Theories with Extra Dimensions
研究了小额外维对光锥量子涨落的影响。我们认为,紧致化的额外维改变了引力场的量子涨落,从而引起光锥涨落。这种现象可以被认为与卡西米尔效应有关。光锥涨落的可观测表现是来自遥远光源的谱线变宽。在本文中,我们进一步发展了用于描述光锥涨落的形式,然后对几个具有平坦额外维的模型进行了显式计算。在一个额外的紧维的情况下,我们发现了一个大的影响,这些模型上的严重限制。当有多于一个紧化维度时,效果要弱得多,并且不会放置有意义的约束。我们还讨论了一些膜世界的场景,其中引力子满足平行四维膜上的Dirichlet或Neumann边界条件,被一个或多个平坦的额外维度分开。
2000-04-19 gr-qc hep-th
Hydrogen atom in space with a compactified extra dimension and potential defined by Gauss' law
研究了一个额外的空间维度对具有高斯定律定义的势的非相对论性氢原子的稳定性和能谱的影响,即与$1/|x|^2$成正比。附加的空间维度被认为是无限的或卷曲在半径为$R$的圆中。在这两种情况下,能谱是有界的,从下面小于相同的临界值和无界的电荷从下面。紧化的结果是,出现负能量本征态:如果$R$小于玻尔半径的四分之一,则相应的哈密顿量具有无限多的束缚态,其最小能量至少延伸到氢原子的基态。
2014-09-30 hep-th math-ph math.MP
Extra Dimensions: Will their Spinors Play a Role in the Standard Model?
一个问题是解决有关的基本费米子在高维世界的模型。需要特克斯额外的紧化维度来容纳每一代的夸克和轻子在一个带有自旋群Spin(10)表示的单个旋量空间中。我们提出的参数来支持一个特殊的选择的几何形状。
2003-10-09 hep-th
Cosmic strings in compactified gauge theory
在紧化的背景几何中,给出了耦合到爱因斯坦引力的六维$SU(2)\times U(1)$纯规范理论中的涡旋型解。利用降维方法构造了一个有效的阿贝尔Higgs模型的解。然而,该解在其物理相关量中有一个特殊性,即亏损角,它是作为$SU(2)$和$U(1)$的规范耦合比的函数给出的。额外空间(球体)的大小随与“弦”轴的距离而变化。
2019-04-02 gr-qc hep-th
Caged Black Holes: Black Holes in Compactified Spacetimes II - 5d Numerical Implementation
我们描述了第一个确定5维紧致时空中静态黑洞解(具有S^3视界)的收敛数值方法。我们得到一族解,其参数由黑洞的尺寸和紧致额外维度的尺寸之比决定。这些解满足积分第一定律。对于小的黑洞,我们的解决方案接近5D史瓦西解决方案,并同意非常好的热力学和几何的小修正与新的理论预测。这样就证实了这种黑洞的存在。我们报告的物理(温度,熵,质量和紧张沿紧凑的尺寸)和几何测量。最有趣的是,对于大质量(接近格雷戈里-拉弗拉姆临界质量),该方案不稳定。我们将此解释为物理超光速不稳定性的证据。利用外推法,我们推测该系统经历了一级相变。
2004-01-19 gr-qc hep-th
Vacuum polarization in high-dimensional AdS spacetime in the presence of a cosmic string and compactified extra dimension
在本文中,我们分析了在广义$(D+1)$维anti-de Sitter空间中,存在一个宇宙弦,允许一个磁通量沿着弦的核心运行的场平方和能量动量张量的真空期望值(VEV)。此外,我们承认,一个额外的坐标是紧化到一个圆,并提出了一个磁通量沿其中心运行。这种紧化是通过在具有任意相位的场上施加一个准周期条件来实现的。利用正能量Wightman函数,给出了场平方和能矩张量的极值的计算。后者是由规范玻色子波函数的完整集合上的模和构造的。由于紧化,Wightman函数被表示为两个不同贡献的和。第一个对应于理想化的宇宙弦,第二个是由紧化引起的。对于无限长的紧化,后者趋于零。作为Wightman函数的一般结构的结果,两个VEV也呈现这种分解。此外,由于场与磁通量之间的Aharanov-Bohm型相互作用,VEV取决于总通量与量子通量之间的比值的分数部分。
2019-10-01 gr-qc hep-th
Quantum Lightcone Fluctuations in Compactified Spacetimes
在线性化量子引力的背景下,讨论了紧致化空间维度对光在非紧致化方向上传播的影响。我们发现,由于紧化对引力子真空的修正,脉冲的飞行时间会发生波动。在五维卡鲁扎-克莱因理论的情况下,飞行时间的平均变化可以随飞行距离几何地增长。这种效应在原则上是可以观察到的,但太小了,不能作为额外维度存在的现实探测器。我们还研究了紧化对谱线宽度的影响,发现存在一个小的谱线窄化效应。这种效应对于普朗克尺度以上的紧化来说也很小,但可以作为额外维度存在的测试。
2009-04-07 gr-qc hep-th quant-ph
Dilaton Stabilization in (A)dS Spacetime with Compactified Dimensions
我们研究了高维理论中的声子稳定化。背景几何是基于一个11维的Kaluza-Klein/超引力模型,它被假定为一个四维de Sitter(dS_4)时空和一个7球的乘积。由于宇宙学常数、内部时空的曲率以及背景标量场、矢量场、旋量场和张量场的量子效应的影响,介子势具有局部极小值。这个粒子稳定到局部最小值,额外维度的尺度最终变得与时间无关。我们的四维宇宙在额外维度稳定之后从dS_4演化为AdS_4。
2003-08-26 gr-qc hep-ph hep-th
Casimir Energies for 6D Supergravities Compactified on T_2/Z_N with Wilson Lines
本文计算了高维超引力在2-环面和它们的某些Z_N轨道上从6D紧化到4D的单圈Casimir能量(作为形状和Wilson线模量的函数)。详细的计算给出了一个6D标量场具有任意的6D质量m,我们展示了如何将这些结果扩展到更高的自旋场的超对称6D理论。特别注意正则化问题和势的发散的识别,以及结果对m的依赖性,包括m^2 A<< 1和m^2 A>> 1的限制,其中A是内部2维的体积。我们的计算扩展了文献中的这些几何形状的各种周期的领域非常一般的边界条件。这些结果对作为暗能量理论的超对称大额外维(SLED)具有潜在的应用价值。首先,他们提供了一个明确的计算,在其中遵循的依赖关系的结果对质量的散装状态内旅行的循环,并为沉重的质量,这些结果证明了更一般的分析使用热核方法获得的UV灵敏度。其次,因为我们发现的势描述了这些紧致化的经典平坦方向的动力学,在SLED中,它们将描述暗能量的现代动力学。
2005-06-20 hep-th
Primordial Inflation and Present-Day Cosmological Constant from Extra Dimensions
本文概述了一个半经典引力模型,它利用超紧维真空涨落的Casimir能量密度产生了当今的宇宙学常数rho_LAMBDA ~ M^8/M_P^4,其中M_P是普朗克尺度,M是弱相互作用尺度。该模型基于(4+D)维引力,其中D = 2个额外维度,半径b(t)在ADD长度尺度b_0 = M_P/M^2 ~ 0.1 mm处卷曲。紧致空间中的真空涨落对b_0的扰动非常小,产生了一个小的现今宇宙学常数。紧化维度的半径被预测为b_0 = k^{1/4} 0.09 mm(或等效为M = 2.4 TeV/k^{1/8}),其中卡西米尔能量密度为k/b^4。我们三维空间的原始暴胀发生在ADD模型的宇宙学中,因为暴胀子b(t),其初始数量级为1/M ~ 10^{-17} cm,将其势滚到b_0。
2001-09-04 hep-ph hep-th
Newton's law in braneworlds with an infinite extra dimension
我们研究了四维$-$牛顿定律在弯曲膜世界中的行为。这里考虑的设置是一个嵌入在$(5+n)$维中的$(3+n)$ -膜,其中$n$额外维是紧化的,并且维是无限的。我们表明,引力波函数描述的贝塞尔函数的$(2+n/2)$ -阶,估计牛顿定律的修正。特别地,可以精确地获得$n=1$的牛顿定律。
2002-04-01 hep-th
Compactified Spacelike Extra Dimension & Brane-Higgs Field
在具有小的扭曲类空额外维度(SED)的范例中,希格斯场通常局限于SED(TeV膜)的边界,在那里引力标度通过扭曲因子红移到TeV。如果SM规范玻色子和费米子传播到扭曲的SED中,就可以产生费米子的质量等级。因此,这是至关重要的,仔细对待TeV膜局域质量的费米子,这是在文献中通过应用正则化过程遭受缺乏一致性,更重要的是无用的,因为我们在本论文中详细证明。论文的第一部分是致力于处理膜定域质量项的5D费米子,这需要引入新的拉格朗日项在SED边界,类似于在重力的Gibbons-Hawking条款。第二部分包括应用不同的方法(功能/分布场,4D/5D计算等),以各种膜本地化条款(动力学条款,马约拉纳群众等),以及推广到几个分类模型(平坦/翘曲尺寸,intervalle/orbifold等)。在第三部分中,我们提出了紧致化一个平坦的SED的星/玫瑰图具有大量相同的小叶子/花瓣。我们得到了一个具有大体积的紧化空间,而不需要很大的紧化长度来稳定。我们使用5D费米子的方法来建立一个玩具模型的小狄拉克中微子质量(膜局域左手中微子和大量的右手的)。
2020-08-02 hep-ph hep-th quant-ph
Kaluza-Klein tower of masses in compactified Bose-Einstein condensates
本文提出了一种利用超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体来模拟五维时空中的标量场的方法,其中一个空间维是紧致的。在模拟系统中,额外维度是离散的,并且使用系统的内部自由度来实现。在低能区,恢复了Kaluza-Klein质量塔,并确定了紧致维的有效半径。
2017-10-31 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Klein bottle entropy of compactified boson conformal field theory
我们扩大范围的克莱因瓶熵,最初介绍了[涂,物理学。119,261603(2017)]中的有理共形场论(CFT),到紧致玻色子CFT,这与Luttinger液体的研究有关。首先回顾了有理CFT中的Klein瓶熵,并以横场伊辛模型为例详细讨论了如何从格点模型中提取Klein瓶熵。然后,我们超越理性CFT的范围,并研究在紧化玻色子CFT的克莱因瓶熵$\ln g$,它原来有一个直接的关系,紧化半径$R$,$\ln g = \ln R$。这种关系为从晶格模型计算中提取Luttinger参数提供了一种方便有效的方法。我们对自旋- $1/2$ XXZ链的Klein瓶熵的数值计算结果与CFT的预测非常一致,在各向同性点附近有一些小的偏差,我们将其归因于边缘无关项。对于$S = 1$ XXZ链,不能准确地解决,我们的数值结果提供了一个精确的数值确定的Luttinger参数在这个模型中。
2019-03-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Enhanced Gauge Symmetries in Superstring Theories
某些四维$N=4$超对称理论具有特殊的真空,在真空中,大质量的带电矢量超多重态变得无质量,导致增强的非阿贝尔规范对称性。本文证明了任意两个在模空间的相应点上具有相同Bogomolnyi谱的$N=4$理论具有相同的增强对称群。特别是,$K_3\times T^2$紧化的II型弦与$T^6$紧化的杂合弦具有相同的增强对称群,进一步证明了我们的猜想,即这两个弦论是等价的。增强对称相的一个特征是,对于每一个当接近增强对称点时质量趋于零的带电态,都有质量也趋于零的磁荷态和双电子态,这一结果同样适用于N=4的超级杨-米尔斯理论。这些额外的非微扰无质量态在$K_3$紧致化中是由$p$ -膜包裹在$K_3$的塌缩同调双圈周围而产生的。最后,我们展示了膜“包裹模式”如何导致D=11超引力的对称性增强,进一步证明了$K_3$ -紧化D=11超引力是$T^3$ -紧化杂化弦强耦合极限的有效场论。
1996-03-08 hep-th
Analyticity Properties of Scattering Amplitude in Theories with Compactified Space Dimensions: The Proof of Dispersion Relations
本文综述了时空几何为$R^{3,1}\otimes S^1$(即一维空间是紧致的)的有质量标量场散射振幅的解析性质。Khuri研究了三维非相对论势模型中散射振幅的解析性。他指出,在某些情况下,前向振幅是非解析的。他认为,在高能散射中,如果这种行为持续存在,将与量子场论的既定结果相冲突,大型强子对撞机可能会观察到这种行为。我们设想一个五维平坦闵可夫斯基时空中的实标量质量场。Kaluza-Klein(KK)紧化是在圆上实现的。得到的四维流形是$R^{3,1}\otimes S^1$。采用LSZ方法研究了散射振幅的解析性。证明了非前向色散关系。此外,还证明了Jin-Martin界和一个类似的Froissart-Martin界。提出了一个新的建议,寻找证据的大半径紧化的情况。在LHC能量下,一个表面上违反了Froissart-Martin束缚的现象可能暗示着额外的维度可能被解压缩了。然而,在我们的分析中,我们没有发现违反该界限的证据。
2020-12-29 hep-th
Deviations from the $1/r^2$ Newton law due to extra dimensions
我们系统地研究了引力平方反比定律的修正,这是由于紧化的额外维度。我们发现诱导Yukawa型势,我们计算的强度α和范围。一般来说,汤川修正的范围由最轻的卡鲁扎-克莱因态的波长给出,其强度相对于标准引力势,由相应的简并度给出。特别地,当n个额外维在n-环面上被紧化时,我们发现势的强度为α=2n,而在n-球面上的紧化给出α= n+1。对于卡-丘紧化,强度最多可以是α=20。
1999-12-13 hep-ph hep-th
Swampland Bounds on Magnetized Extra Dimensions
本文将六维 U(1) 规范理论在二维流形上紧化,借助弱引力猜想与跨普朗克审查猜想,得出通量量子化数、紧化标度及弦标度间的非平凡约束。
2024-06-14 hep-th
Casimir effect in de Sitter spacetime with compactified dimension
研究了一维紧化de Sitter时空中具有一般曲率耦合参量的标量场的Hadamard函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.利用Abel-Plana求和公式,我们从真空期望值中明确地提取了由于空间维数的紧性而产生的部分。真空能量-动量张量的拓扑部分违反了局部德西特对称性,并在宇宙演化的早期阶段占主导地位。在后期,相应的真空应力是各向同性的,拓扑部分对应于正压状态方程的有效引力源。
2008-01-31 astro-ph gr-qc hep-th
Investigation into Compactified Dimensions: Casimir Energies and Phenomenological Aspects
本论文的主要重点是Casimir效应的研究和可能性,这种现象可能作为一种机制,调解更高的尺寸稳定性,也作为一种可能的机制,为创建一个小的,但非零的真空能量密度。在第一章中,我们回顾了量子真空的性质,并讨论了标准模型的不同部分对真空能量密度的不同贡献。接下来,在第二章中,我们讨论了宇宙学以及在爱因斯坦场方程中引入宇宙学常数。在第三章中,我们探讨了卡西米尔效应,并研究了一些数学技巧,用于获得卡西米尔能量的有限物理结果。我们还回顾了验证Casimir力的实验。在第四章中,我们讨论了将额外维度引入物理学的问题。我们首先回顾了卡鲁扎·克莱因理论,然后讨论了三个流行的高维模型:玻色弦论、大额外维和弯曲额外维。第五章是关于高维向量场与第五维标量场耦合情形的Casimir能量的一个原始推导。在第六章中,我们探讨了一系列真空的情况下,讨论我们已经进行了有关模量稳定性的研究。第七章探讨了我们基于操纵弦/M理论额外维度的想法提出的一种新的航天器推进方法。最后,在第八章中,我们讨论了从自由费米子方法导出的杂化弦现象学中的一些问题。
2009-01-23 gr-qc hep-th
Shape versus Volume: Making Large Flat Extra Dimensions Invisible
最近的注意力主要集中在具有大的额外紧维的理论上。然而,虽然与这种紧化相关联的体积模量的现象学意义是很好地理解,相对较少的注意力一直致力于形状模量。在本文中,我们表明,形状模量有一个显着的影响,相应的卡鲁扎-克莱因光谱:它们改变了质量间隙,诱导能级交叉,甚至可以用来插值理论与不同数量的紧化维度。此外,我们表明,在某些情况下,有可能保持高维和四维普朗克尺度之间的比例,同时增加卡鲁扎-克莱因引力子质量间隙的任意大的因素。因此,这种机制可以用来减轻(甚至消除)具有大额外时空维度的理论的许多实验界限。
2001-11-19 hep-ph hep-th
Flux Compactifications on $(S_2)^N$
我们研究了一个简单的额外维模型及其四维真空。该模型具有两种形式的通量和正的宇宙学常数,额外维度被紧化为$N$两球的乘积。这个理论是一个有趣的实验室,因为它既简单到可以溶解,又丰富到可以展示出许多以前模型景观中不存在的特征。
2014-01-28 hep-th
U(1) Gauge Field in 6D Space-Time With Compact Noncommutative Dimensions: A Coherent State Approach
在非对易空间的相干态方法的框架下,我们考虑了定义在额外维紧化在非对易环形轨道上的六维时空上的U(1)规范场.我们证明了额外维度的模糊化可以导致由大量KK模式介导的静电相互作用的部分被取消。
2012-10-10 hep-th
Compact Three Dimensional Black Hole: Topology Change and Closed Timelike Curve (minor changes)
我们提出了一个紧化的版本的三维黑洞最近发现,通过考虑额外的标识和确定的解析延拓的解决方案超出其坐标奇异性的扩展区域的时空。在时空的扩展区域,我们发现了一个拓扑变化和非平凡的封闭类时曲线,无论是在普通的三维黑洞和紧致的。特别地,在紧致化的三维黑洞的情形下,我们给出了一个从一个双环面到八个三个穿刺球的拓扑变化的例子。
1993-12-12 gr-qc hep-th
Quantum Tunneling in Flux Compactifications
我们在弦论通量紧致化的6维玩具模型中确定了代表真空衰变的瞬子,其中两个额外的维度在球体上被紧致化。我们评估的瞬子行动之间的隧道不同的磁通真空,以及去致密化衰变通道。由磁通隧道效应产生的气泡具有不寻常的结构。它们以二维膜为界,而二维膜又局限于额外维度。这对气泡碰撞具有重要意义。
2009-11-05 hep-th
D-brane Gases and Stabilization of Extra Dimensions in Dilaton Gravity
我们考虑一个玩具宇宙学模型,其中气体在p维Ricci平坦内部流形上被紧化,并在10维引力场中被包裹在Dp-膜中。得到了与膨胀子耦合的保守膜源存在时低能有效场方程的一致推广。然后,它表明,紧凑的尺寸动态稳定在弦框架作为负绕组和正动量压力之间的平衡的结果。奇怪的是,当p=6时,即当观察空间是三维时,光子变成常数,爱因斯坦框架中的稳定化也实现了。
2004-09-08 hep-th
Spontaneous Supersymmetry Breaking from Extra Dimensions
我们提出了一种新的自发超对称破缺机制,其中超紧维起着重要的作用。为了说明我们的机制,我们研究了一个简单的模型组成的两个手征超场,其中一个空间维度是紧化的圆$S^1$。结果表明,超对称性自发破缺与圆的半径无关,并且当半径大于临界半径时,$S^1$方向的平移不变性和全局对称性自发破缺。这些结果有望成为我们机制的一般特征。我们进一步讨论了我们的机制可能被观察到的O'Raifeartaigh型超对称性破缺在低能量。
1999-02-10 hep-th
Friedmann dynamics recovered from compactified Einstein-Gauss-Bonnet cosmology
本文研究了具有任意维理想流体源的Einstein-Gauss-Bonnet引力中的宇宙动力学。对该理论不允许有最大对称解的情形进行了系统的分析。考虑两个独立的标度因子,即一个用于三维空间,一个用于额外维空间,发现存在一个区域,其中两个标度因子通过阻尼振荡趋向于一个恒定值,对于不太负的流体压力,从而渐近恢复$(3+1)$维Friedmann模型的演化。最后,值得强调的是,目前的数值结果强有力地支持了参数$1/D$(其中$D$是额外维的数目)作为小展开参数的非霍夫式解释,其方式与规范理论中使用$1/N$的大$N$展开非常相似。事实上,这里计算的许多相关物理量对$D$的依赖性表明了一种清晰的类似WKB的模式,正如在大的$N$参数的基础上所预期的那样。
2016-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced fermionic current in AdS spacetime in the presence of a cosmic string and a compactified dimension
在本文中,我们考虑了一个大质量的带电费米子量子场,并研究了一个磁通量在一个5维反德西特时空的背景几何中沿一个理想宇宙弦的核运行所引起的电流密度,假设一个额外的维是紧化的。沿着紧维,对具有一般相位的场施加了拟周期性条件。此外,我们承认存在一个磁通量封闭的紧化轴。后者引起Ahanorov-Bohm效应的真空期望值的电流。在此设置中,仅发生方位角和轴向电流密度。前者有两个贡献,第一个是由于没有紧致维的5维AdS时空中的宇宙弦,第二个是由紧致化本身引起的。后者是沿宇宙弦的磁通量的奇函数和被周期等于量子通量的紧化轴包围的磁通量的偶函数。对于轴向感应电流,它是沿弦芯的磁通量的偶函数和由紧化周长包围的磁通量的奇函数。对于沿紧维的无扭场和有扭场,轴向电流为零。无质量场的情况下,以及模型的参数的一些渐近限制。
2020-02-17 gr-qc hep-th