Complex-time path-integral formalism for quantum tunneling
在路径积分形式的框架下发展了复时间形式,用于分析量子隧穿现象。我们表明,子领导复杂的时间鞍点不占正确的WKB结果。相反,我们开发了一个约化公式,使我们能够从简单的组件的潜在的,其中鞍点方法是适用的格林函数。这种方法使我们有效的WKB的结果,其中包括实时的瞬子和反弹,以及实时的边界条件。
1994-12-12 hep-th
Tunneling between de Sitter and anti de Sitter black holes in a noncommutative D3-brane formalism
在弯曲D3-膜框架下,基于膜世界上的非对易规范理论,得到了dS和AdS广义Reissner-Nordstrom黑洞几何.利用非对易标度极限研究了弦论中的AdS真空隧穿到低能引力理论中的dS真空的可能性. Hagedorn跃迁被调用到它的自对偶规范理论解耦的规范非线性dS几何,这反过来又被证明是描述一个纯dS真空。
2006-07-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum tunneling from family of Cantor potentials in fractional quantum mechanics
通过康托势族研究了空间分数量子力学中非相对论量子隧穿的性质。我们考虑两种类型的潜力:一般康托和一般Smith-Volterra-Cantor潜力。Cantor势是分形势的一个例子,而Smith-Volterra-Cantor势不属于分形系统的范畴。首次在分数量子力学中研究了量子隧穿分形势。我们报告了空间分数量子力学领域中散射的几个新特征,包括这些系统中出现的能带特征和非常尖锐的透射特征。进一步的散射振幅与波矢量$k$的标度关系解析地提出了这两种类型的潜力。
2022-12-29 hep-th quant-ph
Tunneling between fermionic vacua and the overlap formalism
研究了在$2+1$维中对应于宇称破缺的费米子质量$M$的不同符号的狄拉克真空之间隧穿的概率振幅,并与手征行列式的连续谱重叠公式相联系.它表明,转移概率在极限时,$M \to \infty$对应,通过重叠形式主义,在两个欧几里德维的手征行列式的平方模。对应于两个特定的例子:在扭曲的边界条件下的环面上的费米子,和在一个外部恒定磁场的存在下,在磁盘上的费米子的跃迁概率进行评估。
1996-04-12 hep-th
Effects of the Generalized Uncertainty Principle on Quantum Tunneling
在以前的论文[Blado G,Owens C和Meyers V 2014 Quantum Wells and the Generalized不确定原理Eur. J.Phys.35065011]中,我们通过考察广义不确定原理(GUP)对有限和无限方阱的影响,证明了量子引力效应可以仅在本科水平的非相对论量子力学背景下进行讨论。在本文中,我们推导出GUP修正简单的量子力学系统的隧穿概率,这是本科生(α衰变,量子宇宙起源和引力隧穿辐射的简单模型),并采用WKB近似,在本科生量子力学课上讨论的一个话题。结果表明,在讨论的每个例子中,GUP校正增加了隧穿概率。
2016-01-12 gr-qc hep-th quant-ph
Minimal length effects in black hole thermodynamics from tunneling formalism
采用Hamilton-Jacobi方法中的隧穿形式研究了球对称黑洞时空中无质量Dirac粒子的霍金辐射,并考虑了广义不确定原理的影响.霍金温度包含广义不确定原理的修正。此外,我们从这个结果表明,GUP修正的粒子的能量的GUP修正的霍金温度的比率等于相应的未修正的量的比率。然后利用这个结果来计算更一般形式的具有无限项的不确定原理的Hawking温度。以特定的方式选择级数中各项的系数,使人们能够精确地对无穷级数求和。这导致了史瓦西黑洞的霍金温度与解释一个环回反应效应的结果一致。最后计算熵,并得出面积定理,直至对数修正。
2015-05-28 gr-qc hep-th
Tunneling in Fractional Quantum Mechanics
研究了分数量子力学中δ势和双δ势的隧穿。通过求解分数阶薛定谔方程,计算了相应的反射系数和透射系数。这些系数有一个非常有趣的行为。特别地,当Riesz分数阶导数的阶数不等于2时,我们可以有零能量隧穿。对于这两种势,透射系数的零能量极限由$\mathcal{T}_0 = \cos^2{π/α}$给出,其中$α$是导数($1 < α\leq 2$)的阶数。
2011-03-15 hep-th math-ph math.MP
Vacuum Decay in Real Time and Imaginary Time Formalisms
本文利用维格纳表象,在一般形式下分析了量子场论中的真空隧穿。在标准的瞬子形式中,人们通常用场算符的本征态来近似初始的假真空态,对初始场值施加狄利克雷边界条件,并在虚时间中演化。这种方法没有明显的物理解释。然而,另一种方法确实具有物理解释:在量子场论中,隧穿可以通过经典动力学发生,由场及其动量共轭中的初始量子涨落播种,最近在参考文献[1]中实现。我们表明,维格纳表示是一个有用的框架来计算和理解这两种方法之间的关系。我们发现有两个,相关的,鞍点近似的路径积分的隧穿过程:一个对应于在虚时间的瞬子解决方案,另一个对应于经典动力学从初始量子涨落在实时。后一个过程的动力学的经典近似是合理的,只有在一个系统中有许多自由度,可以出现在场论由于核泡的高占有率,而它是不合理的单粒子量子力学,我们解释。我们提到可能的应用的实时形式主义,包括隧道时的瞬子消失,或当虚时间轮廓变形是不可能的,这可能会发生在宇宙学设置。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hawking Radiation from Tunneling in Black Hole Quantum Mechanics
National Tsing-Hua University(国立清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本文提出通过模糊球系统隧穿到更小系统描述黑洞量子衰变,利用单极子精确吸收过剩费米态,重现Page结果并解释霍金辐射为玻尔兹曼分布。
2026-03-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tunneling time in non-Hermitian space fractional quantum mechanics
本研究首次探讨了非厄米空间分数阶量子力学中波包通过复势的隧穿时间,利用稳相法推导出闭式表达式,并揭示了吸收分量与Levy指数的相互作用可引发Hartman效应。
2025-04-05 hep-th math-ph math.MP
BRST invariant approach to quantum mechanical tunneling
本文提出了一种新的BRST不变性方法,用以解决量子力学隧道效应路径积分计算中由于零模的出现而引起的路径积分的退化问题。避免了Faddeev-Popov过程,并以系统的方式将零模上的积分转换为瞬子位置上的定义良好的积分。不需要像Faddeev-Popov方法那样采用特殊的步骤来计算变换的雅可比矩阵。Sine-Gordon势的量子力学隧穿被用作该方法的测试,并且最低能带的宽度与WKB计算的完全一致。
1995-10-09 hep-th
Connecting anomaly and tunneling methods for Hawking effect through chirality
手征性的作用进行了讨论,统一的异常和隧道形式主义推导霍金效应。利用手征性条件,从常见的迹异常形式出发,导出了黑洞视界附近的手征(引力)异常,表现为应力张量的不守恒。这个方程的解产生应力张量,其渐近无穷极限给出霍金通量。最后,利用隧穿形式中的相同手征性条件,给出了与反常法得到的通量相一致的Hawking温度。
2009-03-10 gr-qc hep-th
Coleman-de Luccia Tunneling Wave Function
我们重新回顾了引力理论中著名的Coleman-de Luccia伪真空衰变形式。由于相应的波函数是与时间无关的,我们认为,它的瞬子的衰变率概率的解释是有问题的。相反,我们建议,这种现象可以更好地描述惠勒-德威特的波函数。为此,在WKB近似中采用了Hamilton-Jacobi形式。标量场和引力场可以看作是一个二维有效度规。对于dS到dS隧穿的特殊情况,我们计算了波函数,发现它只取决于假真空的势,而不取决于真真空的势;这让人想起霍金-莫斯的结果,尽管形式完全不同。总的来说,这种替代方法可能会对早期宇宙和量子宇宙学的研究产生重大影响。
2019-07-29 gr-qc hep-th
Topological origin of quantum mechanical vacuum transitions and tunneling
位移零模波函数之间的量子跃迁被证明是由支持$1$ -暗淡双阱(DW)势隧穿动力学的拓扑和非拓扑缺陷的系统变形引起的。通过拓扑缺陷形变的分析技术,得到了DW势的零模基态$ψ_{0}$和第一激发态$ψ_{1}$的拓扑轮廓.变形缺陷产生两个不等价的拓扑方案连接的对称性破缺,支持量子转换的零模稳定真空到一个不稳定的快子量子态。我们的理论研究结果揭示了两能级模型的拓扑起源,其中表现出稳定的隧穿动力学的幺正演化的非稳态量子态,$ψ_{0} + e^{\mbox{$ -i E \,t $}}ψ_{1}$,被转换成涉及自消失的快子模式,$e^{\mbox{$ - E \,t $}}ψ_{0} + ψ_{1}$,参数化隧穿相干破坏的量子叠加。对称性破缺动力学的非经典性质是根据$1$ -dim DW势的单粒子量子力学重建的。
2015-04-06 hep-th nlin.PS quant-ph
Vacuum Decay Actions from Tunneling Potentials for General Spacetime Dimension
计算真空衰变作用量的隧道势方法是欧几里德反弹方法的一种替代方法,具有许多吸引人的特点。本文将这一形式推广到一般时空维$d>2$,并利用它给出了几个结果的简单证明。对于闵可夫斯基或反德西特假真空,我们表明,重力或更高的障碍增加真空寿命,并描述了一个非常干净的图片重力淬火真空衰变。我们还推导出薄壁极限的行动,展示如何细致平衡dS到dS过渡工程中的新形式主义,以及如何获得潜在的真空衰减解决方案可以得到解析。
2022-11-24 gr-qc hep-th
Schwinger effect and false vacuum decay as quantum-mechanical tunneling of a relativistic particle
我们提出了一个简单而直观的描述,Schwinger效应和假真空衰减通过气泡成核,隧道问题在一维相对论量子力学。这两个问题都可以用一个有效势来描述,它依赖于一个单一的维度长度变量,它测量了Schwinger对中粒子的分离,或者真空衰变的气泡半径。我们表明,这两个问题可以被描述为隧道在一维量子力学,如果一个解释这个变量作为一个适当定义的有效质量的相对论粒子的位置。同样的反弹解决方案可以用来获得可靠的数量级估计的施温格对生产率和假真空衰变。
2020-10-27 hep-ph hep-th
Path Integral for Mixed Tunneling, Polychronic Tunneling and Quantum Gravity
本文针对多体系统中的混合隧穿及量子引力中的多时隧穿,提出了适用的路径积分形式,可推广至量子引力并启示时间问题。
2023-05-10 hep-ph hep-th quant-ph
Thou shalt not tunnel: Complex instantons and tunneling suppression in deformed quantum mechanics
Southeast University(东南大学)
研究变形量子力学中穿隧抑制现象,揭示强耦合与弱耦合相变结构及BPS谱的墙穿越行为。
2026-08-26 hep-th
Quantum tunneling as a classical anomaly
经典力学是一个奇异的理论,因为实能经典粒子永远不能进入经典禁区。然而,如果一个人通过允许粒子的能量E是复数来调节经典力学,那么粒子就会表现出类似量子的行为:具有复数能量的经典粒子可以在经典允许的区域之间移动,这些区域被势垒隔开。当Im(E)-> 0时,经典隧穿概率持续存在。因此,人们可以将量子隧穿解释为异常。复杂的经典隧穿概率与量子隧穿概率的数值比较导致的猜想,作为ReE增加,复杂的经典隧穿概率接近相应的量子概率。因此,这项工作试图推广玻尔对应原理从经典允许的经典禁止的区域。
2011-08-06 hep-th math-ph math.MP
Tunneling across dilaton-axion black holes
本文利用Parikh-Wilczek隧穿理论研究了带电粒子和不带电粒子隧穿球对称介子-轴子黑洞视界的行为。这样的黑洞解在基于弦论的模型中具有重要意义。对于不同的介子和轴子与电磁场耦合的选择,我们证明了隧穿几率依赖于黑洞的初熵和终熵之差。我们的结果与其他类黑洞的类似结果一致,进一步证实了Parikh-Wilczek形式主义对理解霍金辐射的有用性。的发射光谱示出同意与一个纯粹的热光谱,只有在领先的顺序。确定了贝肯斯坦-霍金公式中面积-熵关系中比例因子的修正。
2009-06-03 hep-th
Smooth double barriers in quantum mechanics
本文用高斯函数模拟了光滑双势垒的量子力学隧穿,并采用WKB近似进行了数值分析。透射概率,共振作为入射粒子能量的函数,以及它们对势垒参数的依赖性,得到各种情况下。我们还讨论了隧穿时间,我们得到的推广矩形障碍的已知结果。
2021-10-24 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Decay of the Cosmological Constant. Equivalence of Quantum Tunneling and Thermal Activation in Two Spacetime Dimensions
我们研究了在两个时空维度中通过产生对来研究宇宙学常数的衰减。我们表明,相同的成核过程看起来量子力学隧道(瞬子)的一个杀死观察者和热激活(热马龙)到另一个。因此,我们发现了引力、热力学和量子力学之间深刻相互作用的另一个引人注目的例子,这种相互作用在视界的存在下变得明显。
2005-01-19 hep-th
Generalised escape paths for dynamical tunneling in QFT
本文基于泛函薛定谔方程,在半经典水平上分析了量子场论中的含时隧穿。整个问题逐步减少到一个有限维的量子力学设置和解决使用WKB近似。作为一个例子,我们考虑从纯量量子场论中均匀振荡初态的隧穿。
2019-07-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Tunneling from the Charged Non-Rotating BTZ Black Hole with GUP
利用隧穿形式中的广义不确定原理,研究了不旋转荷电BTZ黑洞的温度、熵和比热容的量子修正.结果表明,在弦论和圈量子引力等量子引力理论中,量子修正熵是预言熵的形式。
2017-03-01 gr-qc hep-th
A new picture of quantum tunneling in the real-time path integral from Lefschetz thimble calculations
本文利用Picard-Lefschetz理论和广义Lefschetz thimble方法,通过Monte Carlo模拟在实时间路径积分中用复鞍点贡献表征量子隧穿,揭示了其体现为可测的复“弱值”,并探讨了向经典动力学的转变。
2023-08-02 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-lat
Quantum nucleation of black hole mimickers via chaos dominated tunneling
Uppsala Universitet(乌普萨拉大学);University of Iceland(冰岛大学)
研究黑洞模拟物形成机制,基于量子混沌动力学催化的多通道增强,探讨其如何显著放大量子隧穿传输,以增强弦论黑壳成核,预计对其他黑洞模拟物也有类似结果。
2026-07-07 gr-qc hep-th
A WKB-like approach to Unruh Radiation
Unruh辐射是一个通过闵可夫斯基时空的加速观测者所看到的热通量。在这篇文章中,我们研究Unruh辐射作为隧道通过一个障碍。我们使用一个类似WKB的方法来获得隧道速率和温度的Unruh辐射。这种推导将许多主题汇集到一个单一的问题中-经典力学,相对论,相对论场论,量子力学,热力学和数学物理。此外,这种引力WKB方法有助于突出以下微妙的点:(i)严格地说,隧道速率应该写为正则动量的闭合路径积分;(ii)对于引力WKB问题的情况下,有一个类时的贡献,隧道速率产生于穿越视界时时间坐标的虚变化。这种对隧穿速率的时间贡献在普通量子力学WKB计算中没有类似的。
2010-01-27 gr-qc hep-th physics.gen-ph
Real-time Feynman path integral with Picard--Lefschetz theory and its applications to quantum tunneling
将Picard-Lefschetz理论应用于量子力学的路径积分,以直接计算实时动力学。在讨论了Lefschetz环上实时路径积分的基本性质后,通过求解三个简单的量子力学例子,具体说明了其计算方法。将其应用于双势阱的量子力学,讨论了量子隧穿。我们确定了经典作用量的所有复鞍点,并详细讨论了它们的性质。然而,将原来的路径积分改写为Lefschetz顶针上的路径积分之和,在理论上存在很大的困难。我们讨论了这个问题的一般性,并提到了它的重要性。实时隧穿过程被证明是由这些复杂的鞍点描述的,因此,如果我们能解决这个问题,实时量子隧穿的半经典描述在坚实的地面上成为可能。
2014-09-18 hep-lat hep-th math-ph
Tunneling dynamics in exactly-solvable models with triple-well potentials
受原子电子学、冷原子器件和玻色-爱因斯坦凝聚体动力学的新发展趋势的启发,我们将N = 4的扩展超对称量子力学的一般方法应用于三势阱(对称和非对称)的等谱哈密顿量.在N = 4 SQM方法中,得到了考虑光谱所有状态的量子力学传播子的封闭形式。对于谐振子的初始哈密顿量,我们得到了势、波函数和传播子的显式表达式。将所得结果应用于三势阱中局域态的隧穿动力学,并研究了其特性。特别是,我们观察到一个约瑟夫森型隧道跃迁的波包,其部分捕获的效果和非单调依赖的隧道动力学的形状上的三阱势。我们调查,除其他外,通过改变中央井的参数控制隧道传输的可能性,我们简要地讨论了这方面的潜在应用atomronics设备。
2013-03-04 hep-th quant-ph
The Semiclassical Description of Tunneling in Scattering with Multiple Degrees of Freedom
我们描述了一个弱耦合两自由度量子力学系统中有限能量隧穿的计算研究。我们比较了一个完整的量子力学分析所获得的结果,通过利用一个半经典的技术开发的背景下,在量子场论中的瞬变。后一种技术是基于解析延续的自由度到一个复杂的相空间,并同时解析延续的运动方程到复杂的时间平面。
1999-01-05 hep-ph hep-th
Galilean Relativity and the Path Integral Formalism in Quantum Mechanics
针对牛顿力学拉格朗日量不满足伽利略变换不变性、量子力学中伽利略 boost 需波函数非平凡变换的问题,采用费曼路径积分形式,证明量子力学中伽利略对称群的投影表示与拉格朗日量的非不变性等价,为理解经典与量子力学中的对称性表示提供了简洁路径。
2023-06-23 hep-th math-ph math.MP
A Fresh Look at the Calculation of Tunneling Actions including Gravitational Effects
The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学技术研究所)
本文将隧穿作用量的场空间变分形式主义扩展至包含引力效应,推导了适用于AdS、闵氏、dS真空衰变的隧穿作用量公式,重现了Hawking-Moss作用量,为相关理论研究提供了新抓手。
2026-11-03 hep-ph hep-th
A consistent approach to the path integral formalism of quantum mechanics based on the maximum length uncertainty
我们发展了一种与变形的量子力学相一致的适当的路径积分形式,它包含了宇宙学中存在的宇宙粒子视界量级的最大可观测长度尺度。首先,我们提出了对经典力学的修正,它对质点的运动方程产生了非极小的影响。其次,我们给出了变形量子力学代数的表示。利用这个代数,我们计算了在这种变形背景下的路径积分传播子的一般形式。最后,作为最简单的情形,我们建立了自由粒子传播子的显式形式。在这种情况下,对自由粒子传播子的修改显示出一些非平凡的效果,这可能具有重要意义。
2022-04-14 gr-qc hep-th math-ph
Noncommutative Quantum Mechanics Viewed from Feynman Formalism
戴森在1990年出版了一份证明,由于费曼的麦克斯韦方程组。这个证明是基于位置和速度之间的简单交换关系的假设。我们首先研究一个非相对论性粒子使用费曼形式主义。证明了Poincaré磁角动量和Dirac磁角动量是Feynman形式的sO(3)李代数结构的直接结果.然后,我们展示了如何将这种形式主义的对偶动量空间的目的是引入非对易量子力学,这是最近的主题,从粒子物理学到凝聚态物理的广泛的工作。
2007-10-02 hep-th
Splitting of an Extremal Reissner-Nordström Throat via Quantum Tunneling
取极端Reissner-Nordström黑洞视界附近的内部作为量子力学隧穿的初始态。一个瞬子,连接这个国家与一个最终的状态描述存在的几个地平线。这被解释为由于喉部分裂成几个分量而引起的波动的WKB描述。
1992-03-12 hep-th