Fermionic current induced by magnetic flux in compactified cosmic string spacetime
在本文中,我们研究了四维时空中沿理想宇宙弦运动的磁通量所感应的费米子电流密度,并承认弦轴上的坐标是紧化的。为了发展这一研究,我们构造了一套完整的费米模函数服从一般准周期性条件沿紧维。将方位电流密度的真空期望值分解为两部分。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。对于第一部分,我们提供了一个封闭的表达式,其中包括各种特殊情况下,以前在文献中讨论。第二部分是磁通量沿弦轴的奇周期函数,其周期等于磁通量量子,它是弦轴所包围的磁通量的偶函数。宇宙弦轴的紧化与准周期性条件的结合导致非零轴向电流密度。后者是沿弦轴的磁通量的偶周期函数和由弦轴包围的磁通量的奇周期函数。在没有被弦轴包围的磁通量的情况下,无扭场和扭场的轴向电流密度为零。本文研究了真空费米子流在弦附近和离弦很远的地方的渐近行为,特别地,方位流和轴流的拓扑部分在弦轴上是有限的。
2013-06-05 gr-qc hep-th
Azimuthal fermionic current in the cosmic string spacetime induced by a magnetic tube
本文分析了在宇宙弦时空中,有限半径圆柱管$a$中的磁场所感应的真空方位角费米子电流。考虑了三种不同的磁场配置:(i)半径为$a$的圆柱壳,(ii)与$1/r$成比例的磁场和(iii)恒定的磁场。在这三种情况下,半径为$a$的无限长管的轴与宇宙弦重合;而且,我们只对管外的区域进行这种分析。为了做到这一点,我们明确地构造了相应的归一化波函数的完整集合。我们表明,在管外的区域,感应电流被分解成一个零厚度磁通量对应的部分,除了核心感应的贡献。后者根据所考虑的磁场配置呈现特定形式。零厚度贡献仅取决于管内磁通量与量子磁通量之比的小数部分。至于磁芯感应贡献,它取决于管内的总磁通量,因此,一般来说,它不是磁通量的周期函数。
2018-01-04 gr-qc hep-th
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
Fermionic vacuum polarization by a flat boundary in cosmic string spacetime
本文研究了宇宙弦时空中由平边界诱导的大质量费米子场的费米子凝聚和能量动量张量的重整化真空期望值。在此分析中,我们假设场算子在边界上服从MIT袋边界条件。我们明确地将VEVs分解为边界自由和边界诱导部分。这两个部分都提供了通用公式,它们对与宇宙弦相关的任何参数值都有效。对于无质量场,费米子凝聚体中的无边界部分和能量动量张量中的边界诱导部分消失。对于有质量的场,径向应力等于无边界部分和边界诱导部分的能量密度。沿宇宙弦轴的边界诱导应力部分消失了。总的能量密度处处为负,而沿方位角方向的有效压力在边界附近为正,在宇宙弦附近为负。我们表明,对于远离边界的点,边界诱导的部分在费米子凝聚和VEV的能量动量张量消失的字符串。
2012-09-12 gr-qc hep-th quant-ph
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
Induced fermionic current in AdS spacetime in the presence of a cosmic string and a compactified dimension
在本文中,我们考虑了一个大质量的带电费米子量子场,并研究了一个磁通量在一个5维反德西特时空的背景几何中沿一个理想宇宙弦的核运行所引起的电流密度,假设一个额外的维是紧化的。沿着紧维,对具有一般相位的场施加了拟周期性条件。此外,我们承认存在一个磁通量封闭的紧化轴。后者引起Ahanorov-Bohm效应的真空期望值的电流。在此设置中,仅发生方位角和轴向电流密度。前者有两个贡献,第一个是由于没有紧致维的5维AdS时空中的宇宙弦,第二个是由紧致化本身引起的。后者是沿宇宙弦的磁通量的奇函数和被周期等于量子通量的紧化轴包围的磁通量的偶函数。对于轴向感应电流,它是沿弦芯的磁通量的偶函数和由紧化周长包围的磁通量的奇函数。对于沿紧维的无扭场和有扭场,轴向电流为零。无质量场的情况下,以及模型的参数的一些渐近限制。
2020-02-17 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
Finite temperature fermionic charge and current densities induced by a cosmic string with magnetic flux
本文研究了具有非零化学势的大质量费米子场$μ$的电荷密度和电流密度的有限温度期望值,该场位于具有沿其轴运行的磁通量的直宇宙弦的几何中.这些密度被分解成真空期望值和来自粒子和反粒子的贡献。电荷密度是周期等于量子通量的磁通量的偶周期函数和化学势的奇函数。电流密度的唯一非零分量对应于方位电流。后者是磁通量的奇周期函数和化学势的偶函数。在高温下,由平面角亏损和磁通量引起的电荷密度和方位电流的部分是指数小的。低温下的渐近行为关键地取决于$|μ|$的值是大于还是小于场量子的质量$m$。对于$|μ|<m$,电荷密度和来自粒子和反粒子对方位电流的贡献在低温下呈指数抑制。在$|μ|>m$的情况下,电荷和电流密度接收来自真空期望值和来自粒子或反粒子(取决于化学势的符号)的两个贡献。在离弦很远的地方,弦表现出阻尼振荡行为,其振幅与距离的平方成反比。
2014-12-10 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
Fermionic Schwinger effect and induced current in de Sitter space
研究了1+3维de Sitter时空中自旋为1/2的带电粒子在静态电场作用下的Schwinger效应。我们解析地计算了产生的粒子在电场中感应的旋量电流的真空期望值。重整化是用绝热减方案进行的。我们发现,如果电场弱于依赖于费米子质量的某个阈值,则电流变为负值,即它沿与电场相反的方向流动,这也发生在1+3 de Sitter时空中的标量带电粒子的情况下。然而,与标量情况相反,在旋量情况下不存在IR超导电性。
2016-03-25 hep-th
Gravitational Wave-Induced Freeze-In of Fermionic Dark Matter
Swansea University(斯旺西大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Universität Hamburg(汉堡大学);CERN(欧洲核子研究组织);Johannes Gutenberg University(约翰内斯·古腾堡大学)
研究通过引力波背景实现费米暗物质冻结,利用in-out方法计算Weyl费米子能量密度,探讨其作为暗物质的可行性。
2026-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fermionic vacuum polarization by a cosmic string in anti-de Sitter spacetime
本文研究了反德西特时空中存在宇宙弦时,与大质量费米子场相关联的费米子凝聚(FC)和能量动量张量的真空期望值(VEV).为了发展这种分析,我们在相应的时空中构造了归一化本征函数的完整集合。我们考虑AdS边界上的边界条件的一种特殊情况,当MIT袋边界条件施加在从边界的有限距离处的场算子上时,然后将其取为零。能量动量张量的FC和VEV被分解为纯AdS和弦诱导部分。由于文献中对AdS时空中单圈量子效应的分析已经有所发展,因此本文主要研究宇宙弦对VEV的影响。能量动量张量的VEV中弦诱导部分是对角的,轴向和径向应力等于能量密度。对于弦附近的点,曲率的影响是次显性的,并且到前导阶,VEV与Minkowski体中宇宙弦的VEV相一致。在大的适当距离的字符串,衰减的VEVs显示幂律依赖的距离无质量和有质量的字段。这与闵可夫斯基体的情况相反,在闵可夫斯基体中,对于大质量场,弦引起的部分呈指数衰减。
2013-07-04 gr-qc hep-th
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
State sum models, induced gravity and the spectral action
本文讨论了引力的玻色子作用量和标准模型是由费米子作用量导出的。有人建议,这可能会自然发生在状态和模型。
2011-02-01 gr-qc hep-th
A Fermionic Hodge Star Operator
一个费米子类似的霍奇星操作显示有一个明确的运营商表示模型与费米子,在时空的任何维度。这个算子实现了一个在场论中没有明确使用的共轭(配对),并在波函数(al)s的空间中导出了一个度规,就像在外部微积分中一样。如果使之为实(厄米特),这个诱导度量与使用厄米特共轭构造的标准度量相同;诱导复双线性形式的效用仍然不清楚。
1998-09-21 hep-th
Fermionic vacuum polarization by a magnetic tube in the cosmic string spacetime
本文考虑了在理想宇宙弦时空中,在有限半径圆柱管中存在磁场的情况下,带电的大质量费米子量子场。考虑了三种不同的磁场配置:(i)半径为$a$的圆柱壳,(ii)与$1/r$成比例的磁场和(iii)恒定的磁场。在这三种情况下,半径为$a$的无限长管的轴与宇宙弦重合。本文的主要目的是分析费米子凝聚(FC)e和费米子能量动量张量的真空期望值(VEV)。为了做到这一点,我们明确地构造了一套完整的规范化波函数的磁场的每一个配置。我们发现,在管外的区域,FC和VEV的能量动量张量被分解成两个部分:第一个对应于零厚度的磁通量的贡献,和秒引起的非平凡结构的磁场,命名为核心引起的贡献。后者根据所考虑的磁场配置呈现特定形式。我们还证明了能量动量张量的VEV是对角的,服从守恒条件,其迹用费米子凝聚表示。零厚度对能量动量张量的FC和VEV的贡献仅取决于管内磁通量与量子磁通量之比的分数部分。至于磁芯感应贡献,它们取决于管内的总磁通量,因此,通常不是磁通量的周期函数。
2017-01-24 gr-qc hep-th
The Absence of Fermionic Superradiance (A Simple Demonstration)
超辐射散射,这可以被认为是彭罗斯过程的波模拟被重新审视。众所周知,玻色子场只要具有一定的频率范围就会显示出超辐射,而费米子场则不然。本文对一种简洁的利用粒子数或能流的超辐射检测算法进行了形式化的评述,并将其应用于费米子场的情况。在文献中存在用粒子数流来证明不存在费米子超辐射的证据,但它们是在两分量SL(2,C)旋量形式主义和SO(3,1)Dirac旋量形式主义的背景下进行的。在这里,我们提出了一个替代的示范粒子数和能量流,但在不同的情况下,本地SO(3,1)狄拉克旋量形式主义的无质量和有质量的旋量。看来,我们的介绍证实了费米超辐射的情况下,在一个更简单和系统的方式。
1997-06-02 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
Bosonic Spectral Action Induced from Anomaly Cancelation
我们展示了如何(略有修改)的非对易几何玻色子光谱行动可以通过取消的标度异常的费米子行动。从这个意义上说,与引力耦合的标准模型是由费米子的量子性质引起的。所用的正则化在非对易几何中是非常自然的,并且把玻色子作用量和费米子作用量放在类似的基础上。
2010-01-12 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
Two signs of a Schwinger term in a commutator of fermionic currents
我们考虑中心扩展的二维阿贝尔电流代数和维拉索罗代数和看到的符号的Schwinger项的变化,如果我们安排的交换子的傅立叶模式的正常相反的顺序。我们认为,这是允许的费米子的情况下,但不是在玻色子的情况下。
2020-02-03 hep-th
Casimir Densities for a Massive Fermionic Quantum Field in a Global Monopole Background with Spherical Boundary
本文研究了球壳上满足MIT袋边界条件的大质量费米子场的能量动量张量的真空期望值。研究了真空密度在球心、球面附近以及离球较远处的渐近行为。在强引力场的极限下,描述整体几何中立体角亏损的参数值很小,球诱导的期望值被指数抑制。
2005-06-28 gr-qc hep-th
Fermionic current densities induced by magnetic flux in a conical space with a circular boundary
研究了在圆形边界存在的(2+1)维圆锥时空中由磁通量感应的费米子流的真空期望值。在边界上,费米场服从MIT袋边界条件。对于不规则模式,被认为是一个特殊的情况下,在锥顶的边界条件,当MIT袋边界条件施加在一个有限的半径,然后采取零。我们观察到,真空期望值的电荷密度和方位电流的磁通量的周期函数的周期等于通量量子,而径向分量的期望值为零。对于外部和内部区域,电流的期望值被分解为边界自由和边界诱导部分。对于无质量场,真空中电荷密度期望值的无边界部分为零,而边界的存在导致非零电荷密度。对于锥的开度角和磁通量为任意值的大质量费米子场,给出了无边界部分的两种积分表示。在各种渐近区域的参数的诱导费米子电流的行为进行了研究。在离边界的距离大于费米子粒子的康普顿波长时,真空期望值以指数衰减,衰减率取决于圆锥的开度角。我们做一个比较,从文献中已知的结果,对于一些特殊的情况。
2010-08-10 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Vacuum fermionic currents in braneworld models on AdS bulk with a cosmic string
研究了在4+1维反德西特(AdS)时空背景几何中,膜和载磁通宇宙弦对带电费米子场电流密度真空期望值(VEV)的影响.膜平行于AdS边界,宇宙弦与膜正交。膜上考虑了两种类型的边界条件,包括MIT袋边界条件和Z2对称膜世界模型中的边界条件。膜将空间分成两个具有不同真空态性质的区域。电流密度的唯一非零分量是沿着方位角方向,并且在这两个区域中,相应的VEV被分解为无膜贡献和膜诱导贡献。后者消失的字符串和附近的字符串的总电流是占主导地位的无膜部分。在离弦很远的地方,以及在膜和AdS视界之间的区域,膜-感应电流密度的衰减,作为适当距离的函数,对无质量场和有质量场都是幂律的。对于一个有质量的场,这种行为与闵可夫斯基体中的行为有本质的不同。在膜和AdS边界之间的区域,电流密度的大距离衰减是指数的。根据膜上的边界条件,膜诱导的贡献是占主导地位的或次主导地位的总电流密度在大的距离串。利用实现Clifford代数的两个不等价的不可约表示的场的结果,研究了C-和P-对称费米子模型中的真空电流密度。给出了在单膜的Randall-Sundrum型膜世界模型中宇宙弦的应用。
2021-01-25 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
Hawking fluxes, Fermionic currents, W(1+infinity) algebra and anomalies
通过研究由任意自旋的费米子流携带到无穷远的克尔黑洞的霍金辐射,我们完成了在以前的论文中进行的分析。我们发现与热谱的霍金辐射的费米自由度的协议。我们首先表明,克尔黑洞的近视界物理近似的有效的二维场论的费米子场。然后,从形成W(1+无穷大)代数的任意自旋的2d电流开始,我们构造了一组无限的协变电流,每个协变电流携带相应的霍金辐射的矩。所有这些都与后者的热谱一致。我们表明,这种方法的预测能力不是基于更高的自旋电流(这是微不足道的)的异常,但在底层的W(1+无穷大)结构。我们的结果指出,在近视界几何中存在一个比维拉索罗代数更大的对称性,它很可能采取W(无穷大)代数的形式。
2009-07-21 hep-th
Three-point functions of fermionic higher-spin currents in 4D conformal field theory
本文用计算方法分析含费米子高自旋流的四维CFT中其与矢量流和能动张量三点函数的张量结构,并证明一般情形不符合N=1超对称。
2023-07-17 hep-th
Current and quantum transport factor of fermionic system in fermionic bath
该研究针对与两个不同温度费米库耦合的含中心振子费米系统,推导主方程等分析其电流动力学与量子输运因子,明确高低温下的效率特性与涨落规律,证实类谐振子行为,推进量子输运理解并为量子热力学研究奠基。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Supergravity currents and linearized interactions for Matrix Theory configurations with fermionic backgrounds
在单圈阶下计算了任意一对矩阵理论对象之间的长程相互作用势中的主导项。这一结果推广了以往的计算,包括任意的费米背景场配置。1/r^7和1/r^8阶的相互作用势与M理论中任意物体间线性化超引力相互作用的主导项精确对应。导出了包含费米子贡献的任意矩阵组态的应力张量、膜电流和5-膜电流的一般表达式。正确再现的超引力效应包括膜/5膜相互作用、0膜/6膜相互作用、超流/超流相互作用以及自旋对超引力流矩的贡献。利用超重力应力张量、膜流和5-膜流的矩阵理论描述,给出了任意背景度规和3-形式场中矩阵理论的显式表述。
1999-04-14 hep-th
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
Topological and Universal Aspects of Bosonized Interacting Fermionic Systems in (2+1)d
得到了关于$(2+1)$ d中费米子系统玻色化结构的一般结果。特别地,玻色化拓扑电流的普适性质被建立并应用于一般的费米子电流相互作用。玻色化作用量的最终形式由两项之和给出。第一个对应于玻色子化的自由费米子作用,原来是铸造的形式,一个纯粹的陈-西蒙斯项,到一个合适的非线性场重新定义。我们表明,第二项,从玻色化的相互作用,可以通过简单地取代相应的玻色化的表达式的费米子电流。
1998-11-09 hep-th
Fermionic currents in topologically nontrivial braneworlds
研究了在具有任意数量的超环面紧维的局域AdS时空背景下,在恒定规范场存在的情况下,膜对带电费米子场电流密度真空期望值的影响.沿着紧维,场算符服从具有任意相位的拟周期性条件,在膜上,场算符受袋边界条件的约束。电荷密度和电流密度沿非紧凑维度的分量的VEV消失。沿紧维的分量被分解成膜自由和膜诱导的贡献。后者的行为在各种渐近区域的参数进行了研究。特别地,它表明,膜诱导的贡献主要位于膜附近,并在AdS边界和视界上消失。一个重要的特征是膜上电流密度的有限性。应用程序给出了$Z_2$ -对称branewlords的Randall-Sundrum型紧尺寸的两类边界条件的费米子场。在三维时空的特殊情况下,将相应的结果应用于研究封闭磁通量对弯曲石墨烯管中诱导的基态电流密度的边缘效应.
2018-08-05 cond-mat.mes-hall 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
Horava-Lifshitz theory as a Fermionic Aether in Ashtekar gravity
我们展示了如何Hoenava-Lifshitz(HL)理论自然出现在Ashtekar制定的相对论,如果一个假设存在的费米子场发挥作用的以太。与这个场相关的空间电流必须被切断,以使等价物起作用。因此,场提供了与破缺复叶(时间同形)不变性相关的优选框架,但显然,只有当场是动态的时,对称性才自发破缺。当狄拉克费米子通过Ashtekar变量耦合到引力场时,HL引力的低能极限,用Ashtekar变量的语言重新描述,自然出现(假设空间费米子流同样消失)。因此,HL引力可以被解释为充满时空的类时电流或费米以太,其中Immirzi参数、手征费米子耦合和费米子电荷密度固定了决定HL理论的参数$λ$的值。这种重新解释揭示了HL理论的一些特征,即它良好的收敛性。
2012-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermionic currents flowing along extended objects
这篇博士论文讨论了拓扑缺陷的内部结构,以及额外维度中携带费米子电流的膜。一般框架中,这些对象可能会出现在第一部分,而第二部分是专门的动态宇宙弦,一类拓扑缺陷的最重要的现代宇宙学,因为它可以从宏观协变形式主义。这种形式主义提供了宇宙弦的统一描述,包括它们携带内部电流的情况,并允许通过数值模拟来研究它们的宇宙学演化及其影响。它的有效性已被证实为宇宙弦携带玻色子电流,第三部分提供了新的结果,有关费米子电流的情况。首先,计算了宇宙弦中的费米子质量谱,并指出费米子流通常是建立在大质量传播模式上的,从而导致一个新的状态方程。这突出表明,通常的单参数宏观形式主义在费米子电流的情况下并不总是足够的。此外,与玻色子的情况相反,从这个状态方程产生的动力学表现出亚音速和超音速制度之间的过渡,其在宇宙学中的后果可能是重要的。最后一部分是这些结果的扩展膜宇宙学,我们的宇宙被看作是一个四维域壁嵌入在一个五维时空。在Randall-Sundrum模型的框架下,膜上被捕获的费米子的质量可以被预测。
2002-11-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravity Induced Chiral Condensate Formation and the Cosmological Constant
众所周知,费米子物质与引力的协变耦合会引起四费米子相互作用。在均匀和各向同性的时空中,这一项的存在导致BCS类哈密顿量和具有质量间隙的手征凝聚体的形成。我们通过平均场近似计算了FRW背景中最小耦合费米场的能隙($Δ$),发现它依赖于标度因子。计算还产生了对裸宇宙学常数($Λ_0$)的修正,以及对表现为标量场的$<ψ^\dagψ>$的非零vev。因此,我们推测,费米物质在引力中的存在提供了一个自然的机制,放松的$Λ_0$和解释存在的标量场从(几乎)第一原理。
2006-09-10 hep-th
Finite temperature fermionic condensate and currents in topologically nontrivial spaces
本文研究了在非零化学势存在下,在任意数量的超环面紧化空间维的时空背景中,有限温度的费米子凝聚以及大质量费米子场的电荷密度和电流密度的期望值。沿紧凑的维度的周期性条件采取任意相位和存在一个恒定的规范场被假定。后者引起Aharonov-Bohm样的期望值的影响。它们是被紧维包围的磁通量的周期函数,其周期等于通量量子。电流密度仅沿紧凑尺寸具有非零分量。低温和高温渐近的期望值进行了研究。特别地,已经表明,在高温下,电流密度被指数抑制。这种行为与标量场中的相应渐近行为形成鲜明对比,在标量场中,电流密度随温度线性增长。讨论了奇维时空中模型的特征。应用程序给出的电子子系统的有效狄拉克理论的框架内描述的圆柱形和环形纳米管。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
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
Extended Nonabelian Symmetries for Free Fermionic Model
研究了Dirac和Majorana无质量自由费米子场模型的高自旋对称性。得到了Virasoro和仿射卡茨-穆迪代数的交叉积的高自旋扩张的线性实现的无限李代数.相应的流代数是封闭的,这与WZNW模型中的相似流代数不同。给出了高自旋对称性的测量方法。
1993-08-05 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
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
Hydden Symmetry approach to the Extended Symmetries in Nonabelian Free Fermionic and WZNW Models
在经典水平上研究了自由费米子模型和WZNW模型的非交换规范对称性的高自旋扩展。WZNW模型的一个特征是对应于线性实现的高自旋扩展仿射代数的高自旋流不形成一个不变空间。一个扩展的不变的电流空间,使我们能够衡量的对称性。
1994-01-11 hep-th
Fermionic Spectral Functions in a Two-Current Gubser-Rocha Model with Axion Momentum Relaxation
Institute of Particle Physics and Key Laboratory of Quark and Lepton Physics (MOS), Central China Normal University(粒子物理研究所和夸克与轻子物理重点实验室(教育部),华中师范大学)
该研究在具有轴子动量弛豫的双电流Gubser-Rocha模型中,分析不同非最小费米子耦合通道对费米子谱函数的影响,阐明了电流混合等因素对全息费米子激发的重塑作用。
2026-10-09 cond-mat.str-el hep-th
Fermionic current from topology and boundaries with applications to higher-dimensional models and nanophysics
本文研究了拓扑结构和边界条件对任意超环面紧维空间中费米流真空期望值的综合影响。作为边界的几何形状,我们考虑两个平行的平板上的费米子场服从袋边界条件。沿着紧凑的尺寸,周期性条件与任意相位施加。此外,还假设了一个常值规范场的存在。这种非平凡拓扑结构导致了规范场诱导的费米子电流的Aharonov-Bohm效应。结果表明,电荷密度的VEV为零,电流密度有非零的期望值的组件沿紧凑的尺寸。后者是磁通量的周期奇函数,其周期等于磁通量量子。在板间区域,将费米子流的VEV分解为纯拓扑部分、单板部分和干涉部分。对于无质量场,单板部分消失,干涉部分均匀分布。相应的结果推广到共形平坦时空。应用的一般公式有限长度的碳纳米管的狄拉克模型的框架内的准粒子在石墨烯。在没有磁通量的情况下,蜂窝石墨烯晶格的两个亚晶格产生相反的贡献,费米子电流消失。通过纳米管的截面的磁通量破坏对称性,允许电流沿着紧凑的维度流动。
2013-03-24 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Topological insulator realization induced by fermionic interaction through BF mediators
Federal University of Triângulo Mineiro(米纳斯吉拉斯联邦大学);Federal University of ABC(ABC联邦大学);Santa Catarina State University(圣卡塔琳娜州立大学)
该研究通过BF中介子的费米子相互作用构建具有非平凡拓扑性质的重整化结构,类比三维拓扑绝缘体,推导含轴向有限尺寸效应的准粒子相互作用势,揭示相关相互作用特征并探讨薄膜极限相变行为。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Massless fermionic current of Schwinger pairs in 3D de Sitter spacetime
Boğaziçi University(博阿齐齐大学);Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, UMR 7550(斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心,斯特拉斯堡天文台,UMR 7550)
研究三维德西特时空中由恒定电场产生无质量费米子及感应电流,通过假设邦奇 - 戴维斯真空并采用绝热正则化推导表达式,分析不同场强下电流特性,突出维度作用,阐明自旋与红外物理关系,为后续研究提供基础。
2026-07-21 hep-th
On the dual equivalence of the self-dual and topologically massive $B\wedge F$ models coupled to dynamical fermionic matter
本文研究了$B\wedge F$自对偶模型($SD_{B\wedge F}$)和$B\wedge F$拓扑质量模型($TM_{B\wedge F}$)之间的等价性,包括与动力学U(1)荷电费米子物质的耦合.这是通过规范嵌入的迭代过程产生对偶映射来完成的。在相互作用的情况下,自对偶表象中矢量场和张量场的最小耦合被转化为拓扑质量表象中的非最小类磁耦合,但交换了电流。众所周知,要建立这种等效性,需要电流-电流相互作用项来使物质扇区保持不变。我们表明,这两项自然产生的嵌入过程。
2002-04-29 hep-th
The Casimir effect for fermionic currents in conical rings with applications to graphene ribbons
我们调查的边界和拓扑结构上的真空期望值(VEVs)的电荷和电流密度的大规模的二维费米子场限制在一个锥形环螺纹的磁通量的综合影响。对于实现Clifford代数的两个不等价的不可约表示的域,考虑了环边上不同类型的边界条件。讨论了相关的束缚态和零能费米子模。明确提取的边缘贡献的VEVs的电荷和方位电流密度和他们的行为被认为是在各种渐近极限。在环的边缘上,方位电流密度等于电荷密度或具有相反的符号。我们发现,电荷和电流密度的绝对值随着平面角亏损的增加而增加。根据边界条件,VEV在有效磁通量与磁通量量子之比的半整数值处是连续的或不连续的。这种不连续性与零能模的存在有关。结合实现Clifford代数不可约表示的场的结果,研究了宇称对称和时间反演对称费米子模型中的电荷和电流密度.如果边界条件和准周期条件下的相位相同,则总电荷密度为零。应用程序给出了石墨锥与边缘(锥形带)。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Arbitrariness in the gravitational Chern-Simons-like term induced radiatively
最近研究了在线性化量子引力中的费米理论中,通过辐射诱导类Chern-Simons项的Lorentz破坏,其中Lorentz和CPT破坏轴矢量项位于正比于恒定场$b_μ$的费米扇区中.以类似的方式为扩展QED模型的卡罗尔场Jackiw,我们明确表明,规范不变性,也不是更严格的动量路由不变性条件的基础费曼图固定的任意性固有的诱导项在一个循环顺序。我们提出的计算中的非微扰扩展$b_μ$和一个框架内,除了操作在物理维度(从而避免$γ_5$矩阵克利福德代数歧义),明智地parametrizes正则化依赖的任意参数通常固定的对称性。
2014-06-18 hep-th
Fermion Back-Reaction and the Sphaleron
利用一个简单的模型,得到了一个新的包含有限费米子密度效应的sphaleron解。主要结果是势垒的高度(sphaleron能量)随着费米子密度的增加而减小。这表明,当费米子密度增加时,闪锌矿诱导的跃迁速率增加。然而,速率的增加预计不会显着改变从标准的闪锌矿诱导的重子生成情景的预测。
1994-01-10 hep-th
Fermionic condensate in a conical space with a circular boundary and magnetic flux
研究了具有圆形边界和磁通量的(2 + 1)维圆锥时空中的费米子凝聚。假设在边界上费米场服从MIT袋边界条件。对于不规则模式,我们考虑一个特殊的情况下,在锥顶的边界条件,当MIT袋边界条件施加在一个有限的半径,然后采取零。费米凝聚是磁通量的周期函数,其周期等于磁通量量子。对于外部和内部区域,费米凝聚被分解为边界自由和边界诱导部分。对于任意锥角和磁通量,给出了无边界部分的两种积分表示。在距离边界大于费米子粒子的康普顿波长时,凝聚体以指数衰减,衰减率取决于圆锥的开度角。如果磁通量与通量量子之比不是半整数,则对于无质量场,费米凝聚体中的无边界部分为零,而边界诱导部分为负。当磁通量与磁通量量子之比为半整数时,不规则模对无边界圆锥空间中的费米子凝聚有非零贡献。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Fermionic vacuum currents in topologically nontrivial braneworlds: Two-brane geometry
研究了局部AdS时空中两平行膜几何中的费米子流密度真空期望值(VEV),其中部分空间维被紧化为环面.沿环向维度施加准周期性条件与一般的相位和存在一个恒定的规范场被假定。讨论了膜上不同类型的边界条件,包括袋边界条件和$Z_{2}$ -对称膜世界模型中的边界条件。非零真空电流只出现在紧凑的尺寸。在膜之间的区域,它们被分解为无膜贡献和膜诱导贡献。这两种贡献都是由紧凑维度包围的磁通量的周期函数,其周期等于通量量子。根据边界条件,膜的存在可以增加或减少真空电流密度。对于部分边界条件,当其中一个膜趋向于AdS边界时,在极限中存在记忆效应。与费米子凝聚和能量动量张量的VEV不同,电流密度的VEV在膜上是有限的。应用程序给出了高维推广的Randall-Sundrum模型与两个膜和环面紧子空间。在奇维宇称模型和时间反演对称模型中讨论了费米子流的特征。三维时空的相应结果适用于有限长度弯曲的石墨烯管螺纹的磁通量。它示出了一个非零电流密度也可以出现在磁通量的情况下,如果对应于布里渊区的两个不同的点的字段服从不同的边界条件上的管边缘。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Induced fermionic charge and current densities in two-dimensional rings
对于大质量量子费米子场,我们研究了二维圆环中外加磁通量引起的电荷密度和电流密度的真空期望值。这两个不可约表示的Clifford代数被认为是。在环的边缘,袋(无限质量)的边界条件施加的字段操作员。这导致真空特性的Casimir型效应。径向电流消失。将电荷和方位电流分解为边界自由贡献和边界诱导贡献。这两个贡献都是磁通量的奇周期函数,其周期等于磁通量量子。区分电荷和电流密度的VEV与能量密度的VEV的重要特征是它们在环边缘上的有限性。对于外边缘,电流密度等于电荷密度,并且在内边缘上具有相反的符号。的VEV的峰值附近的内边缘,作为场质量的函数,表现出完全不同的功能,两个不等价的表示的Clifford代数。我们表明,不同于在边界自由几何的VEVs,真空电荷和电流在环中的连续函数的磁通量和消失的磁通量量子单位的半奇数整数值的磁通量。结合两个不可约表示的结果,我们还研究了宇称和时间反演对称模型中的感应电荷和电流。相应的结果被应用到石墨烯环的电子子系统中描述的有效狄拉克理论与能隙。如果石墨烯六边形晶格的两个谷的能隙相同,则对应于单独谷的电荷密度彼此抵消,而方位角电流加倍。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Holographic correlation functions of fermions in anisotropic plasma
利用规范-引力对偶,研究强耦合各向异性等离子体中费米子的全息关联函数,通过三种模型揭示方向依赖修正、真空不稳定性、朗道能级和赝能隙等非微扰效应。
2026-10-01 hep-th