Fermionic vacuum polarization in higher-dimensional global monopole spacetime
在本文中，我们分析了真空极化效应与无质量的费米子场在一个更高的维全球性的时空在“膜世界”的情况下。在这种情况下，我们承认，我们的宇宙，大部分，是由一个平坦的$(n-1)-$维膜具有一个整体在一个额外的横向三维子流形。我们明确地计算了能量动量张量的重整化真空平均值，$<T_A^B(x)>_{Ren.}$，承认全球ESTA是一个点状物体。我们观察到，这个数量取决于$n$的值至关重要，我们提供明确的表达式，它的特定值归因于$n$。
2007-08-16 gr-qc hep-th
Spacetime structure and vacuum entanglement
我们研究了标量场的真空涨落和真空纠缠在确定时空拓扑中所起的作用，这在广义相对论和量子引力中都不是第一性原理所规定的。我们分析了两个粒子探测器之间获得的纠缠和可观测关联如何对时空的空间拓扑敏感。我们研究了探测器的时间演化的所有订单微扰理论，然后研究真空纠缠收获的现象在闵可夫斯基时空和两个平坦的拓扑结构不同的时空构造从标识的闵可夫斯基空间。我们表明，例如，如果空间拓扑诱导一个首选的方向，这个方向可以推断出两个检测器之间的相关性对它们的取向的依赖。因此，我们表明，真空涨落和真空纠缠收获，在原则上，可以区分时空具有相同的局部几何，不同的只是在他们的拓扑结构。
2015-07-09 gr-qc hep-th quant-ph
Topological Casimir effect for fermionic condensate in AdS spacetime with compact dimensions
该研究探讨AdS时空中紧致维度对费米子凝聚体的拓扑Casimir效应，提取拓扑贡献并分析其边界与视界行为，应用于二维狄拉克材料。
2025-02-03 gr-qc hep-th quant-ph
Color Superconductivity, Fermionic Quasinormal Modes in Reissner-Nordström-anti-de Sitter Spacetimes and Supersymmetry
我们研究了两个具有超对称结构的费米子系统，即色超导体和狄拉克费米子。在色超导体的手征极限下，涡旋周围的局域费米子零模构成一个N=2的中心荷为零的$d=1$量子代数，所有算符都是Fredholm.我们计算这个代数的Witten指数，我们发现了一个未破缺的超对称。手征极限下的费米子引力系统也有两个N=2的不破缺$d=1$超对称代数。在Reissner-Nordström-anti-de Sitter背景下，费米准正规模的存在保证了后者的不破缺超对称性。在这种情况下，操作符不是Fredholm，并且部署了正则化索引。
2014-04-30 gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cosmic string in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空背景下直宇宙弦几何中的费米子凝聚和大质量旋量场的能量动量张量真空期望值。通过使用Abel-Plana求和公式，我们明确地从期望值中提取与纯粹de Sitter空间相关的贡献，保留由宇宙弦引起的期望值。后者也提供了有关德西特引力的信息。由于文献中已经对de Sitter空间中的费米量子涨落进行了研究，所以本文主要关注宇宙弦诱导的贡献。对于无质量场，费米子凝聚消失，弦的存在并没有破坏无质量理论的手征对称性。与标量场不同，对于有质量的费米子场，能量动量张量的真空期望值是对角的，轴向和径向应力等于能量密度.在离弦很远的地方，真空密度中弦诱导部分的行为是阻尼振荡的，振幅随距离的四次方倒数衰减。这与平坦时空的情况相反，在平坦时空中，弦诱导的大质量场的真空密度随离弦的距离呈指数衰减。在de Sitter空间的大曲率半径的极限下，我们恢复了平坦时空中宇宙弦的结果。
2010-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-normal modes and fermionic vacuum decay around a Kerr black hole
分析了Kerr时空中非旋转费米子真空的不稳定性。我们描述了如何共同旋转的费米海形成的自发真空衰变的结果。最重要的是，从超临界场的类似电动过程中获得的直觉，我们表明，这种衰变过程完全编码在准正常费米子模式的一个子集。
2019-01-18 gr-qc hep-th
Fermionic one-particle states in curved spacetimes
我们证明了自旋$\frac{1}{2}$场在一般弯曲背景下存在单粒子态和相应真空态的概念。一个弯曲的时空可以配备一个坐标系，其中度规分量$g_{--}=0$。我们分离了被零矢量$\partial_-$湮灭的左手无质量狄拉克场的分量，并计算了相应的费曼传播子。我们发现传播模局域在二维子空间上，并且Feynman传播子类似于二维Minkowski时空中手征费米子的Feynman传播子。因此，它可以用单粒子态和相应的真空态来解释，类似于闵可夫斯基时空中的第二量子化。
2018-07-05 gr-qc hep-th
The Fermionic Signature Operator in De Sitter Spacetime
在整体双曲时空中，费米子投影态是狄拉克场代数中一种特殊的准自由态。我们在四维德西特时空中构造和分析它，在封闭的和平坦的切片。在后一种情况下，我们表明，质量振荡属性不持有由于边界效应。这在所谓的质量分解中被考虑。所涉及的费米子签名运营商定义了一个费米子投影状态。在一个封闭的切片的情况下，我们构造的费米子签名运营商，并表明，随之而来的状态是最大对称和阿达玛形式，从而符合对应的旋量的Bunch-Davies状态。
2020-01-09 gr-qc hep-th math-ph
Vacuum polarization by fermionic fields in higher dimensional cosmic string space-time
在本文中，我们研究了在一个六维宇宙弦时空中，考虑到存在一个沿其核心运行的磁通量，与带电的大质量量子费米子场相关的真空极化效应。我们已经证明，对于特定值的参数，编纂的宇宙弦的存在，和磁通量的量子之比的分数部分，得到一个封闭的表达式为各自的格林函数。利用这个结果，我们计算了能量动量张量的重整化真空期望值$<T^A_B>_{Ren}$，并在某些极限情况下对这个结果进行了分析.
2008-08-27 gr-qc hep-th
Effects of the fermionic vacuum polarization in QED
本文研究了在量子电动力学中由于场源的存在而引起的真空极化效应。我们专注于麦克斯韦电动力学中没有对应部分的效应。利用Meijer-G函数精确地计算了两个固定点状电荷之间的Uehling相互作用能。考虑了狄拉克弦附近真空极化对氢原子的影响。我们还计算了两个平行的狄拉克弦之间的相互作用和修正的能级的量子粒子被约束到一个环上围绕螺线管移动。
2019-05-24 hep-th quant-ph
Transformation design approach to a fermionic spacetime cage
本文讨论了时空结构在三维量子系统中的应用。有三个组成部分。首先，本文的主体部分给出了建立协变Dirac方程的时空结构与形式不变性解之间关系的约束条件。第二个是设计一个有选择约束的费米子的时空笼子。第三部分通过实验探讨了笼子的可行性。
2015-12-31 hep-th
Finite temperature Fermionic Casimir interaction in Anti-de Sitter spacetime
研究了在反deSitter时空AdS $_{D+1}$中，由大质量费米子场真空涨落在两个平行边界上的有限温度Casimir相互作用.与闵可夫斯基时空一样，卡西米尔相互作用总是倾向于在任何温度和任何质量下将两个边界相互吸引。对于玻色子场，Casimir相互作用的高温主导项与温度成线性关系。然而，对于费米子场，由于没有零松原频率，Casimir相互作用在高温下呈指数衰减。
2013-05-28 hep-th
Spacetime quantum mechanics for bosonic and fermionic systems
Center for Nonlinear Studies (CNLS), Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室非线性研究中心）；Information Sciences, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室信息科学部）；Departamento de Física-IFLP/CONICET, Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔国立大学物理系/IFLP/阿根廷国家科学研究委员会）；Comisión de Investigaciones Científicas (CIC)（科学调查委员会）
本文提出了一种将时空对称结构应用于量子力学的新方法，统一了时空分离的公理，并为路径积分和费米子系统提供了新的视角。
2026-02-09 gr-qc hep-th quant-ph
Fermionic vacuum stresses in models with toroidal compact dimensions
本文计算含任意相位准周期条件的高维环面紧致时空中有质量 Dirac 场的真空能量-动量张量，揭示其非对角应力及正负能性质，并给出两额外维 Kaluza-Klein 模型数值结果。
2024-03-07 gr-qc hep-th quant-ph
Fermionic vacuum polarization in compactified cosmic string spacetime
研究了在沿轴紧化的宇宙弦几何中带电大质量费米子场的费米子凝聚（FC）和能量动量张量的真空期望值（VEV）.此外，我们假设存在两种类型的磁通量：一种是沿着宇宙弦运行的磁通量，另一种是被紧致维包围的磁通量。这些通量引起Aharanov-Bohm样效应的VEVs。VEV被分解成两个部分，对应于一个直的宇宙弦的几何结构，而没有紧化加上弦轴的紧化引起的拓扑部分。这两种贡献都是周期等于磁通量量子的磁通量的偶周期函数。对于对应于直宇宙弦和拓扑宇宙弦的部分，真空能量密度等于径向应力。此外，对于直宇宙弦，轴向应力等于能量密度，而对于大质量费米场，拓扑贡献不等于轴向应力。关于对磁通量的依赖性，费米子凝聚和真空能量密度两者可以是正的或负的。此外，对于弦附近的点，对VEV的主要贡献来自直的宇宙弦部分，而在大距离处，拓扑部分占主导地位。除了真空态的局域特性外，我们还计算了弦引起的拓扑Casimir能。
2013-11-19 gr-qc hep-th
Induced fermionic current densities by magnetic flux in higher dimensional cosmic string spacetime
本文分析了$2\leq d\leq 5$在$(1+d)-$维体中，由宇宙弦产生的沿锥形空间核运行的磁通量引起的量子费米子电流密度$<j^A(x)>$的真空涨落。为了发展这项研究，我们构造了一个表达式的费米传播子，它可以适用于这些不同的时空维度。两个具体的分析感应电流密度：$(i)$的无质量的领域在三维和四维，和$(ii)$的大规模的领域在所有维度考虑。在后者中，考虑了将宇宙弦的存在和磁通量与量子之比的分数部分编入法典的参数的具体值。虽然这是一种非常特殊的情况，有些不自然，但在这种情况下对感生费米子电流密度的相应分析可能会揭示这些量在更一般情况下的定性行为。
2010-03-03 gr-qc hep-th
Angular Momentum Induced In The Fermionic Vacuum On A Rotationally-Symmetric Noncompact Riemann Surface
研究了2+1维旋量电动力学中空间几何对真空极化的影响。由外部静磁场引起的真空角动量依赖于与曲率有关的整体几何表面特征。的费米子数分馏所获得的结果的相关性进行了讨论。
1996-02-12 hep-th
Are non-vacuum states much relevant for retrieving shock wave memory of spacetime?
冲击波对时空产生反作用，并将反作用信息存储在背景的存储器中。研究了定域激波对Minkowski度规的量子记忆效应。我们发现，无质量标量场的Wightman函数在波位置的两侧，对于通常的闵可夫斯基时空是相同的。因此，对于任何类型的观察者来说，由此获得的可观测量都不会显示出冲击的特征。此外，两侧场的真空态是等效的。相反，非真空态的相关器确实记住了经典冲击波，因此它的影响在可观测量中是可见的，即使对于任何帧。我们认为非真空态与经典记忆中量子信息的提取有关，而非真空态。
2020-07-20 gr-qc hep-th quant-ph
Fermionic condensate and the Casimir effect in cosmic string spacetime
我们调查的非平凡的拓扑结构，诱导的宇宙弦，边界上的费米子凝聚和真空期望值（VEV）的能量动量张量的大质量费米子场的综合影响。作为边界的几何形状，我们考虑垂直于弦轴的两个板，其上的场受MIT袋边界条件的约束。利用Abel-Plana型求和公式，将板间区域的涡量分解为边界自由贡献和边界诱导贡献。在费米凝聚和能量动量张量中，边界诱导部分在宇宙弦上都消失了。费米子凝聚在弦附近为正，在大的距离上为负，而真空能量密度到处都是负的。径向应力等于能量密度。对于无质量场，能量动量张量的VEV中的边界诱导贡献仅在板之间的区域中不为零，并且它不依赖于沿着弦轴的坐标。在板块之间的区域和离弦很远的地方，拓扑部分的衰减对有质量场和无质量场都是指数衰减。这种行为是相反的能量动量张量的VEV在无边界几何与幂律衰减的无质量场。板上的真空压力是不均匀的，并且在弦的位置处消失。相应的Casimir力是吸引力。
2016-09-16 gr-qc hep-th quant-ph
Fermionic vacuum densities in higher-dimensional de Sitter spacetime
研究了具有环面紧化空间维的高维de Sitter时空中有扭和无扭质量旋量场的费米凝聚和能量动量张量的真空期望值.期望值以非紧化de Sitter时空中的相应量和由非平凡拓扑诱导的部分之和的形式表示。后者是有限的，只需要对前部分进行重整化。导出了非紧化奇维de Sitter时空中重整化费米子真空密度的封闭公式。结果表明，与4维时空的情况下，对于大的质量值，这些密度被抑制指数。研究了在宇宙膨胀的早期和晚期，期望值中拓扑部分的渐近行为。当紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径时，到首阶，拓扑部分与无质量费米子场的相应量一致，并且与相应的平坦时空结果共形相关。在此极限下，拓扑部分支配非紧化de Sitter部分，反反应效应应考虑在内。在相反的极限下，对于一个有质量的场，其拓扑部分的渐近行为是阻尼振荡的。
2008-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Mean field squared and energy-momentum tensor for the hyperbolic vacuum in dS spacetime
本文计算了$(D+1)$维de Sitter（dS）时空中无质量共形耦合标量场的Hadamard函数、场平方和能量动量张量的真空期望值.假设光场是在双曲真空态中制备的。的Hadamard函数对应于双曲和Bunch-Davies真空的差异的积分表示提供了很好地适应于符合限制的期望值的评价。结果表明，Bunch-Davies态被解释为热相对于双曲真空。提供了相应的态密度的表达式。在Bunch-Davies和双曲真空的VEV的差异得到的关系进行了比较与相应的关系的Fulling-Rindler和闵可夫斯基真空在平坦的时空。这些关系之间的相似性可以通过dS时空与双曲叶理和林德勒时空的共形连接来解释。作为一种极限情况，讨论了Milne宇宙中共形真空的VEV.
2021-12-20 gr-qc hep-th quant-ph
Classical Simulations of Quantum Field Theory in Curved Spacetime I: Fermionic Hawking-Hartle Vacua from a Staggered Lattice Scheme
我们数值计算了弯曲二维（洛伦兹）时空中自由狄拉克费米子的量子场论（QFT）中二次算符的重整化期望值。首先，我们使用交错费米子离散产生一系列的晶格理论产生所需的QFT在连续极限。数值计算的晶格常数，然后使用近似，通过外推，那些在连续。最后，我们使用所谓的点分裂正则化和Hadamard重整化，以消除分歧，从而获得有限的，重整化的期望值的二次算子的连续。作为说明性的应用，我们展示了如何恢复在平坦时空的Unruh效应，以及如何计算重整化期望值在霍金-哈特尔真空的史瓦西黑洞和Bunch-Davies真空的膨胀宇宙的de Sitter时空描述。虽然在这里，我们解决了一个非相互作用的QFT使用自由费米子技术，在本文中描述的框架奠定了基础，随后的一系列研究，涉及模拟相互作用的QFT在弯曲时空张量网络技术。
2020-08-25 gr-qc hep-lat hep-th
Quasinormal modes of charged fermions in linear dilaton black hole spacetime: Exact frequencies
研究了具有双Liouville型势的Einstein-Maxwell-Einstein理论中$4$ -维线性玻色子黑洞背景下的带电无质量费米子微扰.我们给出了解析的费米子准正规模，其Dirac方程用超几何函数求解。我们还讨论了这些黑洞在带电费米子扰动下的稳定性。
2021-02-06 gr-qc hep-th math-ph
Fermionic vacuum polarization by a composite topological defect in higher-dimensional space-time
我们研究了在高维时空中，由复合拓扑缺陷引起的自旋为1/2的带电无质量场的真空极化效应。这个缺陷是由一个生活在三维膜上的全局粒子和与之横切的二维圆锥空间构成的。此外，我们假设存在一个额外的磁通量沿核心的锥形空间。热核和费曼格林函数以两项之和的形式给出。第一个对应于在正交双空间中没有圆锥结构时来自具有全局磁致伸缩的体块的贡献，第二个是由该结构和磁通量引起的。我们明确评估的部分真空期望值的能量动量张量引起的磁通携带圆锥结构。在纯宇宙弦几何中，只有磁通量与通量量子之比的小数部分会导致非平凡效应。真空能量动量张量是这个参数的偶函数。我们发现，对于强引力场对应的大值的立体角赤字，由锥形结构和通量引起的影响是指数抑制。
2008-06-11 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmic adventures in stringland: Scattering of bosonic and fermionic fields in gravitating cosmic string spacetimes
我们表明，当考虑标量场在引力宇宙弦时空中的散射时，标准分波方法的散射振幅是奇异的。为了避免时空渐近锥结构引起的发散，我们对分波形式中的渐近近似进行了修正，并对相移和总散射截面进行了修正.我们还建立了一个宇宙弦时空度规的玩具模型，并展示了与涡旋规范场的局部相互作用如何影响标量场的总截面。然后，我们应用这种形式主义的狄拉克场，并显示了明确的公式的费米总截面。最后，我们研究了玻色子场和费米子场在阿贝尔和非阿贝尔引力宇宙弦时空中的散射，并证明了散射截面具有阻尼振荡。为了理解这种行为的起源，我们使用上述玩具模型来证明时空特定的渐近结构导致了所观察到的振荡。
2021-12-24 gr-qc hep-ph hep-th
Fermionic fields in the d-dimensional anti-de Sitter spacetime
研究了\hbox{$SO(d-1)$}紧致群的混合对称表示所对应的任意自旋自由无质量费米子场在偶$d$维反德西特时空中的传播.提出了自由波运动方程、辅助条件和相应的规范变换。导出了无质量场和规范参数场的能量算符的最低本征值。结果用$SO(d-1,2)$协变形式和内禀坐标表示。
1998-02-13 hep-th
Fermionic current and Schwinger effect in de Sitter spacetime
研究了二维de Sitter时空中的费米子Schwinger效应。要做到这一点，我们首先提出了一种方法来半经典计算一般的含时场的每动量模式创建的对的数量。另外，对恒定电场也进行了深入的研究。在这种情况下，可以找到狄拉克方程的解，并且可以使用标准的Bogoliubov方法计算对的数量。这一结果在适当的范围内与半经典结果一致。该解还用于计算感应电流的期望值。将这些结果与玻色子的类似研究进行比较，我们发现，虽然结果在半经典极限上一致，但它们通常不一致。特别地，对于小电场不存在强电流。
2016-01-07 gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cylindrical boundary in the cosmic string spacetime
分析了宇宙弦时空中圆柱壳上满足MIT袋边界条件的大质量旋量场的能量动量张量和费米子凝聚的真空期望值。壳的内部和外部区域都被考虑。通过应用到相应的模式和广义阿贝尔-普拉纳公式的一个变体，我们明确地提取部分的期望值对应的宇宙弦几何无边界。这样，重整化过程就简化为无边界宇宙弦时空的重整化过程。由圆柱壳引起的部分以远离边界的点快速收敛的积分表示。研究了真空密度在各参数渐近区域的行为。在平面角亏损的大值的限制下，边界诱导的期望值被指数抑制。作为特例，我们讨论了闵可夫斯基时空背景下圆柱壳的费米真空密度。
2008-09-04 astro-ph gr-qc hep-th
Fermionic Casimir densities in toroidally compactified spacetimes with applications to nanotubes
本文研究了任意数量的超环面紧化空间维的高维时空中质量旋量场的费米凝聚和能量动量张量的真空期望值。利用Abel-Plana求和公式和zeta函数技巧，给出了两种不同形式的真空期望值。给出了该公式在圆柱形和环形碳纳米管中的应用。我们表明，拓扑Casimir能量是积极的金属圆柱形纳米管和半导体的是负的。圆柱形纳米管沿其轴的环形紧化增加了沿其轴的金属型（周期性）边界条件下的Casimir能量，并降低了Casimir能量的螺旋型紧化。
2009-02-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Cosmic string and brane induced effects on the fermionic vacuum in AdS spacetime
研究了在5维反德西特（AdS）时空背景下，携带磁通量的宇宙弦和膜对费米子凝聚（FC）和大质量带电费米子场能量动量张量真空期望值（VEV）的联合作用.膜平行于AdS边界，它将空间分成两个具有不同费米真空性质的区域。对于场算子上的两种边界条件和实现Clifford代数的两种不等价表示的场，明确地分离了膜诱导的VEV贡献. VEV是限制在芯中的磁通量的偶周期函数，具有通量量子的周期。在视界附近，FC和真空能量动量张量主要由无膜贡献决定，而膜诱导部分在膜附近区域占主导地位。这两个贡献消失在AdS边界上。在距离宇宙弦很远的地方，VEV的拓扑贡献，作为适当距离的函数，在膜和AdS视界之间的区域表现出逆幂律下降，在膜和AdS边界之间的区域表现出指数下降。我们发现FC和真空能量密度可以是正的或负的，这取决于到膜的距离。讨论了在电荷共轭和宇称变换下不变的费米子模型以及在$Z_{2}$ %对称膜世界模型中的应用。通过极限跃迁，我们导出了在5维Minkowski体上存在垂直于弦的边界时，宇宙弦的FC和真空能量动量张量的表达式。
2022-04-13 gr-qc hep-th
Polarization of the Massless Fermionic Vacuum in the Background of a Singular Magnetic Vortex in 2+1-Dimensional Space-Time
本文研究了外部静磁场的奇异涡旋形状对量子化无质量旋量场真空度的影响。在穿孔奇点处采用了最一般的边界条件，使二维Dirac哈密顿量成为自伴的。
2000-09-11 hep-th
Fermionic vacuum polarization induced by a non-Abelian vortex
本文分析了由$SU(2)$涡旋诱导的同位旋- $1/2$荷电大质量费米子场的费米子凝聚（FC）和能量动量张量的真空期望值（VEV），并考虑了该物体产生的圆锥几何效应.我们把涡旋看作是一个理想化的拓扑缺陷，即，非常薄、直并且携带沿其芯运行的磁通量。除了费米子场与等矢量规范场的直接耦合外，我们还承认了与非阿贝尔涡旋系统的标量扇区的耦合，在三维等空间中用矢量表示。由于这种相互作用，FC表示为与同位旋算符$τ^3/2$的$\pm 1/2$费米子分量的两个不同有效质量相关的两个贡献的总和。能量张量的VEV也呈现类似的结构。真空能量密度等于径向和轴向应力。至于方位角，它是用能量密度的径向导数表示的。关于磁通量，能量-动量张量的FC和VEV都可以是正的或负的。另一个有趣的结果与玻色子部门的相互作用，FC和VEV的能量动量张量，呈现不同的强度为不同的值之间的比例的标量耦合常数和质量的费米子场。这是该系统提供的新功能。
2022-08-08 gr-qc hep-th
The Schrodinger Wave Functional and Vacuum States in Curved Spacetime
进一步发展了弯曲时空中真空态的薛定谔图象描述。真空波泛函的一般解决方案给出了静态和动态（比安奇I型）时空和共形静态罗伯逊-沃克型时空。的形式主义说明了简单的宇宙模型与时间相关的度量和粒子创造的现象是有关的核在真空波泛函的一种特殊形式。
1996-05-01 gr-qc hep-th
Fermionic Casimir densities in anti-de Sitter spacetime
研究了在反deSitter时空背景下，在两个平行边界几何和袋边界条件下，大质量费米子场的费米子凝聚和能量动量张量的真空期望值.利用广义Abel-Plana求和公式，将径向量子数本征值的真空期望值分解为无边界、单边界诱导和第二边界诱导三部分.这样，重整化过程就非常方便地简化为对应于无边界AdS时空的过程。边界诱导贡献的费米子凝聚和真空期望值的能量密度被证明是处处为负。真空期望值在距离边界远大于AdS空间的曲率半径处被指数抑制。在边界附近，与背景时空的曲率相关的影响被证明是次主导的，并导致秩序，所有已知的结果在闵可夫斯基散装边界恢复。Zeta函数技术被成功地用于边界之间的区域中的总真空能量的评估。它被证明，它们之间产生的相互作用力是有吸引力的，对于大的分离，它们也呈指数衰减。最后，我们的结果进行了扩展，并明确翻译到费米Casimir密度在膜世界的Randall-Sundrum类型的场景。
2013-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exotic massive fermionic systems with huge vacuum degeneracy at boundaries
本研究探究有质量非相对论费米子系统，发现引入边界后系统仍有能隙但存在巨大真空简并度，剩余熵与边界面积成正比，揭示了边界对这类对称破缺费米系统的奇特影响。
2025-01-14 cond-mat.str-el hep-th
Linear bosonic and fermionic quantum gauge theories on curved spacetimes
我们开发了一个一般设置的线性玻色子和费米子场论的量子化受当地规范不变性，并显示如何标准的例子，如线性化杨米尔斯理论和线性化广义相对论适合这个框架。我们的结构总是导致一个定义良好的和规范不变的量子场代数，这个代数的中心和表示，然而，必须分析的情况下，逐案的基础上。我们讨论一个例子的费米子规范场理论的希尔伯特空间表示的存在的必要条件是不满足任何时空。另一方面，我们证明了在某些时空上线性化纯N=1超引力中的Rarita-Schwinger规范场满足这些条件，包括渐近平坦时空和具有紧Cauchy曲面的时空类。我们还给出了一个明确的例子，在超引力背景下，Rarita-Schwinger规范场不能一致量子化。
2013-03-19 gr-qc hep-th math-ph
Polarization of the fermionic vacuum by a global monopole with finite core
本文研究了在具有非平凡内部结构的球对称静态核中产生的大质量费米子场的真空极化效应，在一般情况下，计算了核外区域的能量动量张量和费米子凝聚的真空期望值.这些量被表示为点状的全局贡献和核心诱导贡献的总和。研究了在离核较远、近核和小立体角下强引力场引起的真空密度的渐近行为。作为一般结果的一个应用，考虑了土柱的花盆模型，并对土柱内部的期望值进行了估计。
2007-01-15 hep-th
The Fermionic Particle Density of Flat 1+1 Dimensional Spacetime seen by an Arbitrarily Moving Observer
在1+1维空间中为一般的加速观测者构造了一个坐标系，并利用该坐标系确定了该观测者在无质量狄拉克真空中的粒子密度.方程得到的空间分布和频率分布的无质量费米子看到这个观察者，在观察者的世界线的快度函数。考虑的例子包括均匀加速观察者作为一个限制的情况下，但并不总是涉及粒子的地平线。只有低频极限取决于粒子视界的可能存在。当观测者的加速度“几乎均匀”时，光谱的其余部分是“几乎热的”。
2003-06-20 gr-qc hep-th
On the Regularized Fermionic Projector of the Vacuum
我们构造了具有球对称正则化的费米子投影子族，它们满足分布${\mathcal{M}} P$ -积的条件。该方法是分析正则化尾部与幂律或对数标度的复合表达式中的费米投影仪。由此产生的正则化打破了洛伦兹对称性，并在光锥附近产生了费米投影仪的多层结构。剩余的自由度的正规化参数和正常化的费米子状态的后果进行了讨论。
2008-03-04 hep-th math-ph math.MP
The Schrodinger Wave Functional and Vacuum State in Curved Spacetime II. Boundaries and Foliations
在最近的一篇论文中，薛定谔图像中的真空波泛函的一般解决方案给出了各种类型的弯曲时空。在这里，我们描述了一些简单的例子，说明如何存在的时空边界的影响真空波泛函和物理量是独立的选择的时空叶理中使用的薛定谔方法，尽管叶理依赖的波泛函本身。
1996-07-14 gr-qc hep-th
Vacuum Polarization of a Charged Massless Fermionic Field by a Magnetic Flux in the Cosmic String Spacetime
我们计算了理想宇宙弦时空中由磁通量引起的无质量左手旋量场的能量动量张量的真空平均值。在这一分析中，考虑了三种不同的磁场配置：{ \it{i)} }管内的均匀场，{ \it{ii)} }与$1/r$成比例的磁场和{ \it{iii)} }具有$δ$函数的圆柱壳。在这三种情况下，半径为$R$的无限长管的轴与宇宙弦重合。为了进行这些计算，我们明确地获得了与这些物理系统相关的欧几里得费曼传播子。我们将看到，这些传播子有两个不同的部分。第一个是标准的，即，对应于与理想化宇宙弦时空中的无质量费米子场相关的旋量格林函数，其中磁通量穿过线奇点。第二部分是新的，它们是由于管的半径的有限厚度。正如我们将看到的那样，这些额外的部分为能量动量张量的真空平均值提供了相关的贡献。
2003-10-08 gr-qc hep-th
Fermionic Vacuum Energy from a Nielsen-Olesen Vortex
本文计算了Nielsen-Olesen涡旋背景下旋量场的真空能量。我们用虚动量轴上的约斯特函数来表示真空能量。重整化是使用热核展开和zeta函数正则化。有了这种方法，以及收敛的总和和积分出现，允许一个有效的数值计算的真空能量在给定的情况下，背景是不知道的解析，但只有数字。真空能量计算的几种选择的参数，它原来给小的修正的经典能量。
2003-04-30 hep-th
Fermionic currents in AdS spacetime with compact dimensions
在具有任意数量的环面紧化Poincare空间维数的（D+1）维局部AdS时空中，在常规范场存在下，我们导出了费米子流密度的真空期望值（VEV）的封闭表达式.后者可以正式解释为一个磁通量踏紧凑的尺寸。在紧致子空间中，场算子服从具有任意相位的拟周期性条件。电荷密度的VEV为零，电流密度仅沿紧凑尺寸具有非零分量。它们是磁通量的周期函数，其周期等于磁通量量子，并且在AdS边界上趋于零。在视界附近，背景引力场的影响很小，相应渐近展开式中的主导项与局部闵可夫斯基体中无质量场的VEV相一致。与闵可夫斯基的情况不同，在由相同数量的费米子和标量自由度组成的系统中，在周期性条件下具有相同的质量，电荷和相位，总电流密度不会为零。在这些系统中，视界上标量和费米子贡献的主导发散被抵消，因此，在垂直于AdS边界的坐标上积分的电荷通量变得有限。我们表明，在奇时空维的费米场实现两个不等价的表示的Clifford代数和具有相等的相位的周期性条件下，给出了相同的贡献的VEV的电流密度。结合这些场的贡献，得到了奇维C-、P-和T -对称模型中的电流密度。作为应用，我们考虑了弯曲碳纳米管中的基态电流密度。
2017-07-27 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Vacuum polarization for varying quantum scalar field parameters in Schwarzschild-anti-de Sitter spacetime
配备了新的强大和有效的方法来计算量子期望值在静态球对称时空中的任意维，我们进行了深入的研究量子真空极化如何随参数的理论。特别是，我们计算和比较的真空极化的量子标量场在史瓦西反德西特黑洞时空的场质量和场耦合常数，以及黑洞质量和时空维数的值的范围。此外，本文还提出了一种新的渐近反德西特黑洞时空中真空极化的近似。
2018-09-20 gr-qc hep-th
Scalar and fermionic vacuum currents in de Sitter spacetime with compact dimensions
研究了（D+1）维dS时空中带荷标量场和Dirac旋量场电流密度的真空期望值.沿着紧凑的尺寸，我们施加任意相位的准周期性条件。此外，还假设了经典常值规范场的存在。电荷密度和电流密度沿非紧凑尺寸的分量的VEV消失。规范场导致沿紧维的分量随磁通量变化的Aharonov-Bohm振荡。对于紧致维的小的同动长度，与dS曲率尺度相比，电流密度与闵可夫斯基时空中相应的电流通过共形关系相关联。对于大的值的共动长度和一个标量场，取决于现场的质量，两个不同的制度实现与单调和振荡阻尼的电流密度。对于一个有质量的旋量场，电流密度的衰减总是振荡的。在具有相同数量的标量和费米子自由度以及在周期性条件下具有相同相位的闵可夫斯基时空背景下的超对称模型中，由于标量和费米子部分之间的抵消，总电流密度为零。背景引力场以不同的方式改变标量场和费米子场的电流密度，并且对于大质量场，在dS时空中没有抵消。
2013-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Time travel in vacuum spacetimes
探讨了在一阶引力作用下时间旅行通过真空解的测地线的可能性。我们提出了明确的例子，这样的几何形状，其中包含退化以及非退化的四元组字段，连续缝合在一起的不同区域的时空。这些场方程的经典解满足能量条件。
2018-05-04 gr-qc hep-th
Finite temperature fermionic condensate and energy-momentum tensor in cosmic string spacetime
本文研究携带磁通量的宇宙弦时空中，具有非零化学势的大质量带电费米子场在有限温度下的费米子凝聚和能量-动量张量，重点分析其热修正及其在低高温极限和近弦区域的行为。
2024-09-02 gr-qc hep-th
False Vacuum Decay in Rotating BTZ Spacetimes
本文在薄壁近似下分析了旋转BTZ黑洞时空中真空的衰变。真空衰减的可能的参数区域进行了澄清。我们发现，形核速率是由反弹的解决方案与静态壳配置。静态壳层的成核率随初始黑洞质量的增大而减小。对于较大或较小的初始黑洞，成核速率可以小于或大于纯AdS时空中Coleman De Luccia真空衰变的速率.通过真空衰变，黑洞获得了它的质量并失去了视界面积。我们还发现成核率随时空角动量的增加而增加。
2021-11-30 gr-qc hep-th
Fermionic Casimir effect in toroidally compactified de Sitter spacetime
研究了空间拓扑为$\mathrm{R}^{p}\times (\mathrm{S}^{1})^{q}$的de Sitter时空中的费米子凝聚和大质量旋量场的能量动量张量真空期望值。这两种情况下的周期性和反周期性的条件，沿紧化的维度。利用Abel-Plana公式，从真空期望值中提取拓扑部分.这样，重整化就被简化为非紧化de Sitter时空中的重整化过程。结果表明，在非紧化子空间中，能量动量张量拓扑部分的状态方程是宇宙学常数型的。研究了在宇宙膨胀的早期和晚期，期望值中拓扑部分的渐近行为。在紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径的极限下，能量-动量张量期望值中的拓扑部分与无质量场的相应量一致，并且与相应的平坦时空结果共形相关。在这个极限中，拓扑部分支配非紧化的de Sitter部分。在相反的极限下，对于大质量场，费米凝聚体和能量动量张量的拓扑部分的渐近行为都是阻尼振荡的。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
Fermionic condensate and the vacuum energy-momentum tensor for planar fermions in homogeneous electric and magnetic fields
该研究针对平面有质量费米子场在正交磁场、平行电场中的情形，求解Dirac方程，用Hurwitz函数重整化得到费米子凝聚与真空能量-动量张量期望值，对比零电场结果并讨论参数依赖，可应用于石墨烯电子系统。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Effective lagrangian for a mass dimension one fermionic field in curved spacetime
在这项工作中，我们使用动量空间技术来评估传播子$G(x,x^{\prime})$的自旋$1/2$质量维一旋量场弯曲的Friedmann-Robertson-Walker时空。作为结果，我们建立了一个循环校正的有效拉格朗日在符合限制。更进一步，我们计算了有限温度范围内的有效拉格朗日量。我们到达有趣的宇宙学后果，作为时间依赖的宇宙学“常数”，充分解释以前的宇宙学模型的功能形式。
2018-02-26 hep-th
Fermionic Casimir effect in de Sitter spacetime
本文研究了具有任意多个环面紧化维的de Sitter时空中的大质量旋量场的Casimir密度。能量动量张量的真空期望值以非紧化de Sitter时空中相应量与非平凡拓扑诱导部分之和的形式给出。后者是有限的，只需要对第一部分进行重整化。研究了宇宙膨胀早期和晚期拓扑项的渐近行为。当紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径时，拓扑部分在首阶上与无质量费米子场的相应量一致，并且与具有相同拓扑的相应平坦时空结果共形相关。在此极限下，拓扑项支配非紧化de Sitter部分，反反应效应应被考虑。在相反的极限下，对于一个有质量的场，拓扑部分的渐近行为是阻尼振荡的。
2008-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
False vacuum decay in a two-dimensional black hole spacetime
研究了二维黑洞时空背景中的假真空衰变。在成核点位于黑洞中心的情况下，已有文献计算了衰变率。我们开发了一种方法来计算假真空的衰变率为一个通用的成核网站。我们发现，当成核点靠近黑洞视界时，衰变率变大，当成核点走向无穷远时，衰变率与闵可夫斯基时空中的衰变率一致。
2021-02-04 gr-qc hep-th
Uniqueness of the static vacuum asymptotically flat spacetimes with massive particle spheres
本研究拓展了静态真空渐近平直时空的唯一性定理，证明含单个大质量粒子球的四维该类时空与史瓦西时空等距，且存在覆盖不同能量的大质量粒子球构成的完整时空叶状结构。
2024-06-21 gr-qc hep-th
