Tunnel determinants from spectral zeta functions. Instanton effects in quantum mechanics
Alberto Alonso-Izquierdo, Juan Mateos Guilarte
在本文中，我们发展了一个谱zeta函数正则化程序的瞬子涨落算子的行列式，描述半经典的隧道效应之间的退化真空的顺序。
In this paper we develop an spectral zeta function regularization procedure on the determinants of instanton fluctuation operators that describe the semi-classical order of tunnel effects bewtween degenerate vacua.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Supersymmetry of Noncompact MQCD-like Membrane Instantons and Heat Kernel Asymptotics
我们对非微扰超势进行了热核渐近分析，这种非微扰超势是由一个M2-膜包裹在一个超对称非紧三重包埋在一个（非紧）G_2-流形，其中三重是Witten的MQCD [2]中与畴壁有关的三重，在小zeta的极限下，出现在黎曼曲面中的复常数，与MQCD中定义畴壁的边界条件有关。类似MQCD的组态是可以解释的，对于小但非零的zeta，可以解释为非紧/“大”开膜瞬子，对于零zeta，可以解释为IIA型D 0-膜（对于零M理论圆半径）。我们发现eta函数的Seeley de-Witt系数消失了，我们得到了一个完美的匹配之间的zeta函数的Seeley de-Witt系数（zeta的二次项）之间的Dirac型运营商和两个拉普拉斯型运营商在超势的图形。这是一个非常强的签名剩余超对称性的非微扰配置在M-理论考虑这项工作。
Thou shalt not tunnel: Complex instantons and tunneling suppression in deformed quantum mechanics
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。
Real-Time Feynman Path Integral Realization of Instantons
在欧几里德路径积分中，量子力学隧穿振幅与瞬子组态相关联。我们解释如何隧道振幅编码在实时费曼路径积分。其基本步骤借鉴了Picard-Lefschetz理论和复苏理论。
Classical and Quantum Instantons in Yang-Mills Theory in the Background of de Sitter Spacetime
讨论了在空间闭合（$k = 1$）Friedmann-Robertson-Walker度规表示的deSitter时空背景下，纯Yang-Mills理论中的瞬子及其量子化.对于瞬子物理的经典处理，首先，明确的瞬子解决方案被发现，其次，如庞特里亚金指数和半经典近似的真空间隧道振幅的数量进行了评估。Atiyah-Patodi-Singer指数定理也通过在de Sitter时空瞬子背景下构造规范化的费米子零模来检验。最后，扭结量化计划最初提出的Dashen，Hasslacher和Neveu，我们的瞬子的量化进行。特别感兴趣的是估计的最低量子修正的瞬时量子化所产生的真空间隧道振幅。事实证明，真空间隧穿振幅得到增强后，量子化的瞬子。
Instanton Induced Tunneling Amplitude at Excited States with the LSZ Method
利用瞬子方法，将简并基态之间穿过势阱中心势垒的量子隧穿推广到激发态。这一扩展是在场论中LSZ约化技术的帮助下实现的，并且在磁系统中宏观量子现象的研究中可能具有重要意义。
Leaving the BPS bound: Tunneling of classically saturated solitons
在N=2的超对称性和紧致空间维的二维理论中，讨论了经典BPS饱和孤子之间的量子隧穿。真正的BPS状态形成二维的缩短的多重态。在模型中，我们考虑在经典能级上有两个简并的缩短多重态，但通过量子隧穿配对没有障碍。虚时间中的隧穿振幅用瞬子来描述。我们发现，瞬子是什么，但1/4 BPS饱和的“壁结”，考虑以前在文献中在其他上下文中。超代数的两个中心荷使我们能够计算瞬子作用量而不需要找到显式解（尽管在数值上已经验证了饱和解的存在）。我们提出了一个量子力学解释的孤子隧穿。
Quantum Tunneling in Flux Compactifications
我们在弦论通量紧致化的6维玩具模型中确定了代表真空衰变的瞬子，其中两个额外的维度在球体上被紧致化。我们评估的瞬子行动之间的隧道不同的磁通真空，以及去致密化衰变通道。由磁通隧道效应产生的气泡具有不寻常的结构。它们以二维膜为界，而二维膜又局限于额外维度。这对气泡碰撞具有重要意义。
Chaotic instantons in scalar field theory
在标量场与混沌背景源场耦合的量子场论背景下，考虑一类新的瞬子。我们展示了如何关联到量子隧穿从亚稳态假真空到真真空的瞬子将被校正的指数增强因子。可能的影响进行了讨论。
Instanton Approach to Josephson Tunneling between Trapped Condensates
利用瞬子方法研究了双势阱中两个弱关联玻色-爱因斯坦凝聚体之间的量子隧穿.我们指出了其他作者早期治疗中的一些内在病理，并努力超越这些非常简单的零阶模型。隧穿振幅可以计算在Escheras-Fermi近似和超越它;我们发现它依赖于被困原子的数量，通过化学势。对约瑟夫森振荡和MQST的观测提出了一些建议。
Instantons meet resonances: Unifying two seemingly distinct approaches to quantum tunneling
本文通过展示共振态方法与瞬子方法的等价性，统一了两种看似不同的量子隧穿理论框架。
Instantons and the Ground State of the Massive Schwinger Model
我们研究了大量的施温格模型，量子电动力学的大量，狄拉克费米子，在1+1维空间紧致到一个圆圈。在到费米子-反费米子对的跃迁可以忽略不计的情况下，我们研究了全基态。我们重点研究了介导隧道跃迁的瞬子对规范场动力学自由度的影响。
Creation of wormholes by quantum tunnelling in modified gravity theories
本文研究了在标量-张量理论中，标量场与引力非极小耦合的量子隧穿过程。在这些理论中，引力瞬子可能会大大偏离球形，事实上可能会发展出一个颈状结构--这是在耦合最小的理论中所禁止的特征。这样的瞬子与颈部导致具体化的气泡的几何形状包含一个虫洞区域。我们澄清颈部的几何形状的零能量条件的侵犯的关系，并推导出一个约束的颈部相对于瞬子的大小。
Nonperturbative contributions in quantum-mechanical models: the instantonic approach
我们回顾了与一维非相对论粒子有关的欧几里德路径积分形式。允许构建半经典近似的配置将自己分为拓扑（瞬子）和非拓扑（反弹）解决方案。量子振幅由与经典贡献乘以涨落因子相关的指数组成，涨落因子由泛函行列式给出。由于二次算子的形状不变性，其本征函数和能量本征值可以写成封闭形式。因此，我们求助于zeta函数的方法来计算功能行列式的系统的方式。多瞬子组态的影响也被仔细考虑。为了说明在相关模型中的瞬子演算，我们转到双阱势。第二种流行的情况是初始电平分裂成频带的双极电位。利用类反弹解计算了立方模型中亚稳态的量子衰变率。
Lectures on instantons
这是一套完备的关于四维（超）杨-米尔斯理论和量子力学中瞬子的课堂讲稿。首先，从零开始推导基本的理论：规范群SU（2）和SU（N）的杨-米尔斯理论的正则和奇异单瞬子解，它们的玻色子和费米子零模，路径积分瞬子测度，以及欧几里德空间中的超对称杨-米尔斯理论。然后我们讨论应用程序：QCD的θ角，U（1）问题的解，希格斯场解决大瞬子问题的方式，以及量子力学和非阿贝尔规范理论中的隧穿和相变。这些课堂讲稿是作者和A.Belitsky在2000年写的关于Yang-Mills和D-瞬子的评论的延伸
Double Well Potential: Perturbation Theory, Tunneling, WKB (beyond instantons)
本文给出了双阱区四次量子力学振子$V= m^2 x^2+g x^4$在任意$g \geq 0$下的一个简单近似解。它是基于结合微扰理论附近的真正的最小值的潜力，半经典近似在大的距离和隧道下的障碍的描述。它提供了9-10位有效的能量，并给出了波函数的相对偏差在真正的$x$ -空间小于$\lesssim 10^{-3}$。
Enhancement of Quantum Tunneling for Excited States in Ferromagnetic Particles
本文用瞬子法导出了一个适用于定量计算铁磁粒子隧穿效应的公式。相邻阱的n阶简并态之间的隧穿由周期性的赝粒子结构控制。恢复了以前用场论中的LSZ方法得到的低位能级分裂，其中隧穿被看作是由通常的（真空）瞬子引起的n玻色子跃迁。用我们的新结果所做的观察是，隧道效应在激发态增加。该结果对于分析铁磁粒子宏观量子相干性的实验测试结果具有一定的参考价值。
Brane Splitting via Quantum Tunneling
我们用欧几里德路径积分方法研究了11维超引力的双中心AdS_7 x S^4解，发现它可以解释为一个瞬子，表明M5膜的喉状部分分裂。瞬子被解释为表示对应于经典不同解的量子态的相干叠加。这是一个令人惊讶的结果，因为通过AdS/CFT对应，它导致了M5膜上对偶（2，0）超共形场论的矛盾含义。我们还认为，在10维和11维超引力中，其他膜也应该存在类似的瞬子。引力瞬子，这是从AdS/CFT对应产生的反项减法技术，检查其适用性，我们的结果。连接也作出了工作Maldacena等人对反德西特碎裂。
Real Tunneling Solutions and the Hartle-Hawking Wave Function
一个真实的隧穿解是在边界处外曲率消失（动量消失）的Hartle-Hawking路径积分的瞬子。由于末态动量是固定的，它的共轭不能被自由地指定;因此，这样的瞬子只在一个或几个孤立的空间几何中对波函数有贡献。我表明，这些几何形状的哈特尔-霍金波函数在半经典近似的极值，并提供了一些证据表明，与一个合适的时间参数的选择，这些极值是在一个固定的时间的波函数的最大值。
Finite Temperature Resonant Tunneling in False Vacuum Decay and the Lee-Yang Theorem
我们考虑自相互作用$ϕ^4 - ϕ^2$量子标量场的宇宙学模型，并将我们以前关于共振隧穿和随之产生的粒子的结果[3]推广到有限温度的情况。利用$ϕ^4 - ϕ^2$量子场论的欧几里德路径积分（鞍点近似）和四维铁磁体的配分函数（伊辛模型近似）之间的数学等价性，我们得到了下列结果.相变是一级相变。在势垒下产生的瞬子-反斯坦顿对的亚稳态束缚态（即共振隧穿）是产生粒子的种子。通过应用李-杨相变定理，（以及证明这与量子散射理论中S-矩阵元的极点的潜在联系），我们表明，瞬子的主导逃逸路径周围的波动（即气泡壁的波动），其动量与气泡的尺度曲率相当，在假真空衰变中驱动共振隧穿机制。我们还确定了温度依赖性的参数的潜在的长期，（或等价地，的瞬子气泡），在很宽的温度范围内最后，我们表明，图片的稀释瞬子气体，仍然有效，即使在有限的温度下，因为这种气体变得越来越稀释的温度的增加。这种抑制一直持续到我们达到临界温度，在这个温度点上只剩下一个瞬子，并且有一个无限厚的壁。
Large Effects from Small QCD Instantons: Making Soft Bombs at Hadron Colliders
人们普遍认为，粒子物理学的标准模型的最后一个缺失部分是在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子。然而，在杨-米尔斯理论中仍然有一个主要的预测，即由瞬子解介导的量子隧穿过程，这在标准模型中仍然没有得到检验。对瞬子诱导过程的直接实验观察将是现代粒子物理学的一个重大突破，瞬子诱导过程是标准模型的非平凡真空结构和QFT中的量子隧穿的结果。在本文中，我们首次提出了一个完整的计算QCD瞬子引起的质子-质子碰撞的量子修正，由于初始和最终状态胶子相互作用，第一个实施MC事件发生器以及如何观察这些影响的基本策略实验。
Torsional instanton effects in quantum gravity
我们证明了在一阶引力理论中，Giddings-Strominger虫洞的瞬子数可以用Nieh-Yan拓扑指数来解释。婴儿宇宙的轴子电荷是量子化的Nieh-Yan整数。不同Nieh-Yan电荷的宇宙之间的跃迁意味着一个非微扰真空态。相关的拓扑真空角可以用Barbero-Immirzi参数来确定。
Tunnels Under Geometries (or Instantons Know Their Algebras)
本文研究紧束缚模型中瞬子隧穿与代数结构的对应关系，揭示隧穿振幅的$R$-矩阵满足杨-巴克斯特关系，复杂模型中会形成隧穿代数，并验证了量子代数与仿射杨安的对应案例。
Application of Instantons: Quenching of Macroscopic Quantum Coherence and Macroscopic Fermi-Particle Configurations
本文从演化算符的相干态表象出发，借助于路径积分，导出了量子自旋系统低能级$E = ε_0 - 2\triangleεcos (s+ξ)π$的计算公式。宏观量子相干性的猝灭被理解为$cos (s+ξ)π$的消失，与文献中要求的隧穿抑制（即$\triangleε= 0$）不一致。根据费米粒子的波函数的性质，提出了一种新的宏观费米粒子组态。隧穿率（$(2\triangleε)/(π)$）不为零，不是整数自旋s，也不是半整数值的s，并明确计算（位置相关的质量）的单圈近似。
Toward quantum tunneling from excited states: Recovering imaginary-time instantons from a real-time analysis
本文用保持时间实数、向 Hamiltonian 加入无穷小复正则项的实时间路径积分方法，从双势阱模型恢复激发态隧穿的类瞬子图像。
Quantum Tunneling of Spin Particles in Periodic Potentials with Asymmetric Twin Barriers
利用瞬子方法计算了周期势中每个周期具有非对称双势垒的隧穿效应。该模型是从一个小的铁磁粒子在一个外部磁场使用自旋相干态路径积分的哈密顿量。两个相邻势垒中的瞬子不同，导致不同的能级位移$\triangleε_1, \triangleε_2$。我们用Bloch理论导出了具有能带结构的能谱。光谱取决于两个能级位移。讨论了外加磁场对Kramer简并的消除。此外，我们还发现了一种新的宏观量子相干性猝灭，它与Kramer简并无关。
Instantonic approach to triple well potential
利用通常的瞬子方法，我们得到了三重势阱势垒中量子隧穿引起的能量分裂。结果表明，传播子中与能量分裂中点有关的项与双势阱情况下的能量分裂中点有关，它与左势阱和中心势阱频率的代数平均成正比。
Remote Hawking-Moss instanton and the Lorentzian path integral
该研究通过洛伦兹路径积分和Picard-Lefschetz理论，证明远程霍金-莫斯跃迁的量子隧穿振幅小于传统振幅，且随场距离增大而显著抑制。
Quantum Decay of Domain Walls In Cosmology I: Instanton Approach
本文研究了封闭宇宙中大的封闭畴壁的衰变。这样的壁可以在存在破碎的离散对称的情况下形成。我们介绍了一种新的量子衰变过程，这样的墙，其中真空波动从一个离散状态到另一个在整个宇宙的一半，使墙衰减成纯场能量。同样地，涨落可以被认为是零尺寸的第二畴壁的成核，随后通过量子隧穿生长并与第一畴壁碰撞，从而湮灭两者。这种量子隧穿的势垒因子是通过猜测和验证双壁系统的欧几里得瞬子来计算的。我们还讨论了经典的起源和演化的封闭，拓扑球形域壁在早期宇宙中，通过一个“萌芽关闭”的过程，涉及封闭的域壁大于哈勃半径。本文是关于这一主题的系列文章的第一篇。
Periodic Instantons and Quantum-Classical Transitions in Spin Systems
一些模型允许明确计算的周期瞬子和评价他们的行动进行了研究方面的过渡从经典到量子行为的温度降低和隧道设置。结果表明，（超过临界值的耦合）的自旋系统考虑获得一阶跃迁作为其有效质量的场依赖性的结果，而具有恒定质量的模型只表现出二阶跃迁。
Non-Perturbative Renormalization Group and Quantum Tunnelling
将非微扰重整化群（NPRG）应用于量子力学中隧道效应的分析。通过求解局域势近似的Wegner-Houghton方程（LPAW-H方程），计算了非谐振子的真空能和能隙。我们发现，我们的结果是非常好的，在一个强耦合区，但不是在一个很弱的耦合区，在那里的稀气体瞬子计算工作得很好。因此，在量子隧穿分析中，稀释气体瞬子和LPA的W-H方程都是不可忽略的。发挥互补作用。我们还分析了超对称量子力学，看看动力学超对称破缺是否可以用NPRG方法描述。
Finite-Temperature Instantons from First Principles
从第一性原理推导有限温度量子隧穿速率，证明瞬子需定义在Schwinger-Keldysh轮廓上，并推广至一般初始态，构建含大温度效应的微扰方案。
Photon-instanton scattering in a superconducting circuit: Beyond the very high impedance regime
针对超导电路中瞬子散射理论仅适用于极高阻抗区域的局限，本文引入数值方法消除近似，在无拟合参数下提高了与实验测量的一致性，拓展了其适用范围。
Stationary Phase Approximation and Instanton-like States for Cosmological In-In Path Integrals
路径积分，它产生在宇宙时空中的标量场的内-内关联函数，承认非平凡的经典解作为固定相。虽然洛伦兹签名的解决方案存在，他们的贡献的路径积分是令人想起的瞬子在欧几里德场论。当标量势有多个局部稳定真空时，关联函数通过这些类瞬子组态接收所有这些局部稳定真空的贡献，这类似于隧穿。我们提出了一些明确的解决方案，玩具模型和讨论我们的结果可能产生的影响。
D-instantons in Real Time Dynamics
瞬时子只存在于欧几里得时空中。它们在实时动力学中的作用通常被理解为由芯转动引起的隧穿效应。通过研究黑D ~ 3膜-D瞬子系统的5维有效引力理论，说明了瞬子在全息中的其它效应。D3-膜-D-瞬子系统的超引力描述与具有真空拓扑激发的超杨-米尔斯理论是对偶的。通过对5d有效理论中体场涨落的分析，得到了瞬子存在时的欧几里德算符。此外，欧几里德算子的解析延拓导致延迟算子，其特征在于实时动态。有趣的是，我们发现拓扑荷的实时涨落可以破坏瞬子，瞬子的寿命由温度决定。这意味着瞬子对“实时动力学”的贡献在高温下被抑制，这类似于经典场论的结果，即瞬子对“热力学”的贡献在高温下被抑制。
Photon-instanton collider implemented by a superconducting circuit
瞬子是时空局域的量子场隧穿事件，在关联凝聚态和高能系统中普遍存在。然而，通过与常规粒子的碰撞直接观察它们被认为是不可能的。我们展示了电路量子电动力学的最新进展，特别是，实现电流耦合的transmon量子比特的高阻抗传输线，允许观察单微波光子的非弹性碰撞与瞬子（相位滑移）。我们发展了一种计算光子-瞬子截面的形式，这在其他量子场论中应该是有用的。特别是，我们表明，非弹性散射概率可以显着超过传统的约瑟夫森四次非谐性的影响，并达到订单单位值。
Quantum Creation of a Universe with $Ω\not = 1$: Singular and Non-Singular Instantons
我们提出了两类新的瞬子描述隧道和/或量子创建封闭和开放的宇宙。通向开放宇宙的瞬子可以被认为是科尔曼-德-卢西亚解的推广。它们是非奇异的，不像霍金和图罗克最近研究的瞬子，他们的处方有一个问题，即奇点位于连接洛伦兹区域的超曲面上，这使得它很难去除。我们认为，这样的奇点是无害的，如果他们是纯粹位于欧几里德区域。这样我们就得到了新的奇异瞬子，它导致了一个封闭的宇宙;与通常用于此目的的规则瞬子不同，它们不需要复杂的初始条件。奇异性对作用量有一个边界贡献，它对于导致充分暴胀的瞬子来说很小，但对于对应于短暴胀周期的小$ϕ$来说，它改变了作用量的符号。
Three-loop Correction to the Instanton Density. I. The Quartic Double Well Potential
本文研究了经典瞬子组态附近的量子涨落。利用瞬子背景下的费曼图计算了四次双势阱三圈阶的隧穿振幅（瞬子密度）。三圈贡献的结果在六位有效数字上与J.~辛恩贾斯汀与所有涉及的费曼积分都是有理数的双环贡献不同，在三环情况下，费曼图可以包含无理数贡献。
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