The IR stability of de Sitter QFT: results at all orders
我们证明了de Sitter空间中相互作用质量标量理论的Hartle-Hawking真空在IR中是微扰良定的和稳定的,在这种状态下的关联函数可以在欧氏截面上计算,并通过Wick旋转得到Lorentz签名.结果是明显的de Sitter不变的,只包含熟悉的UV奇点。更重要的是,所有洛伦兹签名衰减器的连接部分在它们的参数的大分离处衰减。我们的结果适用于所有的情况下,自由欧几里德真空是定义良好的,包括标量的质量属于互补和主系列的$SO(D,1)$。这表明,在德西特相互作用的QFT-包括更高的自旋场-至少在i)零耦合理论的欧几里得真空存在和ii)相应的洛伦兹签名零耦合衰减器在大分离时是微扰IR稳定的。这项工作与Stefan Hollands的一篇论文有很大的重叠,该论文同时发布。
2010-11-19 gr-qc hep-th
Correspondence between Minkowski and de Sitter Quantum Field Theory
在这封信中,我们证明了d维de Sitter时空上的“首选”Klein-Gordon量子场论(QFT)可以从满足谱条件的(d+1)维“环境”Minkowski时空上的Klein-Gordon QFT得到,反之,在满足谱条件的(d+1)维“环境”闵可夫斯基时空上的Klein-Gordon QFT可以作为d维de Sitter Klein的叠加而获得。戈登领域在首选的真空。这些结果建立了QFT的生活在具有不同尺寸的流形之间的对应关系。这里揭示的方法可以应用于研究其他情况,特别是Anti de Sitter时空上的QFT。
1999-09-15 gr-qc hep-th
Exorcizing Ghosts from the Vacuum Spectra in String-inspired Nonlocal Tachyon Condensation
本文针对无限阶导数QFT不同真空谱中仍可能出现鬼场塔的问题,提出一种基于洛伦兹与规范协变星乘积的弱非局域形变框架,在微扰水平上实现无鬼场的快子凝聚,并适用于自发对称性破缺。
2024-04-02 hep-ph hep-th
Channel induced dynamics of quantum information in mixed state free QFTs
本研究提出将场激发表示为量子信道的QFT研究框架,针对两种通用态验证方案机制,研究两类玻色高斯信道作用,并通过计算量子熵与保真度量化信道特性及诱导动力学。
2023-06-26 hep-th quant-ph
$S$-matrix representation of the finite temperature propagator in $λϕ^4$-QFT
本文计算了有限温度下具有$λϕ^4$相互作用的大质量标量$(3+1)$ -量子场论的两点格林函数,直到二阶微扰理论。对真空涨落的平均与对热涨落的平均明确地分开。结果,传播子的温度依赖部分通过散射振幅表示。得到的表达式是广义高阶微扰理论。
1995-07-20 hep-th
Calculating Vacuum Energies in Quantum Field Theory
在可重整化量子场论(QFT)的背景下,导出了求解广义Casimir型问题的一种新方法。我们研究了一个大规模波动玻色子场耦合到一个与时间无关的背景势的最简单的情况。我们利用散射数据的解析性质来计算虚动量下的格林函数,从而得到一种简单有效的方法来计算QFT中的(单圈)真空能量密度。重整化很容易在微扰部门通过识别低阶费曼图与前几个玻恩近似的格林函数。数值例子说明了我们的方法的效率。
2003-11-11 hep-th
Running Vacuum in the expanding Universe: a unified QFT paradigm for Inflation and Dark Energy
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本文提出运行真空模型(RVM),基于弯曲时空量子场论,通过真空能量密度随哈勃速率及其时间导数演化,统一解释早期宇宙暴胀和当前暗能量,无需暴胀子场,且与DESI测量结果一致。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum energy and cosmological constant in QFT in curved spacetime
该研究提出运行真空模型(RVM)作为宇宙学常数的动态替代,基于量子场论赋予真空能密度宇宙学演化,可缓解宇宙学张力并解释暗能量,同时避免精细调节问题。
2024-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Creation of neutral fermions with anomalous magnetic moment from vacuum by inhomogeneous magnetic field
到目前为止,人们还不知道中性粒子在强不均匀磁场中产生(由于它们的磁矩)的一致描述(基于量子场论)。提供这样的描述是本文的一部分。在所开发的方法的框架中,我们表明,在特定的情况下,该问题可以在技术上减少到由非线性标量势给出的电场的带电粒子创建的问题。我们再次分析后一个问题,考虑到现有的方法,并制定第一次从QFT的角度来看,它的解决方案。作为最后的结果,我们计算了中性粒子的产生从真空中的线性增长的磁场。
2012-11-15 hep-th
Harvesting magic from the vacuum
本研究提出利用三能级Unruh-DeWitt探测器与真空态量子场相互作用的协议,首次实现从量子场论框架中采集并产生量子魔态资源,拓展了量子场论资源提取的应用范围。
2024-11-01 hep-th quant-ph
Clifford Space as a Generalization of Spacetime: Prospects for QFT of Point Particles and Strings
探讨了时空必须被Clifford空间(C-空间)取代的观点。将量子场论和弦论推广到C空间。它显示了如何解决宇宙学常数的问题,制定弦论没有中心项的维拉索罗代数利用特殊的伪欧几里德签名的C-空间和真空状态的Jackiw定义。作为本课题的导论,本文研究了伪欧几里德空间中谐振子的一个玩具模型。
2005-01-27 gr-qc hep-th math-ph
Dirac's hole theory versus field theory for a time dependent perturbation
狄拉克空穴理论(HT)和量子场论(QFT)通常被认为是相互等价的。然而,最近已经表明,对于时间无关的微扰不同的结果时,在真空能量的变化进行计算。这里我们将把这种讨论扩展到包括一个与时间有关的微扰。它将表明,HT和QFT产生不同的结果,由于随时间变化的扰动的真空能量的变化。
2003-12-11 hep-th quant-ph
Symmetry Breaking: A New Paradigm for Non-Perturbative QFT and Topological Transitions
对称性破缺被作为一个“基本原理”,将QFT的不同特征展现在人们面前。然而,这里使用的对称破缺的理解与主流的理解有很大的不同:对称破缺被理解为给定QFT的解集,它的真空流形,或者更现代的,它的模空间。不同的解对应于理论的不同扇区、相位,它们只不过是真空流形的不同叶理,或者是模空间中的点(对于理论参数的所有可能值)。在这个框架下,我们将研究三个不同的问题:“软化QFT”、“拓扑变换与几何朗兰兹对偶”和“三维引力及其相变“。第一部分利用量子场论的模空间来构造一个适当的模空间,使它能够在洛伦兹空间中模拟量子场论,正面解决“符号问题”。第二部分指出了每一个不同的相都有自己的拓扑结构,这些拓扑结构可以作为超选规则,并且每一个相的欧拉特征线给出了它的量子化条件。几个对偶性的工作机制也将得到阐明。最后一部分将通过D-模的维数构造来推广0维QFT,并推测Airy函数的李代数值扩张与最近发现的具有负宇宙学常数的三维引力配分函数之间的几种联系。这三个问题,放在一起,应该表现出一个坚实的和强大的框架下处理QFT这一新的范式。
2009-04-14 gr-qc hep-lat hep-th
A Bekenstein-type bound in QFT
本文在Minkowski时空的平移协变局域量子场论框架下,基于第一性原理严格证明了时空区域B上向量态的真空相对熵受限于2πR乘以其能量,且该Bekenstein型界限与模型无关。
2024-09-22 cs.IT hep-th math-ph
Dark energy condensate and vacuum energy
许多暗能量的候选模型都是基于经典标量场的存在。在量子场论的框架下,我们简要地讨论了由重粒子在宇宙时间内逐渐衰变产生的光量子标量场凝聚成这样一个场。我们得到的必要条件,在一个膨胀的宇宙中的凝聚生存,并表明,这个过程是直接相关的量子性质的字段,保持凝聚在宇宙学距离的相干性。我们还提出了弯曲时空中QFT中{ \it真空能量}的新解释,这可能解决被认为是真空能量与观测到的暗能量存在巨大偏差的难题。
2011-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum Radiation and Symmetry Breaking in Conformally Invariant Quantum Field Theory
本文研究了在无质量量子场论(QFT)中实现整个共形群$SO(4,2)$的困难的根本原因。首先,我们证明了特殊共形变换子群(SCT)在标准Minkowski空间$M$上的奇异作用不能主要与真空辐射问题联系起来,其原因更深刻,与共形对称的动力学破缺有关(更精确地说,SCT子群)当零质量的表示在整个共形群的表示中被选择时。然后,我们展示了无质量QFT的真空如何在SCT的作用下辐射(通常被解释为向均匀加速框架的跃迁),并且我们精确地计算了传出粒子的光谱,这被证明是普朗克光谱的推广,这被恢复为给定的极限。
1998-07-09 hep-th
Cosmological correlators in gravitationally-constrained de Sitter states
本文研究引力约束下德西特量子引力中 $G_N \ o 0$ 极限的宇宙学关联函数,发现微扰关联函数共形不变但不同于QFT真空期望值,并构造了在重背景态下可近似恢复QFT真空关联函数的关系性可观测量,揭示了量子引力中两类可观测量的本质区别。
2025-07-21 gr-qc hep-th
Three-loop contributions to the free energy of $λφ^4$ QFT
考虑了置于$(3+1)$维盒中的具有$λφ^4$相互作用的有质量标量场。盒子的大小是$V\times β$($(V=L^3$是体积,$T=1/β$是温度)。自由能被评估到$PT$的第二阶。对真空涨落的平均与对热涨落的平均明确地分开。结果表明,自由能可用散射振幅表示。我们发现,在三圈近似下,自由能的表达式与Bernstein,Dashen,Ma在统计力学的$S$矩阵公式基础上提出的公式是一致的。所得到的表达式推广到高阶$PT$。
1995-11-01 hep-th
The Issue of Choosing Nothing: What Determines the Low Energy Vacuum State of Nature?
从一个(未知的)量子引力模型出发,人们可以通过一系列近似逐步得到弯曲时空中的量子场论(QFT)、平坦时空中的QFT、非相对论性量子力学和牛顿力学。更精确的理论可以限制近似理论所允许的可能性范围,而这些可能性是不能从后者推导出来的--一个例子是对一对电子的波函数的对称性限制。我们认为,低能量真空态的选择可能是量子理论和广义相对论原理结合产生的“遗迹”,并在一个简单的玩具模型中证明了这一结果。我们的分析表明,宇宙的波函数在描述宇宙的大体积极限时,会动态地为物质场选择一个真空状态--这反过来又定义了低能极限中粒子的概念。这一结果也有可能为马赫原理提供一个具体的量子力学版本。
2000-06-06 gr-qc hep-th
Localization and the interface between quantum mechanics, quantum field theory and quantum gravity
我们发现,有显着的概念之间的差异QM和QFT,这使得它很难被视为只是一个相对论的QM原则的延伸。这一点的根源在于量子力学中的玻恩定域化(在相对论语境中改名为牛顿-维格纳定域化)和量子场论中的模定域化之间的根本区别,后者是量子场论中的定域化,在人们将其从场坐标的标准表示中解放出来之后。第一个是一个概率的概念和投影算子,而后者描述因果传播QFT和导致热方面的局部减少有限的能量状态。量子场论中的Born-Newton-Wigner定域仅在渐近情况下适用,而渐近内、外定域投影之间的协变相关性是存在不变散射矩阵的基础。认真对待这些重大差异不仅对科学哲学产生了影响,而且还导致了真空极化的一个新的结构性质:因果定域视界附近的定域熵的面积定律和与定域协方差相容的更现实的宇宙学真空能量密度的截止独立设置。本文对CST中的QFT和QG之间的接口进行了一些观察。
2009-05-26 gr-qc hep-th nucl-th
Modular localization and the holistic structure of causal quantum theory, a historical perspective
最近对QFT(“模块化本地化”)中本地化概念结构的深入了解澄清了旧的未解决的问题。最古老的一个是爱因斯坦-约旦难题,它导致约旦在1925年发现了量子场论。将热浴系统(爱因斯坦)的子系统中的涨落与将QFT真空态限制在开放子体积(乔丹)中所产生的涨落进行比较,可以得出一个完美的类比;全局纯真空态在局部限制下变成了一个强不纯的KMS态。这种局域化引起的热行为以及局域化区域因果边界处的真空极化云的现象使QFT中的局域化与量子力学形成鲜明对比,并证明了“holstic”属性的合理性。事实上,它将E-J Gedanken实验定位为与宇宙学常数问题和Unruh Gedanken实验相同的概念范畴。由“模局部化”产生的QFT的整体结构也导致了对关键交叉性质的概念起源的修正,交叉性质在自举S-矩阵方法的时候进入粒子理论,但在对偶模型和弦论的S-矩阵设置中受到了不正确的使用。新的整体观点,加强了QFT的自治方面,也带来了新的信息规范理论通过暴露希尔伯特空间结构和本地化之间的冲突,并提出替代解决方案的基础上使用弦局部场在希尔伯特空间。除其他外,这导致了对恩格勒-希格斯对称性破缺机制的彻底重新表述。
2015-05-15 hep-th math-ph math.MP
Running vacuum in QFT in FLRW spacetime: The dynamics of $ρ_{\rm vac}(H)$ from the quantized matter fields
本研究在FLRW时空量子场论框架下,结合标量场与自旋1/2费米子贡献,用绝热重整化方法推导了跑动真空能密度的演化形式,发现其高阶项可触发早期暴胀,且真空物态方程的量子修正可表现为当今的精质。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Free energy dependence on spatial geometry for (2+1)-dimensional QFTs
我们考虑有限温度下的(2+1)-QFT,时间与静态空间几何的乘积。适当定义的QFT在平坦空间上的热真空自由能与其在平坦空间上的值的差是UV有限量,并且对于变形的合理下降条件也是IR有限量。对于平坦空间的扰动,我们表明这种自由能差与扰动振幅成二次关系,并且可以从应力张量的线性响应计算。作为一个例子,我们计算它的全息CFT发现,在任何温度下,任何扰动,自由能减少。类似的行为之前被发现的自由标量和费米子,并在零温度下的酉CFTs,这表明(2+1)-QFT通常可能积极有利于一个皱巴巴的空间几何。我们还处理在一个流体静力学小曲率膨胀相对于热尺度的变形。然后,自由能的变化是由曲率修正应力张量,并为这些理论是负的小曲率变形的平坦空间。
2020-01-09 gr-qc hep-th
One-particle irreducibility with initial correlations
在量子场论(QFT)中,产生算符和湮灭算符的正规乘积的真空期望值总是零。这个简单的性质为微扰QFT的经典处理铺平了道路。在初始关联存在的情况下,也就是说,如果真空被一般状态所取代,情况就不再是这样了。因此,相关系统(例如多体物理中发生的系统)的组合学比量子场论的组合学更复杂,并且一般理论的进展非常缓慢。在统计物理学或量子概率学中,对于非高斯测度的研究所产生的微扰序列,也有类似的观察。在这项工作中,分析的量子场论的Hopf代数方面是用来推导格林函数的结构连接和一个粒子的不可约格林函数的微扰QFT在初始相关的存在下。
2011-01-07 cond-mat.str-el hep-th math.QA
Starobinsky-like inflation and running vacuum in the context of Supergravity
我们在量子场论(QFT)的框架内描述了早期宇宙的原始暴胀阶段,它可以被看作是早期真空衰变的有效作用。有趣的是,该模型解释了暴胀阶段进入标准辐射状态的“优雅退出”。这里考虑的QFT框架是超引力(SUGRA),更具体地说,是一个现有的公式,其中Starobinsky型暴胀(de-Sitter背景)在积分出引力子场的(动力学诱导的)质量相后,从量子修正中出现。我们还表明,在这个模型中的有效作用的结构是一致的重整化群(RG)运行的宇宙学参数的一般思想,具体地说,它遵循相应的RG方程的真空能量密度作为哈勃率的函数,$ρ_Λ(H)$。总的来说,我们的综合方法相当于一个具体的模型实现的通货膨胀所引发的真空衰变在一个基本的物理背景下,事实证明,也可以扩展到宇宙演化的剩余时代,直到目前的暗能量时代。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamic bootstrap program for integrable QFT's: Form factors and correlation functions at finite energy density
研究了有限能量密度态间可积QFT的局域算符的形状因子。这些状态出现,例如,在有限的温度下,或从广义吉布斯系综。我们概括了Smirnov的形状因子公理,制定了一套粒子/空穴激发的热力学背景上,而不是真空。我们表明,确切的形状因子可以找到这些新的公理的最小解。热力学形状因子可用于构造关于热力学状态的关联函数。两点函数的表达式类似于修正的勒克莱尔-穆萨多公式,但使用了热力学背景下的新形状因子,并对所有奇点进行了适当的正则化。我们研究了热两点函数的不同红外渐近性,并表明通常存在两种不同的制度,表现出大规模的指数衰减,或有效的无隙行为,在长距离,分别。作为一个例子,我们计算了sinh-Gordon模型的顶点算子的少激发形状因子。
2018-11-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
A criterion for asymptotic completeness in local relativistic QFT
我们制定了一个广义的渐近完备性的概念,并表明,它持有的任何Haag-Kastler量子场论的上,下质量差距。它仍然有效的存在对相反的带电粒子在真空部门,这使传统的渐近完备性。我们的结果可以重述为一个标准,表征一类理论与完整的粒子解释在传统意义上。这一标准制定在某些渐近可观(Araki-Haag检测器)的存在,作为其近似序列的强限制,是我们的主要技术成果。这是证明与一种新的传播估计,这也是相关的量子力学色散系统的散射理论的帮助。
2013-08-23 hep-th math-ph math.MP
QFT in Klein space
School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学物理科学与技术学院);Peking University(北京大学);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论物理中心)
本文研究Klein空间中双时间方向的量子场论,通过引入时间长度q作为演化方向,提出新的构造方法,推导自由两点函数并重新定义真空态,结果与Minkowski时空分析延展一致。
2026-04-06 hep-th
Projective Limits of State Spaces: Quantum Field Theory without a Vacuum
Kijowski [Kijowski,1977]没有将量子场论(QFT)的状态表述为单个大希尔伯特空间上的密度矩阵,而是提出将它们构造为部分密度矩阵的相容族,后者定义在小的“构建块”希尔伯特空间上。在这幅图中,每一个小的希尔伯特空间都可以从物理上解释为从完整的理论中提取特定的自由度。这允许将经典场论的量子化减少到有限维子系统的量子化,从而避免了一些常见的模糊性(具体地说,围绕“真空态”的选择的问题),同时获得鲁棒的和良好控制的量子态空间。本信提供了一个独立的介绍这种形式主义,详细介绍了它的动机以及它的关系,其他方法QFT(如传统的福克类希尔伯特空间,路径积分量化,代数公式)。同时,它可以作为更深入的系列文章的阅读指南[arXiv:1411.3589,arXiv:1411.3590,arXiv:1411.3591,arXiv:1510.01926]。
2016-04-19 gr-qc hep-th math-ph
Probing False Vacuum Decay and Bubble Nucleation in a Rydberg Atom Array
Tsinghua University(清华大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Cornell University(康奈尔大学);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究瑞利德堡原子环中虚假真空衰变和气泡成核现象,利用van-der-Waals相互作用探索超越标准伊辛模型的物理,发现衰变率与对称破缺场倒数呈指数关系,揭示了多体隧穿的普遍标度规律。
2026-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Quantum Field Theory in a Symmetric Curved Space from a Second Quantization on a Group
在这篇文章中,我们提出了一个“二次量子化”计划,特别适合于处理非平凡的,高度对称的相空间,实现在一个更一般的群方法来量化,恢复标准的量子场论(QFT)为普通的相对论线性领域。我们强调,在其主要优点,更适合于在一个QFT真空状态的特征高度对称的弯曲时空和缺乏通常的要求,全球双曲。这可以在Anti-de Sitter宇宙的特殊情况下实现,我们明确地构建了一个QFT。
2000-03-13 hep-th
Equation of state of the running vacuum
FLRW时空中量子场论的最新研究表明,宇宙加速的原因是运行真空(RV)。能量-动量张量的适当重整化表明真空能量密度是哈勃速率及其导数的光滑函数:$ρ_{\rm vac}=ρ_{\rm vac}(H, \dot{H},\ddot{H},...)$。这是因为在QFT中,$ρ_{\rm vac}$与重整化点的量子标度转化为与$H$的宇宙演化。因此,在标准FLRW时期宇宙膨胀的任何两个邻近点通过$δρ_{\rm vac}\sim {\cal O}(H^2)$平滑地关联。在我们的方法中,我们称之为“宇宙常数”的$Λ$只是(任何)给定历元附近$8πG(H)ρ_{\rm vac}(H)$的几乎持续的值,其中$G(H)$是运行的引力耦合。在本研究中,在总结了支持RV方法的主要QFT计算之后,我们专注于在这样一个QFT框架内计算整个宇宙历史的RV状态方程(EoS)。特别是,在非常早期的宇宙中,更高的(偶数)功率$ρ_{\rm vac}\sim{\cal O}(H^N)$($N=4,6,\dots$)在$H=$恒定的短时间内触发了暴胀,真空EoS非常接近$w_{\rm vac}=-1$。在FLRW时代,这不再是真的,在那里它采用了相对论($w_{\rm vac}=1/3$)和非相对论($w_{\rm vac}=0$)时代的物质的EoS。非常有趣的是,我们发现在宇宙晚期,EoS变得温和动力学,并模仿精髓…
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universality of Magic in Local Quantum Field Theory
The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
研究局部量子场论中稳定器态在连续统中的流向问题,基于冯·诺依曼代数性质及纠缠谱特性,证明其不能流向真空等态,指出模拟相关态需超稳定器态和克利福德操作的量子资源,并论及对全息术的影响。
2026-08-10 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Saturation of the Quantum Null Energy Condition in Far-From-Equilibrium Systems
量子纠缠能量条件(QNEC)是一个新的局域能量条件,一般的量子场论(QFT)被认为是满足的,它将经典的零能量条件(NEC)与纠缠熵在相应零方向上的二阶泛函导数联系起来。我们提出了第一系列的显式计算QNEC在强耦合QFT,使用全息。我们考虑真空,热平衡,均匀远离平衡淬火以及碰撞系统,违反NEC。对于真空和热相,QNEC总是弱于NEC。而对于均匀淬火QNEC满足一个有限的间隙,我们发现有趣的结果,碰撞系统可以饱和QNEC,依赖于零方向。
2017-10-26 gr-qc hep-th
Complexity of Mixed States in QFT and Holography
利用“纯化复杂度”研究了自由标量场理论中高斯混合态的复杂度。后者被定义为电路复杂度的最低值,在给定混合状态的所有可能的纯化上进行优化。我们认为,最佳净化只包含必要的辅助自由度,以净化混合状态的必要数量。我们还介绍了“模式的模式净化”的概念,在混合状态下的每种模式分别净化,并检查在何种程度上这样的净化是最佳的。我们探讨了纯化复杂性的热态的自由标量QFT在任何数量的维度,并在二维真空状态的子区域。我们将我们的结果与使用各种全息建议子区域的复杂性进行比较。我们发现了一些定性的相似之处,两者之间的分歧的结构和存在的体积法。我们还研究了本文研究的各种情况下的“相互复杂性”。
2019-09-23 gr-qc hep-th quant-ph
On the Equivalence between Euclidean and In-In Formalisms in de Sitter QFT
本文研究了de Sitter空间上相互作用量子场论中两组算符之间的关系。第一种是在德西特空间的膨胀宇宙学补丁(也称为共形补丁,或庞加莱补丁)中使用内-内微扰理论计算的传播子,其中自由传播子被视为自由欧几里得真空的传播子。第二种是通过解析延拓从欧几里德德西特获得的分解子;即,它们是处于完全相互作用的哈特尔-霍金态的量子。我们给出了一个解析的论证,即对于与任何$m^2 > 0$相互作用的大质量标量场,这些算符是一致的。我们还通过简单的例子直接计算验证了这一结果。在适当的Pauli-Villars调节器质量M的任何有限值处,对应关系都是逐图保持的。一路上,我们注意到在一般静态时空与分叉Killing视界的微扰理论的各种处方之间的有趣的联系。
2011-01-16 gr-qc hep-th
The paradigm of the area law and the structure of transversal and longitudinal lightfront degrees of freedom
它表明,代数定义的全息投影的QFT到光阵面上的变化,在一个非常激烈的方式本地的量子特性。QFT的预期无处不在的真空极化特性被限制在lightray(纵向)方向,而运营商的本地化是横向分离的真空相关性是完全免费的。这种意想不到的“横向返回到QM”,加上强纵向相关真空关联的相当普遍的性质(结果是由相当运动学的手征理论描述),导致d-1维光阵面理论的d-2维区域结构。一个添加剂转录在适当定义的熵有关的真空限制到地平线的建议和它的模型独立的普遍性方面,允许其解释为量子候选人贝肯斯坦的面积定律进行了讨论。光阵面自由度的横向张量积叶理结构对于代数光锥全息的简化是必不可少的。关键词:量子场论;数学物理;量子引力
2002-11-14 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmologies with a time dependent vacuum
在宇宙学中,宇宙项λ应该是一个依赖于时间的量,这是一个非常自然的想法。很难想象一个膨胀的宇宙具有严格恒定的真空能量密度,即自时间起源以来一直保持不变。从宇宙学函数(如哈勃速率或标度因子)继承其时间依赖性的平滑演化真空能量密度不仅是一个定性上更合理和直观的想法,而且也是基础物理学,特别是弯曲时空中的量子场论(QFT)所提出的。为了实现这一概念,并不严格需要像文献中通常所做的那样(例如,在精华公式等中)求助于特设标量场。一个“运行”的Lambda项可以在非常相似的基础上预期,因为人们预期(和观察)在QFT中具有物理能量标度的耦合和质量的运行。此外,实验证据表明,暗能量的状态方程可能会随着时间/红移而演化(包括它目前可能表现为幻影的可能性),这表明一个随时间变化的λ项(可能伴随着一个变量牛顿引力耦合G=G(t))可以以一种自然的方式解释所有这些特征。值得注意的是,这些模型中的一类(“新宇宙子”)甚至可能是解决旧的宇宙学常数问题的线索,包括符合问题。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards an Axiomatic Formulation of Noncommutative Quantum Field Theory
我们提出了新的Wightman函数作为非对易时空中场算符乘积的真空期望值。这些Wightman函数涉及场之间的$\star$ -乘积,与非对易量子场论(NC QFT)的扭曲庞加莱对称性相容。在只有空-空非交换性($θ_{0i}=0$)的情况下,利用Wightman函数的非交换形式证明了CPT定理.我们还表明,自旋统计定理,证明了一个标量场的最简单的情况下,在NC QFT在这种形式主义。
2011-03-20 hep-th
Uses of zeta regularization in QFT with boundary conditions: a cosmo-topological Casimir effect
Zeta正则化已被证明是理想情况下真空能量密度正则化的强大而可靠的工具。有了阿达玛补,它已被证明提供有限的(和有意义的)答案也在更多的情况下,当施加物理边界条件(BC)在二维和更高的-维表面(能够模仿,在一个非常方便的方式,其他{ \it特设}截止,作为非零深度)。我们所考虑的是来自于非平凡空间拓扑或施加在膜世界模型上的特定边界条件(一种宇宙学卡西米尔效应)的{ \it附加}对cc的贡献。假设有人能够证明(总有一天)cc的基础值为零,正如许多人直到最近才怀疑的那样,那么我们将得到来自拓扑或BC的增量值。我们表明,这个值可以有正确的数量级,在一些相当合理的模型,包括小型和大型的紧化尺度和/或膜BC,和超引力子。
2006-07-24 hep-th
Renormalizing the vacuum energy in cosmological spacetime: implications for the cosmological constant problem
量子场论中真空能量的重整化通常受到理论难题的困扰,不仅与重整化过程本身有关,而且与最终结果通常导致与宇宙学中$Λ$的测量值不相容的非常大(有限)的贡献这一事实有关。在这里,我们计算零点能量(ZPE)的非最小耦合(大质量)的标量场在FLRW时空中使用的离壳绝热重整化技术在以前的工作。一般的离壳结果产生了一个光滑函数$ρ_{\rm vac}(H)$,它由哈勃速率的幂和/或它的时间导数组成,涉及不同的(偶数)绝热阶数$\sim H^N$($N=0,2,4,6,...)$),也就是说,它非常明显地导致了运行真空模型(RVM)的结构。我们已经从有效作用量形式主义中验证了同样的结果,并用它来寻找运行量子真空的$β$函数。没有出现来自粒子质量的不期望的贡献$\sim m^4$,因此在$ρ_{\rm vac}(H)$中不需要对参数进行微调。此外,我们还发现更高功率的$\sim H^6$可以自然地驱动早期宇宙中的RVM暴胀。我们的计算还详细阐明了量子真空的状态方程:它被证明不是严格的PDMATHAMT,而是适度的动力学。低能量下的$ρ_{\rm vac}(H)$形式也是RVM的特征,它由一个加性项(所谓的“宇宙学常数”)和一个小的动力学分量$\sim νH^2$($|ν|\ll1$)组成。最后,我们预测了牛顿引力耦合$G(H)$的慢($\sim\ln H$)运行。我们的半经典QFT计算的物理结果是揭…
2023-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$T\bar{T}$-flow effects on torus partition functions
利用微扰QFT方法研究了环面上$T\bar{T}$形变共形场论的配分函数。在拉格朗日路径积分形式下,得到了环面上二维自由玻色子、自由狄拉克费米子和自由马约拉纳费米子的配分函数的一阶和二阶变形。文中还讨论了这些理论中相应的拉格朗日反项。用微扰QFT方法得到的第一量子KdV电荷的前两阶形变配分函数和一阶真空期望值(VEV)与文献中用Hamilton方法得到的结果一致.
2021-08-13 hep-th
The IR stability of de Sitter QFT: Physical initial conditions
本文利用Lorentz签名内-内微扰理论分析了de Sitter空间含时相互作用质量标量场理论中微扰子的晚时行为。我们研究的情况下,最近考虑的Krotov和Polyakov的耦合$g$在有限的时间内顺利打开,从$g=0$在遥远的过去的状态采取的(自由)Bunch-Davies真空。我们的主要结果是,由此产生的双折射(我们计算在一个循环的水平)接近那些相互作用的哈特尔-霍金状态在晚些时候。我们认为,类似的结果应该持有其他物理动机的初始条件的选择。这种行为是预期从最近的量子“无毛”定理的相互作用大规模标量场理论在德西特空间,建立了类似的结果,所有订单微扰理论的一组密集的状态在希尔伯特空间。我们目前的工作i)表明,物理动机的初始条件位于这个稠密集,ii)提供了一个洛伦兹签名对应的欧几里德技术用于证明这样的定理,和iii)提供了一个明确的例子,相关的重整化技术。
2011-04-21 gr-qc hep-th
'Topological parallel world' constructed by modification of space-time along observables
我们引入了一个新的概念,“(拓扑)(真空)平行世界”,它是研究子流形的一个新工具。粗略地说,“(T)QFT中的可观测量”等于“时空的(拓扑)修改”。“换句话说,我们给出了一个新的解释。我们给出了一些例子与亚历山大多项式,琼斯多项式。
2004-09-22 hep-th
Bekenstein Bound for Approximately Local Charged States
本文将 QFT 中局域态的能量—熵比不等式推广到带电表示及近似局域态,给出含相对熵、带电扇区维度与局域化容差的 Bekenstein 上界。
2025-01-07 gr-qc hep-th math-ph
Running vacuum in quantum field theory in curved spacetime: renormalizing $ρ_{vac}$ without $\sim m^4$ terms
爱因斯坦方程中的$Λ$ -项是宇宙学“和谐”$Λ$ CDM模型的基本组成部分。尽管该模型并非没有基本问题,但它们也没有被任何替代暗能量的提议所规避。这里我们坚持PDMATHAMM项,但我们认为它可以是弯曲时空中量子场论(QFT)中的一个“运行量”。大量的唯象学研究表明,这种选择可以与具有严格宇宙学项的$Λ$ CDM竞争。所谓的“运行真空模型”(RVM)的特征是真空能量密度$ρ_{vac}$,它是哈勃参数及其时间导数的一系列(偶)幂。这种理论形式是由一般重整化群的论点所激发的,看起来似乎是合理的。在这里,我们将进一步讨论FLRW时空中QFT中RVM结构的起源。我们计算重整化能量动量张量的绝热正则化过程的帮助下,发现它本质上导致RVM形式。这意味着$ρ_{vac}(H)$演化为一个常数项加上动力学分量${\cal O}(H^2)$和${\cal O}(H^4)$,后者只与早期宇宙有关。然而,重整化的$ρ_{vac}(H)$不携带与场的质量的四次幂($\sim m^4$)成比例的危险项,这些项是非常大的贡献的众所周知的来源。目前,$ρ_{vac}(H)$主要是由附加常数项控制的,并伴随着一个温和的动力学分量$\sim νH^2$($|ν|\ll1$),它模仿了经典.
2020-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polarization-free Quantization of Linear Field Theories
众所周知,量子场论(QFT)的正则(反)对易关系存在无限多的不等价表示。代数学QFT提出的一个解决办法是将量子理论定义为包含所有可能的(抽象的)态。在本文中,我们描述了一般线性(aka。自由)场论,可以被看作是传统Fock量子化和完全代数QFT之间的中间体,在这个意义上:* 它提供了一个建设性的,明确的描述所产生的空间的量子态; * 它不需要选择一个极化,又名。经典解分裂成正频率模式和负频率模式:事实上,任何对应于“合理”极化选择的Fock表示都是自然嵌入的; * 它支持经典无限维相空间的线性辛同胚的“足够大”类的实现。所提出的量子化(如代数QFT)特别适用于弯曲时空,在这种情况下,缺乏极化的首选选择使得Fock表示的引入成为问题。因此,我们说明它在一个简单的情况下,一个自由的克莱因-戈登场的空间紧凑,宇宙时空。
2016-10-27 gr-qc hep-th math-ph
Preferred instantaneous vacuum for linear scalar fields in cosmological space-times
讨论了Friedmann,Lemaittre,Robertson Walker(FLRW)时空中量子化标量场在给定时刻的优选真空态的定义问题.在无限多的均匀,各向同性真空的理论中,我们表明,存在最多一个,每个傅立叶模式使消失的贡献,在任何给定的时刻的能量重整化的能量动量张量。对于大质量场来说,这样一种状态存在于宇宙学中最常用的背景中,并且在那一瞬间提供了基态的自然候选者。本文还讨论了无质量和共形耦合情况下的推广。
2015-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hydrodynamic Analog of the Klein Paradox: Vacuum Instability and Pair Production in a Linear Elastic Medium
Independent Researcher, Guadalajara, Jalisco, M\'exico
通过类比引力和凝聚态物理,研究高势垒下相对论粒子的异常散射现象,揭示真空不稳定性与对称产生机制,复现Hansen和Ravndal的透射系数并恢复Swinger极限。
2026-04-15 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Running vacuum and H^4-inflation
本研究提出基于纯QFT效应的RVM-inflation机制,通过计算真空有效作用量发现极早期宇宙中哈勃率高次幂(最低H^4)主导引发快速暴胀,无需额外inflaton场,区别于Starobinsky暴胀。
2025-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How far does the analogy between causal horizon-induced thermalization with the standard heat bath situation go?
在简短介绍了KMS态和模块理论作为热化系统的统一描述之后,我们提出全息投影中不存在横向真空涨落作为局部化熵的区域行为(横向区域)的机制,而不是体积依赖性普通热浴熵。通过因果局域化的热化不是量子力学的性质,而是由于量子场论中无处不在的真空极化而产生的,并且不需要吉布斯型系综avaraging(耦合到热浴)。
2003-01-14 hep-th
Neutrino mixing as a source of dark energy
我们证明了量子场论(QFT)中由于中微子混合而产生的真空凝聚对宇宙的暗能量收支有贡献,从而导致宇宙流的加速行为。因此,中微子混合的机制可能是宇宙学暗能量的一个候选者。
2007-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Why the early Universe preferred the non-supersymmetric vacuum: Part II
最近在hep-th/0610334中表明,在具有亚稳态超对称破缺真空的ISS模型的背景下,热效应通常会将宇宙推向亚稳态真空,即使它是在超对称保持的膨胀之后开始的。我们继续这个计划,并特别考虑到两个新的影响。第一个是在约束超对称保持真空的规范自由度的质量间隙的效果,第二,是超对称破坏ISS部门的MSSM部门的反作用的效果。结果表明,即使质量隙在参数上小于<p> vevs,它也大大降低了宇宙被驱动到亚稳真空所需的温度:基本上任何大于超对称破缺尺度μ的温度都足够了。另一方面,我们也发现,任何合理的传输超对称破缺MSSM部门没有影响的真空过渡,和超对称破缺真空的稳定性。我们的结论是,对于这些模型,早期宇宙最终在超对称破坏真空。
2006-11-13 astro-ph hep-ph hep-th
Interpolating wave packets and composite wave functions in QFT and neutrino oscillation problem
本文给出了真空中中微子味跃迁振幅的一个一致的构造性协变描述。为此,构造了一个特殊的广义相对论波包,并将其正确地推广到高自旋上。这个包被唯一地定义为“内插”波包,它通过相对论不变的“宽度”精确地内插在动量空间和坐标空间中的局部状态之间。波包是明确地确定的分析性质的怀特曼函数在复杂的坐标空间自然连接其最小化的性质。该波包给出了非相对论高斯波包的自然相对论推广,但它只包含能量符号为正(负)的粒子(反粒子)的协变态,并且在传播过程中不发生混合,其相对论不变宽度也不发生变化。为了用这些外部粒子的波包图解处理振荡,引入了中间中微子协变复合波函数的概念。它严格而自然地连接了两个振荡图像,为详细描述这一过程提供了一种有效的语言,并解决了因果关系和协变等时规定的问题。它是密切相关的中微子创建/检测顶点的重叠功能,阐明了协变意义的“极点集成”的程序。它们在窄包近似下的时空渐近行为自然与单包态的这种近似和振荡幅度的渐近行为一致。相应的重叠函数明确计算的两个包的例子π衰变顶点。分析了它与以往近似计算的对应和差异。
2020-07-16 hep-th