From a Particle in a Box to the Uncertainty Relation in a Quantum Dot and to Reflecting Walls for Relativistic Fermions
我们考虑一个单参数族的自伴扩展的哈密尔顿粒子被限制在一个有限的区间与完美的反射边界条件。在某些情况下,人们得到负能态,这似乎违反了海森堡测不准关系。我们以此为动机,推导出适用于任意形状的量子点的广义不确定性关系与一般完美反射墙在$d$尺寸。此外,还导出了非厄米算符的一般测不准关系,并将其应用于量子点中的非厄米动量算符。我们还考虑了最小不确定性波包在这种情况下,我们证明了频谱单调依赖于自伴扩展参数。此外,我们构造了最一般的半导体异质结构,如量子点,量子线,量子阱,其特征在于由一个4参数的家庭的自伴扩展的边界条件。最后,我们考虑完全反射边界条件的相对论费米子局限于一个有限的体积或局域在一个域壁,其特点是由一个1参数家庭的自伴扩展的$(1+1)$ -d和$(2+1)$ -d的情况下,和一个4参数家庭的$(3+1)$ -d和$(4+1)$ -d的情况下。
2011-05-02 hep-th math-ph math.MP
Revision of the brick wall method for calculating the black hole thermodynamic quantities
在“砖墙模型”的框架下,发展了一种计算标量场对黑洞热力学量贡献的新方法。在Rindler空间中的(横)动量和频率之间的关系被确定为高精度的数值计算和精度优于10%的解析计算,并与Minkowski空间中的相应量进行了比较。与早期的结果相矛盾的是,黑洞的热力学性质被证明是低温系统的热力学性质。详细分析了由此产生的配分函数和熵的两个数量级的差异。在最后一部分中,我们对de Sitter空间中的标量场进行了类似的研究,从而证实了我们的方法也适用于球对称空间的重要情况。
2015-09-20 gr-qc hep-th
Thermodynamics of soft wall AdS/QCD at finite chemical potential
在AdS/QCD框架下研究了软壁模型的热力学性质。QCD的低温相用热AdS描述,高温相用负宇宙学常数的五维引力AdS黑洞解描述。化学势是通过体中U(1)矢量场的解引入的。研究了两相作用密度的差异,并与硬壁模型进行了比较。夸克数磁化率也计算在这两个模型。
2012-08-28 hep-th
Vacuum fluctuations of a scalar field near a reflecting boundary and their effects on the motion of a test particle
本文研究了无质量实标量场的量子真空涨落对与场相互作用的测试粒子运动的贡献。当粒子单独存在于空的空间中时,它的运动不存在量子色散。然而,当引入反射墙时,色散的发生幅度取决于系统在两种情况之间发展的速度。实现该过程的一种可能的方式是借助于理想化的突然切换,对于该突然切换,过渡瞬时发生。虽然突然的过程是一个简单的和数学上方便的理想化,它带来了一些分歧的结果,特别是在对应于一个光信号之间的粒子和壁往返的时间。结果表明,使用平滑的开关函数,除了正则化这种分歧,使我们能够更好地理解的行为的量子色散引起的粒子的运动。此外,改变系统的真空状态会导致粒子能量的变化,这取决于这些状态之间的转换有多快。这些结果可能的影响,以类似的情况下,一个电荷附近的一个完美的导电壁进行了讨论。
2018-08-02 hep-th quant-ph
Thermodynamics of Soft Wall Model in Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet Gravity
利用AdS/CFT对应研究了Gauss-Bonnet修正下QCD软壁模型中的禁闭/去禁闭相变的热力学.在大块AdS时空中,跃迁是几何的,被称为Hawking-Page跃迁。本文用Gauss-Bonnet修正研究了带电AdS黑洞和热荷AdS两种几何之间的Hawking-Page跃迁。Gauss-Bonnet耦合改变了系统的转变温度,但定性特征保持不变。得到了不同Gauss-Bonnet耦合值下化学势与相变温度的关系曲线。我们发现在$μ-T$平面上存在一个点,在这个点上具有不同Gauss-Bonnet耦合值的线相互交叉。这一点可能是从一阶行为过渡到交叉行为的开始。并与硬壁模型的计算结果进行了比较。
2021-02-08 hep-th
Deconfinement and Thermodynamics in 5D Holographic Models of QCD
我们回顾了有限温度QCD的5D全息方法。推导了“硬壁”和“软壁”模型的热力学性质。在这些模型中的各种非现实的功能被治愈的设置改进的全息QCD,我们在这里审查。
2009-04-17 hep-th
On the critical behaviour of gapped gravitational collapse in confined spacetime
研究了在宇宙常数为$Λ$的时空中被完全反射壁包围的无质量标量场的引力坍缩。证实了带隙坍缩$ M_{AH}-M_g \propto (ε_c-ε)^ξ$的质量标度,并发现了带隙坍缩$T_{AH}-T_g\propto(ε_c-ε)^ζ$的新的时间标度,发现这两个临界指数都依赖于组合$ΛR^2$,其中$R$是反射壁的径向位置.特别地,我们发现临界指数$ξ$从受限渐近dS情形的$0.37$和$ΛR^2=1.5$演化到渐近AdS情形的$0.7$($ΛR^2\rightarrow-\infty$),而临界指数$ζ$从$0.10$变化到$0.26$,这表明带隙坍缩的新的临界行为与Choptuik情形的有本质的不同.
2016-09-09 gr-qc hep-th
Boulware state and semiclassical thermodynamics of black holes in a cavity
一个被反射壳层包围的黑洞,相对于外部区域来说,就像一个有效的星形物体,导致外部的真空极化,那里的量子场处于Boulware态。考虑到这种情况,我们找到了对霍金温度的量子修正。它与总量子应力-能量张量在从视界到无穷远的整个空间上的迹的积分成正比。对于足够接近视界的壳层,主导项来自于Boulware态的边界贡献。
2003-10-17 gr-qc hep-th
Extended soft wall model with background related to features of QCD thermodynamics
软壁模型被扩展以同时容纳(i)在零温度$T$下近似线性的$ρ$介子Regge轨迹,(ii)关于QCD的热力学的各种选择(在$T_c$下的交叉或二级跃迁或一级跃迁),和(iii)在$T \leq T_c$下矢量介子态的出现。虽然矢量介子质量显示出与$T_c$非常接近的适度的模型依赖性,但它们保持在$T_c$以下,具有与温度无关的良好精度,即接近$T=0$,因此与在重子密度效应可以忽略且使用真空强子质量的区域中相对论性重离子碰撞中广泛使用的强子产额分析中的热统计模型非常一致。
2017-01-14 hep-ph hep-th
Instability of Flat Space Enclosed in a Cavity
本文考虑封闭在具有完全反射壁的类时世界管$R\times S^3$中的球对称自引力无质量标量场。数值证据表明,任意小的通用初始数据演化成一个黑洞。
2013-01-20 gr-qc hep-th
A note on the deformation of 1D ferromagnetic domain walls due to double exchange interaction with a free electron gas
本文通过S矩阵方法研究一维铁磁畴壁与自由电子气的双交换耦合,发现单壁形变方向取决于化学势与磁相互作用的相对大小,而双壁总趋向宽壁,且电导随壁宽减小而单调下降。
2025-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-th
Boundary effects on the thermal stability of a black hole at the centre of a conducting spherical shell
本文研究导电球壳边界对中心黑洞热力学稳定性的影响,发现壁引起的真空极化会显著改变仅剩黑体辐射稳定平衡的临界球壳半径。
2023-10-05 gr-qc hep-th
Casimir Force between a Dielectric Sphere and a Wall: A Model for Amplification of Vacuum Fluctuations
研究了可极化粒子与反射壁的相互作用。采用宏观的方法,其中平均力计算从麦克斯韦应力张量。一个完美的反射墙和一个球的介电函数所给出的德鲁德模型的特殊情况下进行了详细研究。结果表明,该力可表示为位置的单调衰减函数和振荡件的单调衰减函数之和。在大的分离,振荡片是占主导地位的贡献,是远远大于卡西米尔-波尔德相互作用的限制,球是一个完美的导体。有人认为,这种增强力可以解释在真空波动的频谱。在理想导电球的极限中,在频谱的不同部分之间存在抵消,这在具有频率依赖极化率的球的情况下不再完全发生。对力的振荡分量的大小的估计表明,它可能大到足以被观察到。
1998-10-22 cond-mat hep-th quant-ph
Meson Spectra and Thermodynamics in Soft-Wall AdS/QCD
AdS/CFT对应可能为强耦合规范理论如量子色动力学的非微扰机制提供新的有用的见解。软壁AdS/QCD模型通过引入背景介子场和手征凝聚场,再现了介子谱的线性轨迹。从标量势导出这些背景场的努力到目前为止在满足AdS/CFT字典所设置的UV边界条件,同时再现获得正确的手征对称性破缺和介子光谱所需的IR行为方面是不成功的。我们提出了一个三场标量参数化,其中包括旋光场和手征和胶球凝聚。这个模型是一致的线性轨道的介子光谱和正确的质量分裂之间的矢量和轴矢量介子。我们还提出了由此产生的介子轨迹。
2013-09-17 hep-ph hep-th
Holographic boiling and generalized thermodynamic description beyond local equilibrium
通过调整一个简单的双组分全息超流模型,我们可以在探针极限下观察到两个超流相之间的一级相变。受潜在景观讨论的启发,一阶相变系统提供了一个直观的物理图像。我们强调,全息完美地提供了一个广义的热力学描述某些强耦合系统,即使在局部平衡,这使我们能够仔细研究一阶相变下的系统的畴壁结构,无论是静态或实时动态。我们用数值方法构造了一维畴壁组态,并由广义巨势计算了畴壁的表面张力。我们还数值模拟了2D气泡成核过程(全息沸腾)的实时动态。当气泡半径足够大时,1D畴壁的表面张力很好地匹配2D气泡成核过程的最终状态。
2020-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Thermodynamic Bethe ansatz and wall crossing for deformed supersymmetric quantum mechanics
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Zhengzhou University(郑州大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文研究了变形超对称量子力学中TBA方程的墙交叉,证明Z_4结构在墙交叉后保持不变,并详细分析了立方超势能的TBA方程结构。
2026-02-13 hep-th math-ph math.MP
Thermodynamics of general flat space and boson star quasi-local systems
研究了封闭在标量反射盒中的平坦空间/玻色子星系统的热力学性质,采用St $\ddot{u}$ ckelberg机制.我们还揭示了模型参数对跃迁的影响,其性质似乎与全息St $\ddot{u}$ ckelberg跃迁的性质定性相同。此外,我们还得到了$\barζ\thickapprox 2 \tildeζ$与二阶特征指数的关系,该关系在全息超导体理论中也成立。准定域热力学跃迁与全息跃迁之间的相似性为全息理论也可能存在于准定域空间提供了额外的证据。
2018-11-30 hep-th
Blackbody thermodynamics in the presence of Casimir's effect
本文研究完美导体薄板内电磁辐射的黑体热力学,利用应力-能量张量积分获得自由能,发现卡西米尔效应使某些热力学量定义良好,并揭示自由收缩等非典型行为,且卡诺循环效率正确。
2023-05-24 gr-qc hep-th quant-ph
Surface Vacuum Energy in Cutoff Models: Pressure Anomaly and Distributional Gravitational Limit
用理想反射边界进行的能量计算受到边界发散的困扰,这可能对应于边界附近发生的真实(但有限)物理效应。我们的工作假设是,应力张量的理想化边界条件与一些有限的截止应该是一个合理的特设模型的真实情况。当截断被去掉时,理论将有一个合理的重整化极限;这需要理解具有分布源的爱因斯坦方程。标准紫外截止的计算揭示了能量和压力之间的不一致性,类似于宇宙真空能量的非协变正则化。然而,如果截断是在平行于边界的“中性”方向上的空间点分离,则问题消失。在这里,我们证明这些索赔的细节,首先是一个单一的平面反射墙包围的测试边界,然后更严格的区域有限的截面包围的四个反射墙。我们还展示了如何的时刻膨胀定理可以应用到源的分布限制和爱因斯坦方程的解决方案,从而在数学上一致的微分方程,截止依赖系数已被确定为边界的属性的重正化。围绕这些结果的解释提出了一些问题。
2012-07-30 gr-qc hep-th math-ph
Nonequilibrium dressing in a cavity with a movable reflecting mirror
本文考虑了腔中可动反射镜与一维无质量标量场的耦合。场和镜的力学自由度都用量子力学描述,它们可以通过辐射压力算符相互作用。我们研究了从非平衡初态开始的镜场的动力学演化,以及它们的局域相互作用使系统长时间保持稳定的组态。这使我们能够研究的时间依赖性的修整过程中的可动镜与场的相互作用,其动力学导致一个局部平衡修整配置。同时,为了研究可动镜两侧辐射压力的影响,我们将有效场镜哈密顿量和已有的结果推广到两腔共用同一移动边界的情形。这使我们能够解决,在适当的限制,动态敷料问题的一个单一的移动壁,有界的谐波潜力,在真空空间。
2017-08-08 hep-th quant-ph
Boundary Effects on the Thermodynamics of Quantum Fields Near a Static Black Hole
本文利用砖墙方法研究静态黑洞背景下量子场热力学,推导自由能和熵的高温展开,证明不同度规的主导视界发散相同,并给出次主导发散的显式公式。
2025-09-19 hep-th
Investigating the Spectral Geometry of a Soft Wall
量子真空能量密度的理想化理论是微分算子的谱理论在边界条件下的一个漂亮的应用,但它的结论在物理上是不可接受的。在线性谱理论中,一个更合理的反射边界模型通过一个急剧上升的势函数来限制波,势函数可以取为一个坐标z^α的幂。我们报告的调查,这种模式与相当大的学生参与。给出了α=1时的精确解析解和一些数值解,并对α=2时的一个相关问题作了渐近(半经典)分析.
2012-06-01 hep-th math-ph math.MP