Induced fermionic current in toroidally compactified spacetimes with applications to cylindrical and toroidal nanotubes
本文计算了在常规范场作用下，任意数量的超环面紧化空间维的时空中，质量旋量场的费米子流真空期望值。利用Abel-Plana型求和公式和zeta函数技巧，给出了两种不同形式的费米子流。背景时空的非平凡拓扑结构导致了规范场诱导的费米子流的Aharonov-Bohm效应。电流是磁通量的周期函数，其周期等于磁通量量子。在没有规范场的情况下，对于非扭曲场和扭曲场的特殊情况，它消失了。应用的一般公式的Kaluz-Klein型模型和圆柱形和环形碳纳米管。在没有磁通量的情况下，碳纳米管中的总费米子电流消失，这是由于石墨烯六方晶格的两个不同子晶格的贡献被抵消。
2010-08-22 cond-mat.mes-hall 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
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
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
Fermionic vacuum polarization around a cosmic string in compactified AdS spacetime
研究了（4+1）维局域AdS时空中宇宙弦和空间维紧化对费米子场能量动量张量真空期望值（VEV）的拓扑效应.利用Abel-Plana求和公式，明确地提取了紧化引起的贡献.平均能量-动量张量是对角的，沿垂直于AdS边界方向和宇宙弦方向的真空应力等于能量密度。所有的分量都是弦芯内部磁通量的偶周期函数，并且被紧维所包围，周期等于磁通量量子。真空能量密度可以是正的或负的，这取决于参数的值和与弦的距离。能量-动量张量在VEV中的拓扑贡献在AdS边界上消失。在弦附近，紧化和引力场的影响很弱，渐近展开式中的首项与（4+1）维Minkowski时空中相应的VEV相一致。在大距离上，宇宙弦的衰变在真空能量-动量张量中的贡献，作为到弦的适当距离的函数，遵循幂律。对于闵可夫斯基体中的宇宙弦和大质量场，相应的衰减是指数的。在AdS/CFT对应的框架内，AdS边界上的共形场论的几何对应于（3+1）维闵可夫斯基时空中沿其轴紧化的标准宇宙弦。
2021-09-09 gr-qc hep-th
Induced fermionic currents in de Sitter spacetime in the presence of a compactified cosmic string
本文研究了deSitter时空背景下紧致宇宙弦几何中的真空费米子流。这些电流是由沿着宇宙弦运行的磁通量感应的，并被致密维度所包围。我们发现，真空电荷和电流密度的径向分量消失。利用Abel-Plana求和公式，将方位流和轴向流分解为两部分：第一部分对应于直宇宙弦的几何结构，第二部分由弦沿其轴向的紧化引起.对于轴向电流，第一部分为零，相应的拓扑部分是沿弦轴的磁通量的偶周期函数和由紧维包围的磁通量的奇周期函数，其周期等于磁通量量子。方位电流密度是弦轴上磁通量的奇周期函数，是同一周期的紧维所围磁通量的偶周期函数。取决于磁通量，平面角亏损可以增强或减小方位电流和轴向电流。背景引力场对真空流的影响在离弦的距离大于德西特曲率半径时是至关重要的。特别是，对于一个直的宇宙弦的几何形状和一个大规模的费米子场，我们表明，方位电流密度的衰减是阻尼振荡的振幅与距离的四次方成反比的字符串。这种行为与闵可夫斯基体中的弦的情况形成鲜明对比，在闵可夫斯基体中，电流密度在大距离处被指数抑制。
2014-07-30 gr-qc hep-th
Sphalerons and Conformally Compactified Minkowski Spacetime
本文讨论了描述规范场的爆炸或内爆壳的杨-米尔斯场方程的解，这些方程可以作为爆炸壳的近似。这些解与$SO(2)\times SO(4)$不变的Yang-Mills解共形相关。费米子在规范场背景和更高规范群中的行为也被考虑。
1995-01-09 gr-qc hep-ph hep-th
Charged black holes in compactified spacetimes
我们构建和调查的四维Reissner-Nordstrom-NUT解决方案的紧致化版本，推广了紧致化的史瓦西黑洞，以前已经研究了几个工人。我们的方法紧化是基于降维相对于固定的Killing向量，导致在三维重力耦合到一个非线性西格玛模型。利用原始非紧化解对应于目标空间测地线，问题可以以与没有电或NUT电荷的情况相同的方式线性化。解族的一个有趣的特点是，对于非零电荷，但消失的NUT收费，解决方案有一个曲率奇异的环面，围绕事件视界，但这种奇异性被删除时，NUT收费被打开。特别是，渐近解（列维-奇维塔解的高度坐标周期），据我们所知，只有计算到确定的质量参数。周期列维-奇维塔解决方案包含三个基本参数，但是，其余两个明确计算在这里。
2005-07-26 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
On the Casimir effect for parallel plates in the spacetime with one extra compactified dimension
本文重新研究了具有一个紧化普适额外维的平行平板的Casimir效应。通过正则化Casimir力的表达式，证明了当两板之间的距离足够大时，Casimir力的性质是排斥的，这与实验现象不符。
2006-09-08 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
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
Induced vacuum bosonic current by magnetic flux in a higher dimensional compactified cosmic string spacetime
在本文中，我们分析了由磁通量沿高维时空中理想宇宙弦运动所引起的玻色子电流密度，承认弦轴上的坐标是紧化的。此外，我们承认存在一个磁通量封闭的紧化轴。为了发展这一分析，我们计算了完整的规范玻色子波函数服从准周期性条件，任意相位$β$，沿紧维。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。第一个贡献对应于没有紧化的宇宙弦时空中的标准方位流，而第二个贡献是一个新的贡献，由紧化本身引起。后者是由弦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，非零轴向电流密度是沿弦芯的磁通量的偶函数和由其包围的磁通量的奇函数，我们还发现，在没有由弦轴包围的磁通量的情况下，轴向电流密度为零。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。
2015-04-10 gr-qc hep-th
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 effect in toroidally compactified de Sitter spacetime
研究了具有任意多个环面紧化空间维数的（D+1）维de Sitter时空中具有一般曲率耦合参数的标量场的真空能量密度和应力.相应的期望值以非紧化dS时空中真空期望值与非平凡拓扑诱导的真空期望值之和的形式给出。在宇宙学演化的早期阶段，拓扑部分占主导地位。在这个极限下，Casimir密度的行为不依赖于曲率耦合参数，并且与共形耦合无质量场的行为一致。在宇宙膨胀的后期，期望值主要由对应于非紧化dS时空的部分决定。拓扑部分的消失是单调的或振荡的依赖于场的质量和曲率耦合参数。
2008-08-27 gr-qc hep-th quant-ph
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
Finite temperature bosonic charge and current densities in compactified cosmic string spacetime
本文研究了具有非零化学势的大质量玻色子场在高维紧致宇宙弦几何中的感生电荷密度和感生电流密度的期望值，该宇宙弦具有沿着弦核的磁通量，并被紧致化方向所包围，在有限温度下处于热平衡状态$T$ .这些密度是通过将它们分解为真空期望值和来自粒子和反粒子的有限温度贡献来计算的。唯一的非零分量对应的电荷，方位角和轴向电流密度。利用Abel-Plana公式，我们将密度分量分解为宇宙弦诱导的密度分量和紧化诱导的密度分量。电荷密度是化学势的奇函数，是周期等于量子通量的磁通量的偶周期函数。此外，方位角（轴向）电流密度是化学势的偶函数和具有相同周期的磁通量的奇（偶）周期函数。本文主要讨论电荷和电流密度的热效应，包括一些极限情况，低温和高温近似。我们表明，在所有情况下，温度提高诱导密度。
2015-08-10 gr-qc 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
One-Loop Renormalization of a Self-Interacting Scalar Field in Nonsimply Connected Spacetimes
利用有效势研究了有限温度下一维或多维紧致化平面流形中大质量自相互作用标量场的单圈重整化。我们证明，由于紧化和有限温度，重整化的物理参数的理论（质量和耦合常数）获得热和拓扑的贡献。在有限温度下一维紧致化的情况下，我们发现对质量的修正为正，而对耦合常数的修正为负。我们讨论了平凡性的可能性，即重整化耦合常数在某个温度或在紧致化空间维度的某个半径处趋于零。
1994-11-15 gr-qc hep-th
Finite temperature energy-momentum tensor in compactified cosmic string spacetime
本文分析了在有限温度下热平衡的高维紧致宇宙弦时空$T$中传播的具有非零化学势的大质量带电标量量子场的场平方和能量动量张量的期望值。此外，我们假设带电量子场与沿着理想宇宙弦的核心运行的非常薄的磁通量相互作用，并且与被紧维包围的磁通量相互作用。这些观测值表示为真空期望值和来自粒子和反粒子激发的有限温度贡献。由于紧化，热修正可以分解为没有紧化的宇宙弦时空引起的一部分，加上紧化引起的贡献。这种分解明确遵循阿贝尔-普拉纳公式，该公式用于对与施加在量子场上的准周期条件相关的离散量子数进行求和。场平方和能量动量张量的期望值是磁通量的偶周期函数，周期是量子通量，也是化学势的偶函数。本文的主要目的是研究热修正。用这种方法，我们明确地计算了这些观测量在低温和高温极限下的行为。结果表明，温度对诱导密度有增强作用.此外，为了展示这些行为，还包括一些图。
2023-01-31 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
Supersymmetric Rotating Black Hole in a Compactified Spacetime
通过在一个方向上叠加无穷多个等距离的BMPV黑洞解，构造了一个四维时空渐近平坦的超对称旋转黑洞.其近视界结构与五维BMPV黑洞相同。这个黑洞的旋转可以超过广义相对论中的克尔界限（$q\equiv a/G_4 M=1$），如果尺寸很小的话。
2006-10-30 hep-th
Wightman function and vacuum densities in de Sitter spacetime with toroidally compactified dimensions
研究了具有任意紧化维数的$(D+1)$维de Sitter时空中具有一般曲率耦合参数的标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.这两种情况下的周期性和反周期性的条件，沿紧化的维度。导出了用拓扑$\mathrm{R}^{p+1}\times (\mathrm{S}^{1})^{q-1}$中的真空期望值和由$(p+1)$空间维的紧性导出的真空期望值之和表示拓扑$\mathrm{R}^{p}\times (\mathrm{S}^{1})^{q}$的dS时空的真空期望值的递推公式.拓扑部分的行为进行了研究，在各种渐近区域的参数。在宇宙学演化的早期阶段，拓扑部分占主导地位的期望值的贡献，由于未紧化的dS部分。在这个极限下，拓扑部分的行为不依赖于曲率耦合参数，并且与共形耦合无质量场的行为一致。在宇宙膨胀的后期，期望值主要由对应于非紧化dS时空的部分决定。拓扑部分的消失是单调的或振荡的依赖于场的质量和曲率耦合参数。
2008-02-15 astro-ph gr-qc 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
Vacuum currents in partially compactified Rindler spacetime with an application to cylindrical black holes
研究了部分空间维紧化为环面的Rindler时空中带电标量场电流密度的真空期望值。假设场是在Fulling-Rindler真空态中制备的。对于周期性条件下相位的一般值和紧维的长度，给出了阿达玛函数和真空电流的表达式。沿着紧凑维度的电流密度是这些维度所包围的磁通量的周期函数，并且在林德勒视界上消失。所得结果与闵可夫斯基真空中的相应电流进行了比较。讨论了圆柱形黑洞周围真空流的近视界渐近性和大距离渐近性。在近视界近似中，紧维的长度由视界半径决定。在距离视界较远的地方，几何近似为具有环面紧维的局部反德西特时空，紧维的长度由负的宇宙学常数决定。
2022-05-26 gr-qc hep-th quant-ph
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
Vacuum expectation value of the energy-momentum tensor in a higher dimensional compactified cosmic string spacetime
本文的主要目的是分析在高维宇宙弦时空中存在沿弦核运行的磁通量时，与带电标量量子场相关联的能量动量张量的真空期望值。此外，我们还假设弦轴上的坐标被紧化为一个圆，并呈现出一个沿其中心运行的额外磁通量。这种紧化是通过对具有任意相位$β$的场施加准周期条件来实现的。利用正能量Wightman函数计算了EMT和场平方的VEV。后者是由规范玻色子波函数的完整集合的模式和构造的。由于紧化，两个不同的贡献发生。第一个对应于考虑磁相互作用的宇宙弦时空中没有紧化的VEV。因此，该项呈现了由于圆锥空间的非平凡拓扑而产生的贡献，以及由于标量场与磁通量之间的相互作用而产生的附加贡献。后者是磁通量的周期函数，其周期等于量子通量$Φ_0=2π/e$，并且对应于Aharanov-Bhom型贡献。第二个贡献是由紧化本身引起的，并且取决于沿着弦芯的磁通量。它也是弦轴所包围的磁通量的偶函数。对于模型物理参数的特定极限情况，给出了能量动量张量和场平方的渐近极值表达式。
2019-05-31 gr-qc hep-th
The effective action of the heterotic string compactified on manifolds with SU(3) structure
在背景通量存在的情况下，我们得到了SU（3）结构流形上紧化的杂化弦的N=1有效作用量。我们使用Kaluza-Klein还原和计算Kaehler势，规范动力学函数和超势的模量依赖完全从费米子项的减少行动。
2008-03-03 hep-th
Caged Black Holes: Black Holes in Compactified Spacetimes I -- Theory
在具有紧凑维度的背景中，可能存在包括黑洞和黑弦在内的几个相的黑色物体。它们之间的相变引起了困惑，并触及了拓扑变化，唯一性和宇宙审查等基本问题。黑洞的解析解是未知的，而且，人们只能期望非常小的黑洞的近似解，而相变物理发生时，黑洞是大的。因此，我们转向数值解。这里给出了数值分析的一些理论背景，而结果将出现在即将发表的论文中。设定了数值分析的目标。定义了紧维上的标量电荷和张力作为改进的序参量，使黑洞和黑弦都处于相图上的有限值.小黑洞的预测。导出了第一定律的微分形式和积分形式，后者（Smarr公式）可用来估计“总数值误差”。给出了场的渐近性和物理量的数值表达式。技术包括“等效电荷法”、自由能、降维和小黑洞的解析微扰。
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
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
Brane fusion in the bosonic string and the emergence of fermionic strings
我们回顾了10维费米子闭弦论的出现从希尔伯特空间的子空间的26维玻色闭弦论紧化的$E_8\times SO(16)$格。它们产生于从玻色子中产生时空费米子的一致截断过程。此过程扩展到打开字符串扇区。证明了在上述格点上紧致化的唯一无蝌蚪$SO(2^{13})$玻色弦论的截断决定了I型理论的无反常Chan-Paton群和O型理论的相容Chan-Paton群.它还预言了这些费米理论中充满空间的D膜的张力。这些费米子弦性质的推导仅从玻色子的考虑指向截断过程的动力学起源。时空费米子和超对称性将从玻色子自由度中产生，而在量子引力的基本理论中不需要费米子自由度。
2001-06-25 hep-th
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
Topological Casimir effect in compactified cosmic string spacetime
本文研究了轴向紧维的广义宇宙弦几何中具有一般曲率耦合的质量标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。沿紧化维数的边界条件是采取一般形式的任意相位。真空期望值被分解为两部分。第一个对应于未紧化的宇宙弦几何，第二个是紧化引起的修正。研究了弦附近和大距离处真空场平方、能量密度和应力的期望值的渐近行为。我们发现，由于宇宙弦的非平凡拓扑结构增强了空间维度的紧凑性引起的真空极化效应的平方场和真空能量密度。给出了由平面角亏损引起的积分拓扑Casimir能的一个简单公式。将所得结果推广到带电标量场和常值规范场的情形。在这种情况下，真空期望值是沿紧维的矢势分量的周期函数。
2012-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semigroup extensions of isometry groups of compactified spacetimes
我们研究了一个标识空间的等距群的半群扩张的可能性，特别是，一个紧化的时空所产生的标识映射$p: \RR^n_t \to \RR^n_t / Γ$，其中$\RR^n_t$是一个平坦的伪欧几里德覆盖空间和$Γ$是一个离散群的原始格在这个空间上的平移。我们表明，在这种情况下，这种扩展是可能的有关指标的子向量空间上的格向量：如果这个限制度量是欧几里德，没有扩展是可能的。此外，我们提供了一个明确的例子，半群扩展的等距群的识别空间通过紧化的洛伦兹时空在一个晶格，其中包含一个类光基向量。证明了等距群的扩张同构于半群$(\ZZ^{\times},\cdot)$，即以乘法为合成，以1为单位元的非零整数的集合。证明了一个定理，它说明了这样的扩展是阻碍时，覆盖时空的度量是欧几里德。
2006-02-08 gr-qc hep-lat hep-ph
Tachyon Condensation and the Emergence of Fermionic Strings from the Bosonic String
这里给出的结果是基于紧化玻色弦中的快子凝聚。事实上，它们可以单独从紧化中得到证明，但这一步在这里没有得到一致的处理。本文的一个新版本：hep-th/0106235给出了证明
2001-06-25 hep-th
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 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 Bosonic Ancestor of Closed and Open Fermionic Strings
我们回顾了10维费米子闭弦论的出现从希尔伯特空间的子空间的26维玻色闭弦论紧化的$E_8\times SO(16)$格。它们产生于从玻色子中产生时空费米子的一致截断过程。此过程扩展到打开字符串扇区。我们证明，从玻色子的考虑，截断唯一的蝌蚪自由$SO(2^{13})$玻色子弦论理论上紧化的上述晶格确定的异常自由Chan-Paton群的第一型理论。它还产生了Chan-Paton群，使得O型理论不再是蝌蚪。这些结果在共形场论的框架内建立了所有M-理论弦和玻色弦之间的联系。讨论了它的意义。
2002-03-11 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
Renormalon structure in compactified spacetime
指出圆紧化时空$\mathbb{R}^{d-1} \times S^1$（具有小半径$R Λ\ll 1$）上的重整化奇异点的理论位置可以不同于非紧化时空$\mathbb{R}^d$上的重整化奇异点的理论位置.我们认为这在以下假设下，这是经常实现在大型$N$理论与扭曲的边界条件：（i）一个回路被积的renormalon图是体积无关的，即它是不修改的紧化，和（ii）沿$S^1$方向的回路动量变量是不相关的扭曲的边界条件，并采取值$n/R$与整数$n$。我们发现Borel奇异性在Borel $u$平面上被$-1/2$移动，其中由于圆紧化$\mathbb{R}^d \to \mathbb{R}^{d-1} \times S^1$，$\mathcal{O}(Λ^k)$的重正子模糊性变为$\mathcal{O}(Λ^{k-1}/R)$.该结果对于任何尺寸$d$都是通用的，并且与所考虑的量的细节无关。作为一个例子，我们研究了在大$N$极限下，具有$\mathbb{Z}_N$扭曲边界条件的$\mathbb{R} \times S^1$上的$\mathbb{C} P^{N-1}$模型。
2019-12-16 hep-lat hep-ph hep-th
Fermionic condensate in de Sitter spacetime
利用截断函数正则化方法研究了$(D+1)$维de Sitter时空中的费米子凝聚.为了修正重正化对大质量场的不确定性，我们提出了一个附加条件，要求凝聚体在无限质量极限下为零。对于大的场质量值，凝聚体在奇维时空中指数衰减，在偶维时空中遵循幂律衰减。对于无质量场，空间维度为奇数的$D$，费米子凝聚为零;空间维度为偶数的$D$，费米子凝聚为非零。根据空间维度的不同，费米子凝聚可以是正的，也可以是负的。凝聚体符号的变化可能导致相互作用场论的不稳定性。
2021-10-25 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum bosonic currents induced by a compactified cosmic string in dS background
本文研究了deSitter时空背景下紧致宇宙弦几何中的真空玻色流。这些电流是由磁通量引起的，一个沿着宇宙弦流动，另一个被致密维度包围。为了发展这种分析，我们得到了完整的规范玻色子波函数服从准周期性条件。在这种情况下，我们计算的方位角和轴向电流密度。由于准周期性条件，与弦沿其轴的紧化相关的量子数变得离散，并且我们使用Abel-Plana求和公式来计算非零电流密度。我们表明，这些量被明确地分解成两个贡献：一个对应于一个直的非紧化宇宙弦的几何形状，另一个是由紧化引起的。我们还比较了结果与文献中的情况下，一个巨大的费米子场在相同的几何形状。
2022-05-02 gr-qc 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
The bosonic mother of fermionic D-branes
我们将E8 × SO（16）格点上紧化玻色弦的费米子空间的搜索扩展到包括所有的费米子D-膜。这种扩展限制了以前提出的截断过程，并将费米子弦（无论是否超对称）与SO（16）群的整体结构联系起来。所有费米子D-膜的特殊性质都被编码在它的泛覆盖中，其最大环面定义了它们的母玻色子理论的位形空间环面。
2002-07-26 hep-th
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
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
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
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
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
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
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
Fermionic Bell violation in the presence of background electromagnetic fields in the cosmological de Sitter spacetime
在宇宙学de Sitter时空中，在恒定强度的背景电磁场存在下，研究了Dirac费米子对贝尔不等式的破坏。得到了Dirac模函数的正交化形式，并得到了相应的Bogoliubov系数的压缩态展开式.我们着重讨论了两种情况：强电场和重质量极限（相对于哈勃常数）.利用压缩态展开，我们证明了真空和一些最大纠缠初态的Bell破坏。尽管背景磁场本身不能产生粒子，但在存在背景电场和/或时空曲率的情况下，它可以影响粒子的产生速率。因此，我们在这里的主要目的是研究背景磁场强度在贝尔破坏中的作用。在这方面的定性差异，不同的最大纠缠初始状态。进一步推广这些结果到所谓的$α$ -真空也进行了讨论。
2021-11-15 gr-qc hep-th
