Accelerated expansion of the universe purely driven by scalar field fluctuations
Institute of Cosmology, Department of Physics and Astronomy, Tufts University(塔夫茨大学物理与天文学系宇宙学研究所)
研究探讨仅标量场涨落驱动宇宙加速膨胀的情况,指出在宇宙空间闭合且场的康普顿波长超曲率半径时可行,为暴胀和暗能量研究带来新视角。
2026-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Vacuum Field Fluctuations in Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker Background
宇宙学中的Higgs真空稳定性一直是一个很有吸引力的研究课题,准确跟踪Higgs涨落的发展是至关重要的。在本工作中,我们深入研究了在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)背景下,Higgs场的真空涨落如何影响电弱真空的稳定性。采用绝热(WKB)近似或绝热正则化方法,我们清楚地证明了FLRW背景中Higgs场的真空涨落依赖于Higgs场或其他标量场的曲率和质量.希格斯涨落可以产生真正的真空泡,并引发电弱真空的坍缩。此外,我们清楚地表明,在FLRW背景下的有效希格斯势修改的希格斯真空涨落。标准模型场的真空涨落可以通过反反应效应使有效希格斯势稳定或不稳定。考虑各种背景下Higgs真空涨落$\left< { δϕ}^{ 2 } \right>$的改进有效Higgs势,给出了Higgs耦合标量场质量的新的宇宙学约束,并定量描述了FLRW背景下Higgs稳定性.
2018-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Higgs Field Vacuum Fluctuations in the Inflationary Universe
在这项工作中,我们研究了电弱真空不稳定性期间或之后的通货膨胀。在暴胀宇宙中,de Sitter空间中,真空场涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$与哈勃尺度$H^{2}$成比例地增大。因此,希格斯场$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$的大的暴胀真空涨落是潜在的灾难性的触发真空跃迁到负能量普朗克尺度真空状态,并导致宇宙的立即崩溃。然而,真空场波动$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$,即,真空期望值具有紫外发散,因此需要重整化来估计真空跃迁的物理效应。因此,本文从弯曲时空中量子场论的角度重新审视了电弱真空不稳定性,并通过绝热正则化和点分裂正则化讨论了弯曲时空中由有效势${ V }_{\rm eff}\left( ϕ\right)$和重整化真空涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>_{\rm ren}$确定的均匀Higgs场$ϕ$的动力学行为.我们简单地假设希格斯场只通过非最小的希格斯-引力耦合$ξ(μ)$来耦合引力。在这种情况下,电弱真空稳定性不可避免地受到均匀希格斯场$ϕ$的动力学行为的威胁,或者AdS域或气泡的形成,除非哈勃尺度足够小$H< Λ_{I} $。
2017-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum Collapse induced by Vacuum Fluctuations of the Higgs Field around Evaporating Black Holes
本文讨论了蒸发黑洞周围的Higgs真空稳定性。我们提供了一种新的方法来研究黑洞周围的假真空衰变,并清楚地表明如何希格斯粒子的真空涨落诱导真空的引力坍缩。此外,我们还指出,霍金辐射的反作用不可忽略,引力真空衰减被指数抑制。然而,大量的蒸发(或蒸发)的原初黑洞威胁着宇宙的存在,我们从真空稳定性出发,得到了一个新的蒸发PBH丰度上界。最后,我们证明了BSM或QG的高阶修正不会使Higgs势不稳定,否则即使是一个蒸发的黑洞也会引发电弱真空的坍缩。
2018-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Motion of an electron through vacuum fluctuations
本文研究电磁真空对非相对论电子运动的影响,推导无逃逸解的位置期望值运动方程,并指出真空涨落诱导的约化密度矩阵退相干并非不可逆的相干性损失。
2023-06-01 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum Fluctuations and Cosmology
引力场真空涨落的概念在宇宙学中占有重要地位。极早期宇宙的强可变引力场放大了这些涨落,并将它们转化为宏观的宇宙学扰动。由于基本过程是参量放大,微扰被置于压缩真空量子态中。我们可能已经在某些宇宙学观测中看到了这些过程的表现。
1996-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflaton and metric fluctuations in the early universe from a 5D vacuum state
在这封信中,我们完成了以前介绍的形式主义,研究规范不变的度量涨落从一个非紧卡鲁扎-克莱因引力理论,研究早期宇宙的演化。度规场和暴胀子场涨落的演化是相互关联的。得到了<δρ/ρ_b $ depends on the coupling of $ Φ $ with $ δ $ and the spectral index of its spectrum is: $ 0.9483 < n_1 < 1$.
2006-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Exact momentum fluctuations of an accelerated quark in N=4 super Yang-Mills
本文考虑了在任意四维共形场论真空中以常本征加速度运动的重夸克。我们认为,它的动量波动的两点函数是完全捕获的韧致辐射函数,给出了总的辐射功率。对于N=4 SU(N)SYM的特殊情况,这个函数是完全已知的,所以在这种情况下,我们得到了动量扩散系数的显式表达式,并检查了AdS_5中的探测计算是否再现了这个结果的各种极限。最后,我们评估了在N=4 SU(3)SYM真空中加速的重夸克的输运系数,并评论了我们的结果对于研究重夸克穿越超级杨米尔斯等离子体的可能教训。
2013-03-21 hep-ph hep-th nucl-th
The QCD Coupling Parameter Derived from the Uncertainty Principle and a Model for Quark Vacuum Fluctuations
强相互作用的大小由$α_s$表征,它是量子色动力学(QCD)中的耦合参数,在标准模型中是一个无法解释的参数。本文从不确定原理给出的真空涨落中夸克-反夸克对的寿命,QCD中$α_s$随能量的变化,以及夸克和反夸克的经典相对论动力学出发,导出了$α_s$的一个候选解释.本文在(2)和(3)的基础上描述了一个重夸克-反夸克真空涨落的半经典模型。本文中的模型预测$α_s(M_{Z^0})$的测量值为0.121,这与最近的测量值在统计不确定性范围内是一致的。
2010-07-30 hep-ph hep-th
Effective Field Theory of QED Vacuum Fluctuations
1998年3月22日至29日在美国马萨诸塞州波士顿举行的PASCOS-98全体会议上的讲话。
1998-06-18 hep-ph
Vacuum Radiation Pressure Fluctuations on Electrons
本文研究时空平均的电磁能量-动量通量算子的真空涨落,分析其概率分布及对电子的任意方向辐射压力效应,并给出数值估计。
2024-09-04 hep-ph hep-th quant-ph
Hadronic Correlators and Condensate Fluctuations in QCD Vacuum
利用强子流的等时间、点到点空间关联函数的唯象结果,导出了QCD真空的结构。结果表明,只考虑夸克凝聚的模型不足以解释观测结果。包含冷凝波动(明确的四点结构在真空中)导致良好的整体协议的唯象曲线和参数在各种渠道。
1996-03-27 hep-ph
Vacuum and thermal fluctuation energies of a soliton at finite temperatures
本文研究了有限温度下孤子的真空能和热涨落能。首先,通过在孤立子背景场中狄拉克方程的离散能谱和连续能谱的求和,计算了来自狄拉克海的真空能量。所有的发散都被零温下的重整化方案消除了。在此基础上,计算了温度相关孤子背景中有限温度下的真空能量和热涨落能量。并对数值结果进行了分析和讨论。
2020-08-12 hep-ph nucl-th
Vacuum fluctuations and the thermodynamics of chiral models
我们考虑在平均场近似的手征模型的热力学,并讨论(经常省略)费米子真空回路的相关性。在手征夸克-介子模型及其推广的Polyakov圈模型中,我们证明了费米子真空涨落可以改变手征极限下相变的阶数,并对物理观测值产生强烈的影响.我们计算了在这些模型中,有和没有真空项的温度依赖的有效势和重子数的磁化率,并探讨了截止和介子质量依赖的磁化率。最后,在重整化模型中,发散真空的贡献被删除使用的尺寸正规化。
2010-05-18 hep-ph
Energetics of quantum vacuum friction. II: Dipole fluctuations and field fluctuations
作为arXiv:2108.01539系列的第二篇论文,我们在这里讨论了内在耗散粒子上的量子真空摩擦。摩擦不仅来自场的涨落,而且来自粒子固有的偶极涨落。结果,耗散粒子可以脱离非平衡稳态(NESS),在NESS中,耗散粒子失去或获得内能。只有当粒子的温度等于一个特殊的NESS温度时,粒子才会处于NESS中。我们首先推导出NESS条件,该条件给出粒子的NESS温度作为辐射温度和粒子速度的函数。在NESS条件下,我们得到了NESS中量子真空摩擦的表达式。NESS量子真空摩擦力总是负定的,因此是一个真正的阻力。数值计算了不同模型的NESS温度和量子真空摩擦。在NESS之外,即使量子真空摩擦力在辐射的静止坐标系中不再具有确定的符号,我们发现保持粒子运动所需的外力必须与粒子运动的方向相同。这就排除了制造永动机的可能性,永动机可以将真空能量转化为有用的机械功。此外,我们还发现粒子温度偏离NESS温度会导致粒子失去或获得内能,从而使粒子在偏离NESS温度后又回到NESS,这使得粒子NESS温度的实验测量可以作为这些量子真空摩擦效应的一个可行的信号。
2022-04-21 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th