Vacuum instability due to the creation of neutral Fermion with anomalous magnetic moment by magnetic-field inhomogeneities
本文研究了以与时间无关的磁场不均匀性为外背景,真空中反常磁矩的中性费米子对的产生。我们表明,这个问题在技术上减少到带电粒子的创建问题的电步骤,其中使用的强场QED的非微扰制定。我们考虑由解析函数给出的磁阶跃,其不均匀性可以从“渐变”场配置变化到“尖锐”场配置。我们得到了相应的Dirac Pauli方程的精确解,并计算了表征真空不稳定性的相关量,如真空产生的对的微分平均数和通量密度,真空能量通量和磁矩。我们证明了在一个方向上的真空通量是由平行于外场的等强度和相同磁矩的粒子和反粒子的通量形成的。对真空通量的反作用导致磁场不均匀性的平滑。我们还估计了临界磁场强度,附近的现象可以观察到。
2021-08-31 hep-ph hep-th
Thermal and Dynamical Particle Creation in a Curved Geometry
提出了一种将“Termo场动力学”推广到弯曲几何的方法。特别是中性标量场最低限度地耦合到重力被认为是在罗伯逊-沃克度规的物质含量。由于热效应和几何效应的共同作用,粒子产生过程中出现了非线性放大。因此,系统中的频率看起来像是相对于不考虑热产生的情况发生了红移。
1996-10-16 hep-th
Confinement by Monopole Loops in Inhomogeneous Magnetic Field
Department of Physics “E. Fermi”, University of Pisa, and INFN, Sezione di Pisa(比萨大学物理系“E.费米”和意大利国家核物理研究所比萨分部)
研究通过非平凡磁场中单极环的约束机制,揭示了弱耦合下约束的产生方式,将单极与反单极转化为去约束的单极环片段。
2026-02-20 hep-th
Rotation Operator vs Particle Creation in a Curved Space Time
在Robertson-Walker度规下,考虑与引力最小耦合的中性质量标量场,当末态与初态通过不包含单模转动算符的Bogoliubov变换相连接时,所产生粒子的平均值是守恒的.当考虑旋转算符时,仍然可以使用单模压缩算符的方法,得到熵作为产生粒子的对数。
1996-10-16 hep-th
Charged and Neutral Vortex Excitations in a Mean Field Theory for the Fractional Quantum Hall Effect
对$ν=1/3$的分数量子霍尔态采用双局域平均场近似,数值求解了荷电和中性涡旋平均场解.我们计算了平均场能量和涨落修正。带电涡旋具有分数电荷和分数角动量。中性涡旋是两个带电涡旋的束缚态,并且具有零电荷和零角动量。中性涡旋的产生能量约为两个带电涡旋对产生能量的一半。带隙能的磁场依赖性与Laughlin准粒子带隙能一致。
1994-06-07 cond-mat hep-th
Pair Creation of Black Holes by Domain Walls
本文研究了畴壁产生中性和带电黑洞对的问题,找到了经典解并计算了它们的经典作用量。我们发现,中性的黑洞的产生是由欧几里德瞬子介导的,它们必须是相互静止的,但对于带电的黑洞,一种新的瞬子是可能的,在这种瞬子中,两个黑洞在形成后加速远离彼此。这些新类型的瞬子在具有宇宙学常数的爱因斯坦-麦克斯韦理论中是不可能的。我们还发现,创建非定向黑洞解可以介导的欧几里德瞬子,此外,如果一个人准备考虑完全洛伦兹无边界型贡献的路径积分然后相互加速对可能会创建,即使在中性的情况下。最后,我们考虑的卡鲁扎-克莱因单极的生产都由一个标准的宇宙学术语和存在的域壁。我们发现,紧化伴随着生产的Kaluza-Klein单极对。
1996-02-22 gr-qc hep-th
Space-time Foam, Casimir energy and black hole pair creation
我们推测中性黑洞对的产生与纯引力的真空涨落通过类Casimir能量有关。泡沫状结构的时空的影响进行了讨论。
1998-01-14 gr-qc hep-th
Canonical Quantization for a Relativistic Neutral Scalar Field in Non-equilibrium Thermo Field Dynamics
研究了非平衡热场动力学中的相对论中性标量场。正则量子化应用于非平衡场。由于热Bogoliubov变换变得与时间有关,普通的无扰创建和湮灭运营商的运动方程进行了修改。这迫使我们在相互作用哈密顿量中引入一个热计数器项,产生额外的辐射修正。在总辐射修正项上加上自洽重整化条件,得到了相对论标量场的量子Boltzmann方程。
2011-09-05 hep-th
Ballistic transport, chiral anomaly and emergence of the neutral electron - hole plasma in graphene
采用动态“一次量子化”方法定量描述了石墨烯中电场作用下粒子-空穴激发的相干产生过程。我们用紧束缚模型计算了在弹道区的电流密度、电子对数目和能量的演化。计算了直流和交流电场强度$E$的三阶级数。我们展示了远离两个狄拉克点的物理如何以线性响应进入各种物理量,以及它如何与手征反常相关。得到了三次谐波和电导率的虚部。结果表明,在一定的时间尺度$t_{nl}\propto E^{-1/2}$的物理行为显着变化和微扰理论打破。除了线性响应物理探索使用的第一个量子化方程的精确解。而对于小电场,I-V曲线是线性的,其特征在于通用的最小电阻率$σ=π/2(e^{2}/h)$ %,在$t>t_{nl}$处,电导率快速增长。大量的电子对产生(速率为$E^{3/2}$),类似于QED中Schwinger从真空中产生的电子-正电子对,导致在$t_{nl}$阶的弹道时间产生电子-空穴等离子体。这一过程由弛豫复合终止。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall hep-th
Anomaly-Induced Inhomogeneous Phase in Quark Matter without the Sign Problem
证明了一类无符号问题的类矢量规范理论中反常诱导的非均匀相的存在,从而否定了长期以来关于无符号问题排除了平移不变性自发破缺的猜想.在量子色动力学的双色修正中,相位的存在可以通过对作为外部磁场函数的中性π衰变常数的独立非微扰评估来检验。我们的研究结果提供了一个基准,为未来的晶格研究在密集的夸克物质的非均匀相。
2019-06-08 hep-lat hep-ph hep-th
Schwinger effect in inhomogeneous electric fields
量子电动力学中的真空在外部电场存在的情况下对多体态的形成是不稳定的,表现为电子-正电子对的产生(施温格效应)。这种效应一直是一个长期存在但仍未观察到的预测,因为迄今为止所需场强的产生还不可行。然而,由于新一代高强度激光系统的出现,如欧洲XFEL或极光基础设施(ELI),这种效应最终可能在未来几十年内被观察到。基于等时Wigner形式,研究了具有时间和空间变化的电场中的Schwinger效应。对于含时电场中的Schwinger效应,导出了静态和脉冲电场作用下等时Wigner函数的解析表达式。此外,对创建过程中存在的脉冲电场与子周期结构,作为一个现实的激光脉冲的模型,检查。最后,在一个简单的空间和时间相关的电场中的Schwinger效应的从头计算模拟进行了第一次,允许计算的时间演化的各种可观的像电荷密度,粒子数密度或创建的粒子数。
2011-06-29 hep-ph hep-th quant-ph
Vacuum instability in a constant inhomogeneous electric field. A new example of exact nonperturbative calculations
计算了由平方反比电场引起的基本量子过程(如粒子的产生、反射和相应的克莱因台阶上的透射)。这些结果代表了QED框架下精确非微扰计算的一个新例子。平方反比电场与时间无关,在$x$方向上是不均匀的,并且与$x$的平方成反比。我们发现狄拉克和克莱因-戈登方程的精确解与这样的字段,并构建相应的在和出状态。在这些态的帮助下,利用在QED框架下发展起来的$x$ -电势步方法,我们计算了真空不稳定性的特征,如由真空和真空到真空跃迁几率产生的粒子的微分平均数和总平均数.我们研究了两种特殊背景下的真空不稳定性:场在$x$轴上广泛伸展(小梯度配置)和场在原点$x=0$附近急剧集中(尖锐梯度配置)。我们比较精确的结果与数值计算。最后,我们考虑了由平方反比场和与$x$无关的电场组成的电场组态,研究了真空不稳定性中增长和衰减过程的作用。
2019-12-14 hep-th
Strong-field resummed heat kernels and effective actions: inhomogeneous fields
Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de Physique Théorique, CNRS – USMB(安纳西-勒维奥理论物理实验室,法国国家科学研究中心 - 萨瓦大学);King’s College London(伦敦国王学院)
本文研究强场下量子标量场与矢量背景耦合的重整化热核及有效作用,探讨粒子对创造效应并提出更一般理论的重整化可能性。
2025-12-08 hep-th math-ph math.MP
Chiral soliton lattice in inhomogeneous magnetic fields
University of Stavanger(斯塔万格大学);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文研究非均匀磁场中是否存在手征孤子晶格(CSL),利用QCD低能有效场论,解析得到无质量极限下的CSL态,数值结果表明弯曲磁场下CSL类基态仍存在,还绘制了均匀磁场有限体积QCD相图中CSL相的位置。
2026-08-28 hep-ph hep-th nucl-th
Inhomogeneous Thermalization in Strongly Coupled Field Theories
为了从理论上描述夸克-胶子等离子体的产生和演化,人们通常采用三种成分:初始状态模型、非流体动力学早期演化和流体动力学。在本文中,我们研究了非流体动力学的早期演化使用的AdS/CFT对应存在的不均匀性。我们发现,AdS描述的早期时间的演变是很好的匹配的免费流。在我们的分析计算是可靠的早期时间间隔的结束附近,应力张量与从局部能量密度和流体速度计算的二阶流体动力应力张量一致。我们的技术也可能是有用的研究远离平衡强耦合系统在物理学的其他领域。
2013-12-12 hep-ph hep-th nucl-th
Exact Green Function for Neutral Pauli-Dirac Particle with Anomalous Magnetic Momentum in Linear Magnetic Field
本文考虑非均匀磁场中的泡利-狄拉克费米子。证明了具有反常磁矩的中性Dirac粒子在线性外磁场中的传播子是Pauli-Dirac方程的因果格林函数$S^{c}(x_{b},x_{a})$.在整体投影下,用路径积分方法计算了相应的格林函数,得到了本征旋量的精确表达式。分析了该系统对应的中性粒子产生几率,得到了中性粒子产生几率随引入场$B'$和附加自旋磁矩$μ$的变化关系.
2017-03-26 hep-th math-ph math.MP
Sauter-Schwinger effect for colliding laser pulses
采用解析和数值相结合的方法,研究了两束激光脉冲碰撞产生的电磁场${\bf A}(t,{\bf r})=[f(ct-x)+f(ct+x)]{\bf e}_y$产生的电子-正电子对。采用广义WKB的方法,我们发现,对创建率沿对称平面$x=0$(在那里人们会期望的最大贡献)显示相同的指数依赖性作为一个纯粹的随时间变化的电场${\bf A}(t)=2f(ct){\bf e}_y$。该指数前面的前因子也包含由于空间不均匀磁场引起的聚焦或散焦效应而引起的校正。我们比较我们的分析结果,使用Dirac-Heisenberg-Wigner方法的数值模拟,发现很好的协议。
2022-08-26 hep-ph hep-th
Tunneling in quantum cosmology: numerical study of particle creation
考虑一个小超空间模型,其中宇宙学常数为正的小宇宙学常数,宇宙中充满与引力共形耦合的大质量标量场。在这个模型的量子版本中,宇宙可能会经历一个隧穿跃迁,穿过小尺度因子和大尺度因子区域之间的有效势垒。数值求解了具有隧道边界条件的微超空间Wheeler-De Witt方程,发现量子宇宙学中的隧道效应与量子力学中的隧道效应有很大的不同.也就是说,物质自由度在势垒下被激发,只要它与标度因子的相互作用不是太弱,并且对隧穿产生强烈的反作用。在小宇宙学常数值的半经典极限中,势垒后的物质能量接近势垒的高度:系统"爬上“势垒,然后从它的顶部经典地演化。这些特征在物质场的非均匀模式中更为明显。根据场论,我们认为在隧穿过程中大量产生了高动量粒子。然而,我们发现经验证据的半经典型标度与宇宙学常数的波函数下和后面的障碍。
2002-06-10 gr-qc hep-ph hep-th
Effect of a critical magnetic field on the control of scalar neutral boson pair production in the context of Lorentz-symmetry violation
本研究在洛伦兹对称性破缺背景下,通过交叉电磁场构型研究中性标量玻色子对的产生,发现临界磁场决定三种产生区域,并用纠缠熵分析真空涨落。
2024-01-29 hep-ph hep-th quant-ph
CPT and effective Hamiltonians for neutral kaon and similar complexes
本文首先讨论了中性K介子复体的Lee Oehme Yang(LOY)有效哈密顿量的一般形式和一般的CP-和CPT-变换性质。其次,讨论了该复形的精确有效哈密顿量的性质。利用Khalfin定理,我们证明了当系统是CPT不变量而CP不变量时,不稳定粒子及其反粒子的态子空间中控制时间演化的有效哈密顿量的对角矩阵元在t > t_0(t_0是这对粒子产生的时刻)不一定相等。这个结果的不寻常的结果是,与稳定粒子的性质相反,在CPT保持和CP破坏对称的情况下,不稳定粒子“1”和它的反粒子“2”的质量不需要在t >> t_0时相等。我们还表明,存在一个近似,这是更准确的比LOY,并导致一个有效的哈密顿量,其对角矩阵元素的性质与上述的准确有效哈密顿量的结论一致。
2002-08-03 hep-ph hep-th quant-ph