Electric-magnetic duality and renormalization in curved spacetimes
指出在任意经典引力背景下,自由电磁的对偶对称性在量子理论中不成立。在重整化过程中对称性破缺,与共形不变性一样。我们发现,一个类似的对偶异常出现在$1+1$维的无质量标量场。
2014-12-11 gr-qc hep-th
Fermions with Electric Dipole Moment in curved spacetime
本文研究螺旋位错弯曲时空中具有电偶极矩的自旋半粒子的相对论动力学,通过建立旋量场与外部电场的作用量框架,求解出修正能谱,并将结果应用于几何相位和热力学验证。
2024-08-02 gr-qc hep-th
Mixing "Magnetic'' and "Electric'' Ehlers--Harrison transformations: The Electromagnetic Swirling Spacetime and Novel Type I Backgrounds
Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Charles University(查理大学);Universidad de Concepción(康塞普西翁大学);University of Tartu(塔尔图大学)
本文通过Ehlers和Harrison变换组合生成静态轴对称时空,探讨电磁漩涡时空及其与Reissner-Nordström-NUT黑洞的关系,发现新型I型背景时空并分析其物理特性。
2024-01-12 gr-qc hep-th
Charged scalar gravitational collapse in de Sitter spacetime
我们研究了de Sitter时空中的带电标量坍缩。有了电荷,引力坍缩中的动力学竞争又多了一个竞争者。我们发现有两个因素可以影响电荷。如果我们只调整电荷共轭,在黑洞阈值处,电荷效应总是微扰的。电荷也会受到扰动的初始条件的影响。这些初始参数可以通过调整来控制动力学中的竞争,为我们提供引力坍缩过程中新的、丰富的物理现象。我们对动力学中发现的这些现象给出了物理解释。此外,我们还证明了引力坍缩的性质是普适的,并且不依赖于时空维数。
2016-02-27 gr-qc hep-th
Polarized Spacetime Foam
提出了一种时空泡沫的近似模型。假设时空泡沫中的每个量子柄都类似于电偶极子,因此时空泡沫类似于电介质。如果我们忽略量子柄的线性尺寸,那么它可以用一个包含格拉斯曼数和标量或旋量场的算子来描述。对于这两个领域的拉格朗日。对于标量场,它是介子引力+电动力学,而介子场是介电磁导率。在这种情况下,球对称解给出了被极化时空泡沫包围的裸电荷的屏蔽,并且电场的能量变为有限。在旋量场的情况下,球对称解给我们一个充满受限电场的极化时空泡沫球。结果表明,球内电场的总能量可以很大。
2002-03-26 astro-ph gr-qc hep-th
Minimal tensors and purely electric or magnetic spacetimes of arbitrary dimension
我们考虑时间反演变换以获得任意维n的洛伦兹空间上的任何张量的双重正交分裂。应用于时空的外尔张量,这导致了相对于观察者的电和磁部分的定义(即,一个单位类时向量场u),在任何n中。我们研究的情况下,其中一个部分消失,特别是,即,纯电(PE)或磁(PM)时空。我们推广了一些结果从四维到高维,并讨论了高维的新特征。我们证明了唯一允许的Weyl类型是G,I_i和D,并讨论了u与WAND的可能关系,给出了描述PE/PM时空的不变量条件,如Bel-Debever准则或标量不变量的约束,并将PE/PM部分与u的运动学量联系起来;我们提出的条件下,直积时空(和某些扭曲)是PE/PM,这使我们能够构建明确的例子。特别是,它还表明,所有静态时空必然是PE,而稳态时空(例如,旋转的黑洞)通常既不是PE也不是PM。充足的类PE时空存在,但PM解决方案是难以捉摸的,我们证明了PM爱因斯坦时空的D型不存在,任何n。最后,我们得到相应的结果的电/磁部分的黎曼张量。这也导致了PM时空在更高维度的第一个例子。我们还注意到,PE/PM外尔张量提供了最小张量的例子,我们最近证明的对齐定理的连接。这反过来又为基于零对齐的外尔张量分类提供了新的思路,提供了进一步的不变特征,将G/I/D型与II/III/N型区分开来。
2012-12-28 gr-qc hep-th
Two Moving-Angled 1-Branes with Electric Fields in a Partially Compact Spacetime
在这篇文章中,我们考虑在部分紧致时空中,在背景电场的存在下,两个成角度的$m1$ -膜。两个膜都沿着一个垂直于它们的共同方向运动。利用边界态理论计算了它们的相互作用振幅。将详细研究这种相互作用的一些特殊情况。
2010-12-25 hep-th
Self-force on an electric dipole in the spacetime of a cosmic string
本文计算了由静止的、细长的、无限长的、平直的宇宙弦所产生的时空中电偶极子上的静电自作用力。电偶极子被固定在不同的配置,即,平行,垂直于宇宙弦,并沿方位角方向围绕这个拓扑缺陷,这是沿z轴拉伸。我们表明,自作用力是等效的相互作用的电偶极子的有效偶极矩依赖于线性质量密度的宇宙弦和配置。对于这些不同的配置,显示了作为确定宇宙弦的角亏损的参数的函数的自作用力的图。
2013-10-16 hep-th
Point splitting renormalization of Schwinger induced current in de Sitter spacetime
给出了1+3维de Sitter时空中均匀电场中电流期望值的协变和规范不变量计算。这一结果与前人用绝热减影方法得到的结果一致。因此,我们得出结论,在红外(IR)制度,如IR超导和负电流的电流的违反直觉的行为是不是伪影的重整化方案,而是真正的时空的IR效应。
2016-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Maxwell's equations on the $κ$-Minkowski spacetime and Electric-Magnetic duality
我们使用费曼方法导出了$κ$变形时空上的麦克斯韦方程组,直到变形参数的一阶。我们表明,电磁对偶性是这些方程的对称性。它还表明,电动力学的法律是{ \it不同}的粒子的相同的电荷,但具有不同的质量。我们表明,庞加莱角动量,需要保持通常的洛伦兹代数结构,没有得到任何$κ$相关的修正。
2010-04-16 hep-th
Electric charge in the field of a magnetic event in three-dimensional spacetime
我们分析了三维时空中磁荷事件场中电荷的运动。我们首先展示运动方程的第一个积分的时空角动量的三个守恒分量,然后进行数值计算。在穿过事件的光锥之后,最初处于静止状态的电荷开始旋转并减速。问题中出现了两个长度:(i)特征长度$\frac{q g}{2 πm}$,其中$q$和$m$是粒子的电荷和质量,$g$是事件的磁荷;(ii)时空碰撞参数$r_0$。对$r_0 \gg \frac{q g}{2 πm}$来说,经过一个有序时间$r_0$后,粒子急剧地转了四分之一圈,停在过去事件发生的同一个空间位置。这种跳跃是由电荷感觉到的磁事件存在的主要标志。附录中给出了在磁表示中使用诺特定理的角动量表达式的推导。
2012-02-09 hep-th
Photon Scattering by an Electric Field in Noncommutative Spacetime
本文研究了非对易时空中微小坐标非对易性引发的电磁非定域自相互作用,通过分析半充满静态均匀电场的Moyal空间中的电磁涨落,探讨了光子局域化、强电场产生光子的可能性及Klein佯谬的相关方面。
2023-11-24 hep-th
Quantum Electromagnetic Wormholes and Geometrical Description of the Electric Charge
我提出并讨论了一类解决方案的惠勒-德威特方程描述虫洞耦合的重力产生的电磁场Kantowski-Sachs和Bianchi我时空。由于电荷可以看作是在时空有限区域中捕获的电力线,这些解可以解释为Einstein-Ro-sen-Mis-ner-Whee-ler电磁子的量子对应.
1994-07-21 gr-qc hep-th
Finite model of an electric charge
在弯曲时空中建立了一个电荷模型,其中一阶引力的不可逆度规相位覆盖了点电荷奇异性。一个拓扑解释的电荷的退化时空的解决方案,被密切相关的欧拉特征定义的指数。在这个阶段的引力运动方程被发现是等效的静电定律。相关的场能量是有限的,并且电荷来源的几何形状是规则的。
2021-08-25 gr-qc hep-th
Anti-de-Sitter regular electric multipoles: towards Einstein-Maxwell-AdS solitons
本文讨论了在反德西特($AdS$)时空中的静电学。我们观察到多极展开与闵可夫斯基时空中的多极展开有两个关键的区别。第一,对于除λ外的每一个多极矩,处处存在能量有限的正则解。其次,当空间无限接近时,所有多极矩都以面积半径$1/r$的相同反幂衰减。第一个观测结果表明,在$AdS$时空中可能存在规则的、自引力的爱因斯坦-麦克斯韦孤子。第二个观察,使Lichnerowicz型无孤子定理不适用。因此,我们建议爱因斯坦-麦克斯韦孤子存在于$AdS$,我们支持这一说法,通过计算的一阶度量扰动源的测试电场多极子,这是在封闭的形式解析得到的。
2015-07-15 gr-qc hep-th
Electric-Magnetic Duality, Matrices, & Emergent Spacetime
这是2005年5月31日至6月4日在罗格斯大学举行的M理论中的群与代数研讨会上的演讲的粗略记录。基于我们目前对弦/M对偶网络的理解,我们回顾了非微扰弦/M理论的前几何表述的基本动机,以及潜在的11维电磁对偶性。我们解释了一个新兴的时空几何的概念,在一个U(N)味矩阵拉格朗日的大N极限,区分我们的建议从一般的量子几何的建议,并解释为什么它可以纳入弯曲的时空背景。我们评估矩阵拉格朗日的扩展对称代数的意义,提出了一个问题,我们的目标是否应该是一个对偶协变,或仅仅是对偶不变,拉格朗日。我们解释了在任意给定的大N标度极限的矩阵拉格朗日量中的O(1/N)修正与描述弦/M对偶网的弱耦合极限的弦有效拉格朗日量中相应的α修正之间的同构。
2005-08-23 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Effects of a Spacetime Varying alpha on the Propagation of Electrically Charged Fermions
时空变化的精细结构常数α(x^mu)可以在与带电费米子相关的洛伦兹破坏标准模型扩展(SME)的某些系数中产生量子校正。量子修正依赖于精细结构常数的时空梯度d_mu α。涉及费米子的洛仑兹破坏算符产生于对量子电动力学(QED)顶点函数和费米子自能的单圈修正。g^(lambda mu nu)和c^(mu nu)项分别在O(d_mu alpha)和O[(d_mu alpha)^2]处生成。这样产生的g^(λ μ nu)项在顶点和自能上是不同的,这代表了辐射引起的规范不变性的破坏。
2012-10-14 hep-ph hep-th
Definition of electric and magnetic fields in curved spacetime
针对弯曲时空中电场和磁场定义的参考系选择问题,本文指出将$F_{ab}$视为狭义相对论形式的流行方法无法定义外部电荷与电流密度,提出正交参考系为恰当选择,并证明该参考系下弱引力修正表现为Maxwell方程中的有效极化和磁化。
2023-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Electric/magnetic duality of dyonic Kerr-Newman-NUT-AdS spacetimes
研究了双荷Kerr-Newman-NUT-AdS时空在(反)自对偶条件下的电/磁对偶性,在全息框架下恢复了应力张量与Cotton张量对偶,证明其蕴含质量与角动量对偶,并通过配分函数与Pontryagin密度扩展了基态。
2024-10-01 gr-qc hep-th
Semiclassical Strings in Electric and Magnetic Fields Deformed $AdS_5 \times S^5$ Spacetimes
我们首先将方位角和内坐标的混合变换或时间和内坐标的混合变换应用到11维M-理论中,在Kaluza-Klein约化后,得到了10维IIA弦论中N个M ~ 2-膜的时空。然后,我们执行T对偶的时空找到一个堆栈的背景的N D 3膜与磁或电通量。在近地平线极限,背景变成了变形的磁场或电场$AdS_5 \times S^5$。我们采用一个近似,求出了在三个转动平面上具有三个角动量的变形$S^5$中转动的经典弦解。结果表明,外加磁通量和电通量会增加弦的能量。因此,从AdS/CFT的观点来看,对偶SYM理论中算子反常维数的修正将是正的。我们还研究了这些解中的小涨落,并讨论了磁场和电场对这些经典旋转弦解的稳定性的影响。最后,我们找到了变形时空上弦脉动的可能解,并证明了对偶SYM理论对算符反常维数的修正是非负的。
2006-01-06 hep-th
Weak gauge principle and electric charge quantization
从弱规范原理出发,我们给出了一个新的和关键的修订的参数导致电荷量子化的任意时空。我们的方法相对于以前的作品的主要区别出现在时空上的非平凡扭转元素的第二积分上同调群。我们表明,在这些时空中,可以有拓扑非平凡的配置不意味着电荷量子化的带电场。然而,非精确电磁场的存在总是意味着电荷的量子化。有挠时空理论的另一个结果是,它产生了两个自然的量子化单位,可以用电量子化单位(在夸克内部实现)和电子电荷来识别。在这个框架中,色荷可以有一个拓扑起源,颜色的数量与挠子群的阶数有关。最后,我们讨论的可能性,量子化的电荷可能是由于一个弱的非精确组成部分的电磁场扩展到宇宙尺度。
2006-06-28 gr-qc hep-th
Interaction of Hawking radiation and a static electric charge
我们研究了静态标量源与{Schwarzschild时空中的\em霍金辐射}相互作用和与Rindler楔中的Fulling-Davies-Unruh热浴相互作用的响应是否在电荷的情况下保持相等。我们发现,在史瓦西情况下,这是精确计算的有限结果,与发散的结果与红外灾难的Rindler的情况下,即在均匀加速的情况下,在闵可夫斯基时空。因此,对于纯量源发现的等式对于电荷并不成立。
1998-04-24 gr-qc hep-th
A quantum kinematics for asymptotically flat spacetimes
本文基于Koslowski-Sahlmann(KS)表象,构造了渐近平坦时空的量子运动学。KS表示是圈量子引力(LQG)表示的推广,除了通常的LQG算子外,它还支持“背景指数算子”的作用,这些算子是由“背景”$su(2)$电场标记的连接依赖算子。除了对应于三元组的1维激发的LQG状态标记之外,KS状态还具有对应于描述三元组的3维激发的“背景”电场的标记。量子理论中的渐近行为通过标记{ \em态}的背景电场和标记{ \em算符}的背景电场上的渐近条件来控制。三元组上的渐近条件被施加为背景电场状态标签上的条件,同时将LQG自旋网络图标签限制为紧集。我们表明,KS状态可以实现为波函数的量子配置空间上的广义连接和每个这样的广义连接的渐近行为是由背景电场的标签背景指数运营商。类似于空间紧的情况下,高斯定律和同构约束,然后施加通过组平均技术,以获得一个大的扇区的规范不变的状态。结果表明,该部门支持一个单一的行动组的渐近旋转和平移,并预期弗里德曼和索尔金,适当的空间拓扑结构,该部门包含状态下显示费米子行为$2π$旋转。
2014-12-17 gr-qc hep-th
Supersymmetry of topological Kerr-Newmann-Taub-NUT-aDS spacetimes
通过引入NUT荷,我们扩展了拓扑Kerr-Newman-aDS解,并将Robinson-Bertotti解推广到了具有不同拓扑的负宇宙学常数情形.我们展示了如何所有这些解决方案可以得到一般Plebanski-Demianski解决方案的限制。我们在规范N=2,d=4的超引力下研究了所有这些解的超对称性。一般来说,它们最多保持总超对称性的1/4。在Plebanski-Demianski情况下,虽然规范N=2,d=4的超引力不具有电磁对偶性,但我们发现超对称解族仍然具有一种电磁对偶性,其中电荷和磁荷以及质量和Taub-NUT荷同时旋转。
2000-03-28 gr-qc hep-th
Aspects of a novel nonlinear electrodynamics in flat spacetime and in a gravity-coupled scenario
提出一种含两个带量纲参数的新型 NLE 模型,分析其有限场强、自能、真空双折射及因果幺正性,并给出与 GR 最小耦合后的黑洞和裸奇点解。
2024-12-06 gr-qc hep-th
Motion of magnetically charged particles in a magnetically charged stringy black hole spacetime
本文研究了荷磁Garfinkle-Horowitz-Strominger弦状黑洞背景中带电荷和磁荷的大质量粒子的运动。我们解析地解决测试粒子的运动方程,我们描述的轨道运动的Weierstrass椭圆函数。我们发现,黑洞的磁荷和测试粒子的磁荷存在临界值,它们表征了束缚和非束缚轨道,我们还研究了近日点位移和Lense-Thirring效应这两个观测量。轨迹取决于测试粒子的电荷和磁荷。角运动取决于测试粒子的电荷,而$r$和$t$运动取决于测试粒子的质量和磁荷。
2017-05-11 gr-qc hep-th
Charged black strings in 5D Kaluza-Klein spacetime
本文对5D紧致维时空中的电磁黑弦作了简要的评述。这些对象的线性静态扰动表明存在的阈值不稳定模式。对该模式的分析表明,电黑弦的稳定性不如中性黑弦。磁性黑弦的情况正好相反。
2009-06-24 hep-th
Effect of Schwinger pair production on the evolution of the Hubble constant in de~Sitter spacetime
在这一过程中,我们考虑了de~Sitter时空(dS)中均匀电场背景中的大质量带电标量场。我们计算了所产生的Schwinger对的能量动量张量迹在真空中的期望值,并利用绝热减方法对迹进行了正则化。研究了Schwinger对产生对哈勃常数演化的影响。我们发现半经典对的产生导致了哈勃常数的衰减。而在弱电场区产生光标量场则会导致超加速现象。
2019-09-20 gr-qc hep-th
In-Out Formalism for One-Loop Effective Actions in QED and Gravity
在电磁场和弯曲时空中,只要场方程有明确的已知解,内外形式主义是一种系统的、强有力的求有效作用量的方法。当由于电场和弯曲时空而产生带电粒子对时,有效作用变得复杂。这可能导致真空偏振(实部)和真空持久性(虚部)之间一一对应的猜想。我们说明了在闵可夫斯基时空中的恒定电场和在二维(反)德西特空间中的均匀电场中的单圈有效作用量。
2016-07-29 gr-qc hep-th
Particle self-bunching in the Schwinger effect in spacetime-dependent electric fields
基于1+1维等时Wigner理论,研究了非微扰正负电子对的产生(Schwinger效应)。在一个简单的空间和时间相关的电场脉冲的存在下的Schwinger效应的从头计算进行的第一次,允许计算的时间演化的可观察的量,如电荷密度,粒子数密度或创建的粒子的总数。我们预测了一个新的自聚束效应的电荷在相空间由于脉冲的空间和时间结构。
2011-11-10 hep-ph hep-th quant-ph
Lorentzian Taub-NUT spacetimes: Misner string charges and the first law
受最近洛伦兹Taub-NUT空间热力学活动的启发,我们计算了这些时空的守恒电荷。我们发现额外的质量,螺母,角动量,电和磁电荷密度分布沿米斯纳弦。需要这些额外的电荷来解释上述电荷在视界和无穷远处的值之间的差异。我们提出了一个无约束的数学处理的Taub-NUT空间,其中我们引入了坚果电荷$n$作为一个相关的热力学量,其化学势为n。在这种处理中,内能是M-n_n,而不是质量M。这种方法导致的熵是四分之一的领域的地平线和所有的热力学量满足第一定律,吉布斯-迪昂关系以及Smarr的关系。我们发现了第一定律的一般形式,其中的量依赖于任意参数。要求第一定律独立于这个任意参数或在电磁对偶性下是不变的,导致了依赖于米斯纳弦电荷和磁荷的唯一形式。米斯纳弦电荷在第一定律中起着至关重要的作用,没有它们,第一定律是不满足的。
2022-06-28 gr-qc hep-th
Asymptotic structure of Carrollian limits of Einstein-Yang-Mills theory in four spacetime dimensions
在本文中,做了三件事。首先,我们研究从代数的角度来看,无限维的BMS-样的扩展的卡罗尔代数有关的渐近结构的电磁卡罗尔极限的爱因斯坦引力。在这项研究的过程中,我们展示了“卡罗尔伽利略对偶”一个新的无限维BMS的伽利略代数和中心扩展的Bargmann代数一样的扩展。其次,我们考虑纯爱因斯坦理论的电卡罗极限,并指出比仅取爱因斯坦边界条件的极限所遵循的边界条件更灵活的边界条件实际上是相容的。这些边界条件导致一个更大的渐近对称代数,它涉及空间超平移,取决于三个角度的函数(而不是一个)。第三,我们转向耦合Einstein-Yang-Mills系统的Carrollian极限。在杨-米尔斯场的电卡罗极限中发现了规范代数的无限维色增强,它允许在空间无穷远处的角度依赖杨-米尔斯变换,这在采取卡罗极限之前的爱因斯坦-杨-米尔斯情况下是不存在的。这种增强在磁极限中不发生。
2022-07-22 gr-qc hep-th
Electric-Magnetic Duality in IIB Matrix Model with D-brane
本文研究了D3-膜背景下IIB矩阵模型的电磁对偶性。本文通过考虑四维非对易杨-米尔斯理论的对偶性,提出了一种对偶变换。从矩阵模型导出的NCYM具有与时空的非对易性有关的杨-米尔斯耦合。我们认为,作为时空上的双局域场的开弦位在NCOS退耦极限中与体解耦,就像在弦论中一样。我们还讨论了我们的四维时空如何涉及到更高的,通过应用去耦和交换限制的背景下的矩阵模型。
2000-08-02 hep-th
Quasinormal modes of Proca fields in a Schwarzschild-AdS spacetime
本文给出了Schwarzschild-AdS黑洞几何中Proca大质量矢量场的新结果。我们提供了一个第一原理分析Proca矢量场在这种几何结构中使用矢量球谐函数(VSH)分离方法和Frolov-Krtoughness-Kubiztencies ák-Santos(FKKS)方法,分离相关的方程在自旋几何。VSH方法的分析表明,一方面很难区分Proca场电扇区的标量型和矢量型极化,另一方面可以清楚地显示电和磁模式扇区。FKKS方法的分析是在Kerr-AdS时空的非旋转极限下进行的,结果表明,即使在非旋转极限下,该方法也能解释电模扇区中的极化.另一方面,它只捕获三种可能极化中的两种,磁模式扇区丢失。没有这种极化的原因与静态球对称时空中主张量的简并有关。求出了Proca场两种分离方法的自由度和拟正规模,并计算了拟正规模的频率。对于VSH方法中的电模式扇区的频率是通过扩展找到的,其中矩阵系数,Horowitz-Hubeny数值程序,而对于VSH方法中的磁模式扇区和FKKS方法的电扇区,它示出了可以直接使用该程序。每种方法得到的准正规模式频率的值进行了比较,并显示出良好的一致性。这进一步支持的分析方法,在这里提出的行为的Proca场的Schwarzschild-AdS黑洞的背景。
2022-02-10 gr-qc hep-th
Rotating frames from quantum deformed spacetime
Faculty of Physics, University of Belgrade(贝尔格莱德大学物理学院)
研究在量子变形时空下,利用扭曲变形形式探讨时空非对易性的动力学效应。通过研究梅尔文电宇宙背景下带电物质的微扰NC运动方程,发现其与旋转框架中经典方程形式相同,可通过萨格纳克干涉仪测试时空非对易性尺度。
2026-07-28 hep-th
Duality Symmetric Electrodynamics in Curved Spacetime
本文从第一性原理推导弯曲时空中的麦克斯韦方程,放宽四矢量势假设以恢复等效原理一致性,并发现需用两对电磁场描述,适用于有磁荷情形。
2023-10-12 gr-qc hep-ex hep-ph
Strings in Background Electric Field, Space/Time Noncommutativity and A New Noncritical String Theory
为了寻找时空非对易性,我们重新考虑了恒定背景电场中的开弦。这种情况与磁对应情况的主要区别在于,这里有一个临界电场,超过这个电场,理论就没有意义了。我们表明,这一关键领域阻止我们找到一个极限,在该理论成为一个场论的非对易时空。然而,对临界场的适当限制导致了非对易时空上的新的非临界弦论。
2000-05-04 hep-th
Electrodynamics and spacetime geometry: Astrophysical applications
在简要回顾了(前度规)电磁学的基础之后,我们探讨了弯曲时空中电动力学的一些物理后果。一般来说,新的电磁耦合和相关现象是由时空曲率引起的。这里考虑的天体物理学兴趣的应用基本上对应于以下几何:史瓦西时空和时空周围的旋转球质量在弱场和慢旋转制度。在后者中,我们使用参数化后牛顿(PPN)形式主义。我们还探讨了真空的电磁性质反映时空等距性的假设。因此,介电常数和磁导率张量不应被视为均匀和各向同性的先验。对于球形的几何形状,我们认为放松的均匀性假设的影响,在本构关系的领域和激发。这影响了广义高斯和麦克斯韦-安培定律,其中真空中的电容率和磁导率取决于根据空间局部等距的径向坐标。对于轴对称的几何形状,我们放松了均匀性和各向同性的假设。我们探索简单的解决方案,并讨论与不同现象相关的物理含义,例如:在重力存在下电磁场的衰减,高斯定律中的磁项由于旋转物体周围时空的重力磁性,对电场的帧拖动效应和空间(径向)强引力场下球形天体周围真空中光速的变化。
2017-06-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Mixed axial-gravitational anomaly from emergent curved spacetime in nonlinear charge transport
在3+1维时空中,已知有两种矢量规范反常:手征反常和混合轴引力反常。虽然前者是有据可查的,并且与磁场的存在有关,但后者需要非零时空曲率,这使得研究相当困难。在这项工作中,我们表明,量子异常出现在零磁场的二阶电响应,这将创建一个直流电流,可以是纵向或横向的电场。因此,手征电流的连续性方程在$τ^{-1}$阶不守恒,其中$τ$是准粒子弛豫时间。我们可以确定异常作为一个混合的轴向重力,并预测的异常感应电流,可以在一个纯粹的电气测量隔离的材料。我们的研究结果表明,电荷输运一般来自准粒子运动在一个紧急弯曲的时空,具有潜在的深远影响的所有类型的响应函数。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall hep-th
Geodesics in Carrollian Reissner-Nordström black holes
本文研究中性与带电粒子在不同Carrollian RN黑洞中的测地线,分析电-电及磁-电极限下的时空分区与轨迹特征。
2024-10-29 hep-th
Spacetime-dependent electric field effects in vacuum and plasma using the Wigner-formalism
利用Dirac-Heisenberg-Wigner形式,导出了任意强电磁场中等时Wigner函数的耦合偏微分方程组。在静电极限下,我们提出了一个3+1-系统的四个耦合偏微分方程,这是完成安培定律。进一步研究了两种不同情况下的静电系统。在第一种情况下,我们考虑线性波在等离子体中的传播占非零真空期望值。然后,我们推导出色散关系,并将其与著名的极限情况进行比较。在第二种情况下,我们考虑使用局部密度近似的Schwinger对生产,以允许分析处理。的对生产率的依赖关系的垂直动量的调查,它原来的传播所产生的对随着垂直动量取决于所施加的电场的强度。
2021-04-12 astro-ph.HE hep-th physics.plasm-ph
Pair creation by homogeneous electric field from the point of view of an accelerated observer
通过对规范的特殊选择,均匀电场中Klein-Fock-Gordon方程的算符具有boost对称性。利用这种对称性,我们得到的解决方案的标量质量场方程在这样的背景下(在电场的升压模式)。我们计算了由电场产生的粒子的光谱,就像一个加速的观察者在闵可夫斯基时空右楔的空间无限远处看到的那样。它表明,频谱和总数量的创建对测量的远程均匀加速观测者在闵可夫斯基时空是完全相同的惯性观测者。
2003-04-02 hep-th
Spectral dimension and diffusion in multi-scale spacetimes
从一个经典力学随机模型编码的朗之万方程,我们推导出自然扩散方程与三类多尺度时空(加权,普通,和“q-庞加莱”对称)。作为一致性检查,通过检查量子力学粒子在无序环境中的传播也得到了相同的结果。扩散方程的解显示了一个依赖于时间的扩散系数,并表示一个概率过程,根据朗之万方程中的噪声统计进行分类。因此,我们说明,也与图片的援助,如何时空几何可以更完整地编目不仅通过其豪斯多夫和光谱的层面,而且还通过一个随机过程。然后计算多重分数时空的谱维数,并与以前的研究中发现的情况进行比较,其中假设了一个扩散方程,而不是推导出一些开放的问题。这些问题在这里讨论和解决,他们指向模型与q-Poincaré对称性。
2013-12-10 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Scalar current of created pairs by Schwinger mechanism in de Sitter spacetime
我们考虑了$D$维de Sitter时空中的带电标量场,并研究了在恒定电场背景下由Schwinger机制产生的电子对。使用半经典近似的电流的创建对已被估计。我们发现在强电场极限下产生的电子对的半经典电流响应为$E^{\frac{D}{2}}$。进一步,但限于$D=3$维de Sitter时空,感应电流类空分量的量子期望值已被计算在真空状态下,通过应用绝热减法方案。我们发现,在强电场极限下,电流响应为$E^{\frac{3}{2}}$。在弱电场极限下,电流在$E$中具有线性响应,并且与标量场的质量成反比。在无质量标量场的情况下,电流随$E^{-1}$变化,导致红外超导现象。讨论了红外超导电性、快子和共形性之间的一种新关系,并提出了一种避免红外超导电性的方案。在$D$维中,我们给出了Schwinger对对引力场的反作用的初步估计,发现由于Schwinger对的产生,哈勃常数减小.
2017-01-10 hep-th
Massive Particle Model with Spin from a Hybrid (spacetime-twistorial) Phase Space Geometry and Its Quantization
我们将原时空坐标和复合四动量的无质量粒子的Shirafuji模型推广到有自旋和电荷的大质量粒子模型。模型中的主要变量是时空四矢量、描述自旋和电荷自由度的四个标量以及一对Weyl旋量。本文提出的几何描述提供了一个中间步骤之间的自由纯twistorial模型在两个twistor空间,其中时空和四动量矢量是复合的,和标准粒子模型,其中时空和四动量矢量是基本的。我们对该模型进行了改进,并明确地找到了描述具有质量、自旋和电荷的相对论粒子的第一量子化波函数。模型中的时空坐标不是对易的,这导致波函数只依赖于定义平面波解的时空四矢量的一个协变投影。
2007-02-07 hep-th
Magnetic Branes in Gauss-Bonnet Gravity
本文给出了具有负宇宙学常数的Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet引力中的两类新的磁膜解。第一类解产生一个具有静态磁膜产生的纵向磁场的$(n+1)$维时空。我们还将这个解推广到具有一个或多个旋转参数的自旋磁膜的情况。我们发现这些解没有曲率奇异性,也没有视界,但有一个圆锥几何。在这些时空中,当所有的旋转参数为零时,电场为零,因此膜没有净电荷。对于自旋膜,当一个或多个旋转参数不为零时,膜具有与旋转参数的大小成比例的净电荷。第二类解产生一个具有角向磁场的时空。这些解没有曲率奇点,没有视界,也没有圆锥奇点。我们再次发现,这些时空中膜的净电荷与膜速度的大小成正比。最后,我们利用高斯-邦尼引力中的反项方法计算了这些时空的守恒量。
2004-03-07 hep-th
Spacetime Subsystem Symmetries
本文将子系统对称性从内部对称性推广到时空对称性,适用于具有局部守恒能量的系统,为分形模型和奇异场论提供更广泛的对称性框架。
2023-05-09 cond-mat.str-el hep-th math-ph
An exact spacetime polymer gas for finite-temperature $\mathbb Z_N$ homological quantum code
Center for Mathematics and Interdisciplinary Sciences, Fudan University(复旦大学数学与交叉科学研究院);Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)(上海数学与交叉科学研究院);Department of Theoretical Physics, University of Dhaka(达卡大学理论物理系)
本文通过精确的有限温度Trotter量子到经典映射,研究有限温度P-形式Z_N同调码,利用闭合磁电缺陷聚集体和反物种相互作用相位,推导出高阶形式Kramers-Wannier对称性和无源规范场特化模型。
2026-05-09 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Low-dimensional electric charges. Covariant description
在微分形式形式中,得到了介质和真空中电磁场的简洁而优美的描述。这种描述在时空的同态下是显式不变的,因此它适用于任意曲线坐标。此外,它与下划线时空的几何无关。体电荷和电流密度用扭曲的非奇异微分3-形式表示。在低维子流形(表面、弦和点)上具有支撑的电荷和电流密度自然需要奇异微分形式。在本文中,我们提出了一个协变度量自由的表面,弦和点密度的描述。它表明,协变描述需要狄拉克的δ形式,而不是δ函数。导出了低维密度的协变无度量守恒律。
2010-06-07 hep-th math-ph math.MP