Classical constant electric fields and the Schwinger effect in de Sitter
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Universidad de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra(科英布拉大学科学与技术学院);Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯特凡研究所);Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)(宇宙基础物理研究所)
研究de Sitter空间中经典恒定电场与Schwinger效应,探讨其对磁生成和暴胀暗物质生产的影响,发现需tachyonic光子质量以维持电场,并重新计算电荷费米子和标量的电流,发现其在无质量极限下为正。
2026-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
One-Loop Effective Action and Schwinger Effect in (Anti-) de Sitter Space
研究了均匀电场作用下${\rm dS}_2$和${\rm AdS}_2$中的Schwinger机制以及曲率效应对Schwinger效应的影响,提出了用加速电荷在${\rm dS}_2$中的Gibbons-Hawking温度和Unruh温度对Schwinger公式的热解释以及在${\rm AdS}_2$中的类似表达式.精确的单圈有效作用量存在于每个空间的真时积分中,它由有效质量、麦克斯韦标量和标量曲率决定,其极点结构给出了有效作用量的虚部和精确的成对产生率。精确的成对产生率也给出了热解释。
2014-09-04 gr-qc hep-th
Stochastic Schwinger Effect: de Sitter and beyond
King’s College London(伦敦国王学院);Swansea University(斯旺西大学)
该研究建立德西特时空施温格效应的随机表述,推导粒子产生相关泛函与核,推广至一般FLRW时空,还拓展至多类场与规范 sector,为早期宇宙物质产生提供通用框架。
2026-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Schwinger effect in de Sitter space
利用AdS/CFT对应,我们构造了描述德西特空间中施温格对产生的隧道瞬子的全息对偶。我们的方法使我们能够提取的临界值的电场的势垒消失,使真空不稳定。此外,我们计算的大- $λ$,大- $N_c$修正的成核率,我们发现,它同意与以前的预期的基础上微扰计算。作为本调查的副产品,我们研究的因果结构的字符串双核对所看到的不同的静态观察员,我们表明,它可以被解释为一个动态创建的“胶子”虫洞。我们解释了这一结果如何为ER=EPR猜想提供了进一步的证据,作为同一物理现象的两种描述之间的等价性。
2015-02-23 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
Effect of a magnetic field on Schwinger mechanism in de Sitter spacetime
研究了四维de Sitter时空($\dsf$)中恒定磁场背景对标量QED对产生的影响。在Minkowski时空极限下,我们得到了与已知Schwinger结果一致的对产生率,在零电场极限下,我们得到了与de Sitter时空(dS)中的霍金辐射一致的对产生率.我们的结果描述了宇宙磁场如何影响宇宙学设置中的对产生率。此外,利用zeta函数正则化方法计算了感应电流,并考察了磁场对电流算符真空期望值的影响。我们发现,在强电磁背景下,电流响应为$E\cdot B$,而在红外区,它响应为$B/E$,这导致红外超导现象。这些感应电流的结果对宇宙磁场演化有重要的应用。
2017-09-21 gr-qc hep-th
Schwinger effect in de Sitter space
我们考虑了1+1维de Sitter空间中的Schwinger对产生,空间中充满了一个恒定的电场$E$ .这可以被认为是一个超越半经典近似描述假真空衰变的模型,其中质量为$m$和电荷为$e$的量子场$ϕ$对扮演真空泡的角色。我们发现,绝热的“在”真空与平面图开发了一个类空的期望值的电流$J$,这显然打破了德西特不变性的背景场。我们推导出一个简单的表达式为$J(E)$,表明“向上”和“向下”隧穿有助于建立的电流。对于重场,与$m^2\gg eE,H^2$,电流是指数抑制,与半经典瞬子方法的结果一致。这里$H$是逆德西特半径。另一方面,具有$ m \ll H$的光场导致红外超导现象,其中非常小的电场$mH \lesssim eE \ll H^2$导致非常大的电流$J \sim H^3 /E$。我们还证明了$ϕ$的所有Hadamard态必然会破坏de Sitter不变性。最后,我们评论的初始条件的作用,和“记忆的持久性”的影响。
2014-01-26 gr-qc hep-th
Infrared dynamics in de Sitter space from Schwinger-Dyson equations
研究了de Sitter空间中具有四次自耦合的O(N)标量场的两点相关器。对于以膨胀率为单位的光场,微扰理论被超视界动量的大对数项所困扰。我们表明,一个适当的治疗的无限系列的自能插入通过Schwinger-Dyson方程将这些红外光谱恢复到定义良好的幂律。本文给出了在双圈阶自能计算条件下,红外动量Schwinger-Dyson方程的精确解析解。所得到的相关器具有丰富的结构与叠加的自由场类幂律。我们提取质量和场强重整化因子的渐近红外行为。后者是非微扰的情况下,消失的树级质量的耦合。
2013-11-09 gr-qc hep-ph hep-th
Schwinger Pair Production and the Extended Uncertainty Principle: Can Heuristic Derivations Be Trusted?
由外电场引起的施温格对的产生率可以从不确定原理推导出来。在宇宙学常数存在的情况下,文献中已经论证了不确定原理由于背景曲率而得到修正,这被称为“扩展的不确定原理“(EUP)。我们证明,EUP确实导致正确的结果施温格对生产率在反德西特时空(德西特时空的情况是类似的),提供的EUP校正项是负的(正的德西特情况下)。我们比较的结果与以前的作品在EUP文献中,这是不一致的。我们的结果进一步突出了一个重要的问题,在文献中的推广的不确定原理:有多少启发式推导可以信任?
2020-10-18 gr-qc hep-th
Resummation of infrared logarithms in de Sitter space via Dyson-Schwinger equations: the ladder-rainbow approximation
研究了de Sitter时空中具有四次自相互作用的无质量最小耦合标量量子场论的红外(大分离)行为。我们表明,在相互作用强度的扰动系列是奇异的和长期的,即它不会导致在红外区域的解决方案的一致近似。只有非微扰再成像才能捕捉到正确的红外特性。我们试图证明这一形象使用戴森Schwinger方程的阶梯彩虹近似。我们能够写出一个两点函数服从的常微分方程,并进行渐近分析。事实上,当微扰级数(在任何有限阶截断)在红外线上增长时,完整的非微扰和可能在衰减。
2014-08-07 gr-qc hep-th math-ph
Backreaction inclusive Schwinger effect in flat and de Sitter spacetimes via a self consistent Maxwell Schrodinger semiclassical dynamics
该研究用自洽半经典框架研究平坦和德西特时空中施温格效应的反作用,发现反作用导致电场和电流的等离子体样振荡及模占据数振荡,但不增加不可逆粒子产生。
2025-09-25 gr-qc hep-th
"Massive" Rarita-Schwinger field in de Sitter space
本文给出了de Sitter(dS)时空中“大质量”自旋${\frac{3}{2}}$ Rarita-Schwinger场的协变量子化. dS群表示理论及其Wigner解释结合Wightman-G $\mbox{ä}$规则公理和复化伪黎曼流形中的解析性要求构成量子化方案的基础,而整个过程是在坐标无关的dS平面波中进行的。我们明确了dS群的酉不可约表示(UIR)和dS时空中的场论之间的对应关系:“有质量”是指一个携带dS群的特定主级数表示的场。我们驱动的平面波表示的dS大规模的Rarita-Schwinger场在一个明显的dS不变的方式。我们表明,它完全减少到闵可夫斯基对应时,曲率趋于零,只要方便地选择的解析域。然后,我们提出了怀特曼两点函数满足局部反交换性,协方差和正常的解析性的最低要求。定义了Hilbert空间结构和非涂抹场算子。波的解析性质和两点函数,我们在本文中讨论允许的希尔伯特空间的理论的详细研究,并引起热物理解释。
2019-12-22 gr-qc hep-th math-ph
Vacuum birefringence and the Schwinger effect in (3+1) de Sitter
本文分析 de Sitter 真空中电场诱导电流,区分 Euler–Heisenberg 非线性、Schwinger 粒子对产生与耦合跑动,指出负电导率多为虚假并解释红外超导电性。
2025-06-09 gr-qc hep-th
Geometric Origin of Pair Production by Electric Field in de Sitter Space
在de Sitter空间中的粒子产生提供了一个有趣的模型来理解由恒定电场或Schwinger机制对de Sitter辐射的Schwinger对产生的曲率效应。为此,我们采用了最近引入的复分析方法,其中的量子演化在复杂的时间解释了对生产通过几何跃迁振幅,并给出了对生产率作为轮廓积分。比较了围道积分法和相积分法的计算结果。
2014-04-15 gr-qc
Fermionic fields of higher spin in de Sitter space
King’s College London(伦敦国王学院);KU Leuven(荷语鲁汶大学);UMONS(蒙斯大学);Instituto de Física de La Plata - CONICET(拉普拉塔物理研究所-阿根廷国家科学研究委员会);Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学)
研究德西特空间中高自旋费米场的性质,特别是Rarita-Schwinger自旋-3/2情况,探讨其量子化程序与路径积分特性。
2026-03-02 gr-qc hep-th
Accurate correction of arbitrary spin fermions quantum tunneling from non-stationary Kerr-de Sitter black hole based on corrected Lorentz dispersion relation
根据弦论和量子引力理论研究中提出的修正色散关系,对Rarita-Schwinger方程进行了精确修正,得到了Rarita-Schwinger-Hamilton-Jacobi方程,并利用该方程研究了动态Kerr-de Sitter黑洞中任意自旋费米子的量子隧穿辐射特性.导出了一系列精确修正的描述黑洞性质的物理量,如表面引力、化学势、隧穿几率和Hawking温度。这一研究丰富了黑洞物理的研究方法,使研究内容更加精确。
2020-02-09 gr-qc hep-th quant-ph
Dyon Production from Near-Extremal Kerr-Newman-(Anti-)de Sitter Black Holes
利用(A)dS空间中近极值双子Kerr-Newman(KN)黑洞近视界区的增强对称性,我们得到了双子带电标量场的超几何函数精确解,并计算了电荷和磁荷发射的Schwinger效应.发射公式证实了AdS $_2$中的Schwinger公式和二维Rindler空间中的另一个Schwinger公式的通用因式分解,该二维Rindler空间由有效温度和霍金温度与电荷和/或磁荷的化学势和角动量确定。KN黑洞的同种电荷的发射在AdS边界被增强,而在dS边界被抑制。此外,KN黑洞中粒子的拖曳减少了AdS和dS空间中电荷的发射。近视界的AdS几何给出了Breitenloher-Freedman(BF)界,在此界内,双子KN黑洞的稳定性可以同时抵抗电荷发射和霍金辐射.
2023-03-15 gr-qc hep-th
Resummation of local and non-local scalar self energies via the Schwinger-Dyson equation in de Sitter spacetime
针对德西特时空中含三次项的混合势自相互作用标量场,通过Schwinger-Dyson方程和两粒子不可约有效作用量对定域与非定域自能重整化求和,得到符合随机形式的大间隔衰减传播子解。
2024-08-13 gr-qc hep-th
Proper time method in de Sitter space
本文利用适当的时间形式研究了二维de Sitter空间中的(非自相互作用)大质量Klein-Gordon理论。我们通过求解DeWitt-Schwinger方程以及计算算子矩阵元来确定理论的精确格林函数。我们指出如何在格林函数的任意性的一个参数的家庭出现在这种方法。
2015-11-17 gr-qc hep-th
Schwinger effect impacting primordial magnetogenesis
本文研究了在暴胀背景下,反导电标量粒子等离子体对电磁场的增强作用。标量粒子是由弯曲时空中的施温格效应产生的,并对电磁场产生反反应。最近在德西特时空中施温格感应电流的重整化的背景下提出了负电导率的可能性。虽然负电导率增强了产生的磁场,但我们发现它太弱了,无法为今天观测到的星系际磁场播种。然而,在暴胀的情况下对创建的结果是重要的原始场景的磁的电导率的存在下,改变了磁场的光谱指数。这也表明在一个具体的例子,逆反应可以增加电磁场,而不仅仅是抑制它。
2018-12-25 gr-qc hep-th
Split Representations and Bubble Resummation for Massive de Sitter Correlators
Max-Planck-Institut für Physik, Werner-Heisenberg-Institut(马克斯·普朗克物理研究所,维尔纳·海森堡研究所);Max Planck-IAS-NTU Center for Particle Physics, Cosmology and Geometry(马克斯·普朗克粒子物理、宇宙学与几何中心);Arnold-Sommerfeld-Center for Theoretical Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München(阿诺德·索末菲理论物理中心,慕尼黑大学)
本研究通过分裂表示和谱表示因子分解多环图,实现德西特空间中巨质量标量相关子的非微扰流和碰撞信号描述。
2026-02-10 gr-qc hep-th
Schwinger vs Unruh
本文发现安鲁效应、吉本斯-霍金辐射和霍金辐射的特征温度因过程相干性而比传统值多出一个因子2,并借此建立了施温格对产生与安鲁效应之间的联系。
2024-09-05 cond-mat.other gr-qc hep-ph
de Sitter Space as a Glauber-Sudarshan State: II
我们提供了进一步的证据来支持这样一个事实,即一个四维有效场论描述与德西特等距在IIB弦论,克服了不去和沼泽地标准,只能存在,如果德西特空间实现为一个Glauber-Sudarshan状态。我们在这里表明,这个结果是独立的de Sitter切片的选择。Glauber-Sudarshan态是在M理论的提升中通过移动相互作用真空而构建的,它与QFT中的标准相干态不同,因为它的形状和大小随时间而变化,这意味着引力子和通量量子的变化。尽管如此,在这种状态下的引力子和通量算符的期望值再现了精确的de Sitter背景,只要我们在双IIA型强耦合开始的时间范围内,并且在存在分层控制的微扰和非微扰量子修正的情况下满足相应的Schwinger-Dyson方程。此外,我们提供了一个详细的研究通量支持Glauber-Sudarshan状态的M-理论隆起的IIB方案。我们明确地表明如何Bianchi身份,异常取消和通量量子化条件,以及从Schwinger-Dyson方程的约束,合谋在一起提供必要的时间依赖性,以支持这样一个国家在充分的M-理论。我们还讨论了我们的分析如何指向一个令人惊讶的连接到四维零能量条件,在IIB侧的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克状态,作为一个一致性条件存在的有效场论描述M-理论。
2021-09-16 gr-qc hep-th
Holographic Schwinger effect in a confining background with Gauss-Bonnet corrections
通过在引力场中引入高斯-邦纳项,研究了高阶导数项对全息施温格效应的影响。考虑了与边界场论中的限制相位对偶的反德西特(AdS)孤子背景。通过计算产生的电子对之间的势,我们发现较大的高斯-博内因子$λ$使电子对变轻。我们应用数值方法计算各种情况下的生产率。结果表明,高斯-博内项提高了生产率。研究了两个电场临界值附近的临界行为,发现这两个临界指标不受Gauss-Bonnet项的影响,从而表明了一种可能的普遍性.
2016-05-16 gr-qc hep-th
Butterfly velocity and chaos suppression in de Sitter space
本研究探究德西特静态斑块中有限温度与化学势下的全息CFT,发现蝴蝶速度对所有哈勃参数和温度取值均简并,化学势可在一定温度范围恢复正常速度,并将该混沌抑制与施温格效应、黑洞形成类比。
2025-05-20 gr-qc hep-th quant-ph
Decay of the de Sitter Vacuum
通过对粒子对产生过程的实时分析,确定了有质量标量场的Bunch-Davies态在de Sitter空间扩展平坦空间截面中的衰变率.标量波方程的粒子和反粒子傅里叶模解的Feynman定义及其绝热相位解析延拓到复化时间域,证明了Bunch-Davies态在后期不是真空态。回顾了均匀电场中带电粒子对的近似产生,并通过实时分析恢复了Schwinger关于真空衰减率的结果。每种情况下的真空衰减率也是通过电磁开关打开背景场来计算的,允许它作用很长时间,然后再电磁开关关闭它。在均匀电场和德西特的情况下,当电场被打开时产生的粒子被证实是真实的,在这个意义上,它们持续存在于最终的渐近平坦的零场区域。在德西特的情况下,有一个有趣的残留依赖的速率如何德西特阶段结束,表明更大的敏感性空间边界条件。在电场情况下产生的粒子的电流和它们的能量密度和压力在deSitter的情况下也被计算,并估计其对背景场的反反应效应的大小。可能的后果的哈勃尺度不稳定性的德西特真空宇宙学,真空暗能量,和宇宙学的“常数”的问题进行了讨论。
2017-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Schwinger Pair Production by Electric Field Coupled to Inflaton
我们用{ \em一致渐近近似法}解析地研究了de Sitter背景下的Schwinger对产生,并指出运动方程一般有两个转折点,这些转折点的性质可以是单转折点、双转折点、实转折点或复转折点,这取决于理论中自由参数的选择.这些点的不同性质导致不同的电流。特别地,当$β\equiv m^2/H^2-9/4$为正时,两个转折点都是复杂的,并且由于施温格过程引起的电流被高度抑制,其中$m$和$H$分别表示粒子的质量和哈勃参数。要使转折点是真实的,就必须有$β< 0$,而$β$越负,就越容易产生粒子。此外,当$β< 0$时,我们还研究了当电场$E$很弱时的粒子产生。我们发现,在这种情况下的电流是成比例的$E^{1/2 - \sqrt{|β|}}$,这是强烈增强的弱电场限制时,$m < \sqrt{2} H$。
2018-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of the electric field on the creation of fermions in de-Sitter space-time
研究了(1+1)维deSitter时空中电场对真空产生自旋为1/2粒子的影响.通过引入幺正变换,求解了具有常值电场的狄拉克方程。然后应用基于Bogoliubov变换的正则方法计算了正负波矢下的对产生几率和产生粒子的密度。通过对所有允许的状态求和,每单位时间每单位长度产生的粒子数和Schwinger有效作用量的虚部都以封闭形式表示。结果表明,电场导致粒子产生的显着增强。讨论了dS空间约化为平坦Minkowski时空的弱膨胀情形和极限H=0。
2015-04-30 gr-qc hep-th
Generation of gravitational waves by generic sources in de Sitter space-time
我们研究了在德西特背景中运动的源产生的引力辐射。利用德西特时空的最大对称性和共形平坦性,我们证明了这种引力辐射的推导可以沿着与闵可夫斯基时空相同的路线进行。选择一个规范,其中引力子的所有物理和非物理模式是de Sitter时空中最小耦合无质量标量场和Minkowski时空中无质量场的模式。用量子场论方法计算了该规范下的引力子延迟格林函数和施温格换位子函数。根据源能量-动量张量的适当谱分解,我们得到了源产生的线性化引力场在频率上的谱分解的封闭公式。这种谱分解是由de Sitter背景中的自由(无源)引力波模式决定的
1998-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Reciprocal relation of Schwinger pair production between $\textrm{dS}_2$ and $\textrm{AdS}_2$
National Central University(中央大学);Kunsan National University(群山国立大学);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Institute for Basic Science(基础科学研究院)
研究dS₂与AdS₂空间中Schwinger效应的互惠关系,通过Bogoliubov关系和解析延拓揭示电场对费米子和玻色子对产生的影响。
2026-01-07 gr-qc hep-ph hep-th
Festina Lente: EFT Constraints from Charged Black Hole Evaporation in de Sitter
本文研究德西特空间中带电黑洞蒸发,通过要求大带电黑洞回到空德西特空间的热图像,推导出带电粒子质量下界,并讨论其对层级问题、暴胀及弱引力猜想的意义。
2021-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Covariant two point function for minimally coupled scalar field in de Sitter space-time
在最近的文献[1]中,我们证明了负范数态对于de Sitter空间中最小耦合标量场的全协变量子化是必不可少的。它们的存在,在保持理论物理内容不变的同时,提供了真空能量发散的自动协变重整化。本文是对我们前期工作的一个补充。本文给出了de Sitter空间中“无质量”最小耦合标量场的协变两点函数的显式构造,它没有任何红外发散.关联的Schwinger换位子函数和延迟格林函数是以完全规范不变的方式计算的,这也意味着坐标无关。
2000-10-13 gr-qc
IR divergences and kinetic equation in de Sitter space. (Poincare patch; Principal series)
我们明确地表明,在de Sitter空间标量QFT中,对两点函数的单圈IR修正并不仅仅归结为质量重整化。对环路修正的正确解释是通过粒子的产生,通过量子平均值$<a^+_p a_p>$、$<a_p a_{-p}>$和$<a^+_p a^+_{-p}>$的产生来揭示自己,这些量子平均值随时间缓慢变化。我们发现,这一观察,特别是意味着环路校正关联函数在德西特空间不能通过分析上计算的球体上的延续。我们发现谐波的粒子数$<a^+_p a_p>$占主导地位的异常期望值$<a_p a_{-p}>$和$<a^+_p a^+_{-p}>$。对于这些谐波的戴森-Schwinger方程减少在IR限制的动力学方程。我们解决后一个方程,这使我们能够总结所有循环领先的IR贡献的怀特曼函数。我们计算了主级数实标量场的庞加莱曲面展开和收缩。
2013-01-14 gr-qc hep-th
Physical momentum representation of scalar field correlators in de Sitter space
提出了一种计算de Sitter空间中量子场的关联函数的新方法。它基于非平衡场论技术,并利用de Sitter对称性,以便部分减少n点函数的独立变量的数量,从而保持动量表示的有用性,例如,将空间卷积积分写成简单的乘积。在这种表示中,标量场的两点函数只依赖于两个物理动量,相应的Schwinger-Dyson演化方程采用动量流方程的形式。此外,标准的图解规则可以完全用这种表示法来表述。该方法适用于解析近似以及数值实现。在即将发表的文献中,我们将其应用于对顶点函数和关联函数微扰计算中出现的红外对数项进行求和。
2013-02-13 gr-qc hep-ph hep-th
On "dynamical mass" generation in Euclidean de Sitter space
本文研究了欧氏空间中最小耦合无质量自相互作用标量场的微扰处理。推广Rajaraman的工作,我们得到了非零拉格朗日质量标量的动力学质量m^2 \propto sqrt{lambda} H^2和无质量情况下的第一微扰量子修正。我们开发了一个系统的微扰扩展,它对待零模式的非微扰,并在平方根{lambda}的权力。红外发散由零模动力学自调节。因此,在欧几里得德西特空间中,相互作用的无质量标量场和有质量场一样定义良好。然后,我们表明,动力学质量可以恢复从图形扩展的自能和一致的解决方案的Schwinger-Dyson方程,但需要求和的发散系列的回路图的任意高阶。最后,我们注意到,在欧几里德德西特空间中的长波长模式两点函数的值同意在领导秩序与洛伦兹德西特空间中的随机处理,在任何数量的维度。
2012-12-13 gr-qc hep-ph hep-th
Scalar field correlator in de Sitter space at next-to-leading order in a 1/N expansion
研究了超视界尺度下de Sitter空间中光量子标量场的动力学性质。在超视界动量区,我们计算了O(N)对称理论在次超前阶1/N展开下的自能,并得到了相应的两点关联函数的Dyson-Schwinger方程的精确解析解.这相当于对无限系列的非局域自能插入进行了重新建模,这些插入通常会产生虚假的红外和/或长期发散。潜在的大的de Sitter矩阵恢复为良好的幂律,从中我们提取的场强和质量重整化。非微扰的1/N展开允许我们讨论消失和负的树级平方质量的情况下,这两个对应于强耦合的有效理论在红外。
2015-11-21 gr-qc hep-ph hep-th
Brown-Teitelboim Instantons and the First Law of Thermodynamics of (Anti) de Sitter Space
研究了宇宙学常数弛豫的Brown-Teitelboim(BT)机制中的瞬子(或反弹),BT机制是Schwinger机制的宇宙学版本。BT机制是(A)dS $_{d+1}$(和$R^{1, d}$)空间通过球形$(d-1)$膜的自发成核的假真空衰变,因此表面上与(A)dS $_{d+1}$ /CFT $_d$全息术有关。在本文中,我们专注于四维的情况下,虽然更高或更低维的推广是直接的。与黑洞和de Sitter视界附近的对产生一样,我们证明了BT瞬子作用于膜成核的编码热力学热力学第一定律的(反)de Sitter空间。特别地,膜瞬子精确地解释了成核前后(A)dS空间的熵的变化,与AdS $_{d+1}$ /CFT $_d$很好地一致,其中$(d-1)$膜构成AdS $_{d+1}$空间的所有自由度。鉴于这里提出的这个鲜为人知的观点,我们还对(1)(A)dS/CFT和(2)复杂性进行了评论。对于复杂性,我们观察到洛伦兹反弹作用可能与复杂性有密切的联系。
2018-04-26 gr-qc hep-th
Taming the infrared in de Sitter space: autonomous equations, stochastic approach, and Borel resummation
University of Bologna(博洛尼亚大学);INFN, section of Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Joint Institute for Nuclear Research(俄罗斯联合核研究所);Alikhanyan National Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿里哈尼扬国家实验室(埃里温物理研究所))
研究德西特空间中无质量自相互作用标量场相关函数的发散perturbative级数,通过自主方程方法获得有限时间依赖函数,并利用勃雷尔-莱-罗变换进行勃雷尔求和,结果更符合随机理论的时间演化。
2026-09-29 gr-qc hep-th
Pair creation in the early universe
在非常早期的宇宙中,广义的施温格效应可以从电场和引力场中产生电子对。最近在德西特时空中计算了由这些新产生的对引起的费米子流的期望值。我将讨论这个结果的不同极限情况和它的一些可能的物理解释。
2016-02-25 gr-qc hep-th
Infrared dynamics of the massive $ϕ^4$ theory on de Sitter space
本文研究了de Sitter空间中膨胀Poincare曲面上的大质量实标量$ϕ^4$理论。在该理论中,我们计算了领头的两圈红外线对两点函数的贡献。我们对主序列和补序列的大质量场都这样做。正如可以预期的那样,在这个顺序下,互补系列的光场比主系列的重场显示出更强的红外效应。对于主系列,与补充系列不同,我们可以从Dyson-Schwinger方程系统导出动力学方程,这使得我们能够总结所有环路的主导红外贡献。我们发现两个特殊的解决方案的动力学方程。其中一种描述了单位共动体积密度的定态Gibbons-Hawking型分布。另一个解决方案显示爆炸性(在有限的适当时间极点的平方根)增长的粒子数密度每共动体积。这表明,即使是非常巨大的磁场,也有可能破坏不断膨胀的庞加莱补丁。最后,我们考虑在全球德西特空间和收缩庞加莱补丁的红外发散。
2013-11-15 gr-qc hep-ph hep-th
Membrane nucleation rates from holography
膜成核是Schwinger效应的一个更高维度的模拟,是真空衰减的一个有用的玩具模型。在非微扰作用下,场论只能在弱耦合下计算成核速率。在这里,我们使用AdS/CFT对偶计算球形膜的成核速率,从而自然地包括强耦合的影响。更确切地说,我们考虑球形膜的成核耦合到一个反对称张量字段,一个过程,使真空不稳定的场强超过临界值。我们分析膜创建在平面和德西特空间使用各种叶状广告。这是通过瞬子方法,其中成核率是由半经典的壳层上的欧几里得行动占主导地位。我们的研究结果推广了全息Schwinger效应,并提供了一个步骤,全息假真空衰变介导的科尔曼-德Luccia瞬子。
2022-07-21 gr-qc hep-th
de Sitter Vacua in the String Landscape
我们宇宙的晚期行为是加速膨胀,或者说是德西特空间,因此促使我们寻找依赖于时间的背景。在弦论中找到这样的背景一直是一个具有挑战性的问题。一个更困难的问题是找到允许正暗能量的时间依赖背景。作为处理这种情况的第一步,我们研究了IIB型理论中的时间依赖性背景,四维de Sitter等距,将其提升到M理论,然后将其实现为一个适当的孤子配置上的相干或压缩相干态。虽然经典上这样的背景不能解决运动方程,但相应的Schwinger-Dyson方程揭示了存在更深层次的问题,甚至可能禁止在量子水平上存在解决方案,只要内部空间保持时间独立。一个更一般的分析,然后呼吁,在有效的四维时空,内部空间,和背景通量都是时间依赖性的。我们详细研究了这样一个背景,包括微扰和非微扰以及本地和非本地量子项。我们的分析揭示了在IIB型弦论中出现具有德西特等距和与时间无关的牛顿常数的四维正曲率时空的明显可能性。我们认为如何避免在产生这样的背景不去和沼泽地的标准,并比较它与其他可能性涉及背景与时间相关的牛顿常数。这些随时间变化的牛顿常数背景通常会导致不可避免的后期奇点,以及其他问题。
2021-07-14 gr-qc hep-th
Entanglement Entropy in the $σ$-Model with the de Sitter Target Space
在de Sitter目标空间下,推导了$σ$ -模型左右振荡模间纠缠熵的计算公式。为此,我们研究了\emph{cosmological gauge}中的理论,其中二维基空间上的度量的非零分量是de Sitter空间的扩展参数的函数。该模型嵌入在彭罗斯图的因果北极菱形中。我们认为宇宙学规范是自然的$σ$ -模型,因为它是兼容的正则量子化关系。在这个规范中,我们得到了一个新的一般解的运动方程的时间无关的振荡模式。约束结构是足够的量化在Gupta-Bleetman形式主义。我们构造了一个单参数Hilbert空间族的状态空间,给出了它的Bargmann-Fock和Jordan-Schwinger表示,并给出了物理子空间作为$\mathcal{D}^{+}_{\frac{1}{2}}$在$SU(1,1)$群的正离散级数不可约表示中的无穷乘积的简单描述.我们构造了由两个不同时间值的状态之间的哈密顿量产生的映射,并展示了它是如何产生左右激发的纠缠的。其次,我们导出了在哈密顿映射作用下的基态的约化密度矩阵的纠缠熵公式。最后,我们确定了单模双振子在大时间极限下的纠缠熵的渐近形式。
2017-10-05 gr-qc hep-th math-ph
IR finite correlation functions in de Sitter space, a smooth massless limit, and an autonomous equation
Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);I.N.F.N., Sezione di Bologna, I.S. FLAG(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部FLAG研究所)
本文通过Yang-Feldman型方程计算有质量标量场在平坦德西特背景下的两点和四点相关函数,提出与真空无关的推理,实现红外部分的无质量光滑极限,并构建重整化群启发的自治方程。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Nucleation Rates in Flat and Curved Space
研究了Minkowski空间和de Sitter空间中隧道过程的成核速率,考虑了单圈前因子。特别地,我们考虑了由反对称张量场产生膜,类似于Schwinger对的产生。这可以被看作是一个模型的衰减假(或真)真空在零温度下,在薄壁限制。也被认为是自发成核的字符串,畴壁和单极在通货膨胀。这些过程的瞬子是嵌入在平坦或德西特背景中的球形世界片或世界线。我们发现这样的瞬子的贡献的半经典配分函数,包括一个循环的修正,由于周围的球形世界片的小波动。我们提出了一个获得暴胀过程中成核物体分布的方法。这可以被看作是在平坦空间中有效的通常公式的延伸,根据该公式,成核速率是自由能虚部的两倍。此外,我们还用Bogolubov变换方法计算了1+1维de Sitter空间中电场的电子对产生率,并与瞬子方法的结果进行了比较。这两个结果都符合预期,不仅在指数依赖性,而且在前因子,证实了在de Sitter空间中的瞬子技术的有效性。在整个论文中,引力场和反对称张量场都被假定为外部的。
1993-08-16 gr-qc hep-ph hep-th
The Cosmological Grassmannian
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics(梁林宇宙学与粒子天体物理中心);Max Planck–IAS–NTU Center for Particle Physics, Cosmology and Geometry(马克斯·普朗克-国际先进研究-台湾大学粒子物理、宇宙学与几何中心);Scuola Normale Superiore(意大利高等师范学院);INFN(意大利国家核物理研究所)
引入正交格拉斯曼流形作为描述德西特空间中质量自旋场关联函数的新运动学空间,通过自动编码共形对称性和流守恒约束,极大简化了关联函数,并揭示了与散射振幅的紧密联系。
2026-06-26 gr-qc hep-th
Probing the Vacuum Structure of Spacetime
本文探讨了如何利用大质量标量场与背景引力子的相互作用来探测时空真空结构的问题。利用$Γ$ -正则化的in-/out-state形式,我们发现了一个标量场在共形的,渐近平坦的时空和一个四维de Sitter空间中的有效作用量,它是一个荷电标量在一个恒定电场中的Heisenberg-Euler和Schwinger有效作用量的引力模拟.有效作用量是非微扰的,因为它将所有具有任意数量外部引力子线的单圈图求和。由于粒子的产生,有质量的标量场变得不稳定,有效作用量有一个虚部,决定了真空的衰变率,真空外与真空内是幺正不等价的。
2011-02-21 gr-qc hep-ph hep-th
Particle creation, classicality and related issues in quantum field theory: II. Examples from field theory
我们采用了在论文I(arXiv:0708.1233)中发展的分析量子化含时振子演化的一般形式,解决了在含时外部背景下量子场论中的几个问题.特别地,我们从相空间演化及其与粒子产生的关系的角度研究了经典性的出现问题,并澄清了一些概念性问题。我们考虑了一个量子化标量场在恒定电场和FRW时空中的演化,这两种情况分别是晚期绝热演化和高度非绝热演化。利用本文中引入的粒子数密度、有效拉格朗日量等各种量的随时间变化的推广,我们对比了这两种极限下的演化,从而揭示了施温格效应与德西特背景下演化的关键区别。此外,我们的例子表明,古典的概念是多方面的,任何一个单一的标准可能不具有普遍适用性。例如,经典轨迹\emph{alone}上的相空间维格纳分布的峰值并不意味着向经典行为的转变。对论文I中介绍的\emph{classicality parameter}的行为的分析得出这样的结论:强粒子产生对于量子态在后期在相空间中变得高度相关是必要的。
2007-08-09 astro-ph gr-qc hep-th