Observing the fate of the false vacuum with a quantum laboratory
我们设计并实现了一个量子实验室,对量子场论的动力学过程进行实验观察和研究。我们的方法编码的场论作为一个伊辛模型,然后解决了量子退火。作为概念验证,我们编码的标量场和测量的概率为它隧道从假的真真空为各种隧道时间,真空位移和潜在的配置文件。实验结果与理论预测一致,表明量子退火机是一个真正的量子系统,可以作为量子实验室使用。这是第一次有可能在自由选择的量子场论中实验测量瞬子过程。这种研究量子系统动力学的新颖而灵活的方法可以应用于任何感兴趣的场论。场论动力学行为的实验测量与理论计算无关,可以用来推断它们的性质,而不受合适的微扰或非微扰计算方法的限制。因此,在不久的将来,在这样的量子实验室中进行的测量可以用来在概念上改进理论和计算方法,并可以对以前未观察到的量子现象进行测量和详细研究。
2020-06-10 hep-ph hep-th quant-ph
Fate of the false vacuum in string-inspired nonlocal field theory
本文研究了由弦场论激发的弱非定域理论中的Coleman反弹。动力学项通过无限级数的高阶导数扩展,其在能量标度$M$下起作用,而不会在质谱中引入任何新的状态或鬼。我们在薄壁近似下计算气泡成核,以半经典方式处理系统。我们发现,非局域尺度$M$在理论中的作用是抑制真空隧穿率从假真空到真真空相比,标准的本地反弹的情况。同样,我们表明,当我们进一步远离气泡壁,非局域性的影响得到减少,这种抑制是显着的,只有周围的核气泡的壁。从我们的调查中,我们得出结论,主要的影响是由于这样一个事实,即非局域性涂抹的解决方案的本地气泡的轮廓。然而,气泡壁的能量仍然不受薄壁近似理论的微观非局部行为的影响。我们还讨论了李-威克理论的情况和我们的结果在宇宙学中的应用。
2022-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fate of false vacuum in non-perturbative regimes: Gravity effects
Instituto de Estructura de la Materia, CSIC(物质结构研究所,西班牙国家研究委员会);University of Warsaw(华沙大学)
研究了非微扰区域中引力对虚假真空衰变的影响,发现高耦合增强衰变概率,同时非最小耦合项使衰变更困难,并探讨了其在宇宙学、引力波和凝聚态系统中的应用。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fate of the true-vacuum bubbles
我们研究真空衰变问题的反弹解。我们表明,这是可能的,有一个稳定的假真空的潜力,是从下面无界。
2018-04-17 hep-th
Non-perturbative methods for false vacuum decay
本文提出基于准稳态有效作用量和修改泛函重整化群的非微扰方法,用于处理假真空衰变中的辐射修正与强耦合问题,并在玩具模型中验证了其有效性。
2023-07-08 hep-ph hep-th
Hydrodynamic attractor and the fate of perturbative expansions in Gubser flow
微扰展开,如众所周知的梯度系列和最近提出的慢滚展开,最近已被用来调查的出现在系统中的流体动力学行为进行Bjorken流。在本文中,我们确定了第一次在Gubser流动的情况下,相对论流体力学中的这些微扰展开的高阶行为。虽然这两个系列发散,慢滚系列可以提供一个更好的整体描述系统的动态比梯度展开时,这两个系列都截断在低阶。截断的慢滚序列也可以描述Gubser流的吸引子解,只要系统足够接近原点附近的平衡(即,$ρ=0$)在$dS_3 \otimes \mathbb{R}$。与Bjorken流的情形不同,本文证明了Gubser流吸引子解不仅仅是有效Knudsen数$τ_R \sqrt{σ_{μν}σ^{μν}} \sim τ_R\, \tanhρ$的函数.我们的研究结果进一步支持的想法,新的\emph{resummed}本构关系之间的耗散电流和守恒量的梯度可以出现在系统远离平衡,超出了通常的梯度展开的有效性制度。
2018-04-27 hep-ph hep-th nucl-th
The Fate of the Higgs Vacuum
这次演讲回顾了我们最近的工作,展示了微小的黑洞如何作为亚稳态希格斯真空衰变的成核点。我们首先讨论了在假真空中真真空的薄壁气泡的形成,并展示了添加一个黑洞如何降低欧几里德隧穿解的作用,从而大大提高真空衰变的概率。然后,我们审查希格斯真空的数值结果表明,这些“厚壁”气泡的衰变率甚至更高。结果意味着,要么微小的黑洞不是我们宇宙的组成部分,要么BSM对希格斯势的修正必须稳定我们的真空。
2016-11-15 hep-ph hep-th
Ekpyrotic Reheating and Fate of Inflaton
结果表明,只要暴胀后暴胀子势变为负值,微扰再加热可以达到足够高的温度,且暴胀子衰变率很小或可以忽略。在我们的模型中,暴胀子和暗能量场是两个独立的标量场,并且,取决于暴胀子的质量和它与物质场的耦合,有可能在重新加热后剩余的暴胀子可以成为暗物质的候选者。
2013-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The fate of the false vacuum: Finite temperature, entropy and topological phase in quantum simulations of the early universe
尽管是“大爆炸”和宇宙暴胀理论的核心,但量子场论对虚假真空隧穿的预测还没有得到验证。为了解决这个问题的指数复杂性,一个工程玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)形式的桌面量子模拟器已经被提出来给出量子场方程的动力学解。在本文中,我们给出了一个数值的可行性研究的BEC量子模拟器在现实的条件和温度下,近似截断维格纳(TW)相空间方法。我们报告了在这些模拟中观察到的假真空隧穿,以及具有不同拓扑性质的多个气泡“宇宙”的形成。隧穿使耦合玻色场的相对相位从亚稳态过渡到稳定的“真空”。我们包括有限的温度效应,将在实验室实验中发现,并在Floquet空间中的调制不稳定性的截止依赖进行分析。我们的数值相空间模型不使用薄壁近似,这是不适用于宇宙学有趣的模型。它有望在动力学过程中给出正确的量子处理,包括叠加和纠缠。通过分析一种称为拓扑相熵(TPE)的非局域观测值,我们的模拟提供了关于真实真空中相结构的信息。我们观察到一个合作的效果,其中真正的真空泡代表不同的宇宙,每个有一个或两个不同的拓扑结构。TPE最初随时间增加,在多重宇宙形成时达到峰值,然后随时间减少到相序真空状态。这给出了一个宇宙形成的模型,其中有两个不同的阶段,这是粒子-反粒子不对称问题的一个可能的解决方案。
2020-10-16 gr-qc hep-th quant-ph
A non-perturbative study of 4d U(1) non-commutative gauge theory -- the fate of one-loop instability
最近的微扰研究表明,在4d非对易空间中,规范理论的平凡(经典稳定)真空在量子水平上变得不稳定,除非引入足够多的费米子自由度。这是由于一个负的IR奇异项在一个回路的有效势,这似乎是由于UV/IR混合。我们在四维纯U(1)规范理论的情况下非微扰地研究了这样一个系统,其中两个方向是非对易的。将正则化理论映射到d=2的U(N)格点规范理论上后,进行蒙特卡罗模拟。在中等耦合强度下,我们发现了一个阶段,其中开放的威尔逊线获得非零真空期望值,这意味着自发击穿的平移不变性。在这一阶段,各种物理量在具有固定的非对易性参数$θ$的连续极限下服从明显的标度行为,这为可能的连续理论提供了证据。动态生成的空间在非交换方向上的范围在上述极限中变得有限,并且其对$θ$的依赖性被显式地评估。我们还研究了色散关系。在弱耦合对称相,它涉及一个负的IR奇异项,这是负责观察到的相变。在破缺阶段,揭示了伴随着自发对称性破缺的Nambu-Goldstone模的存在。
2006-08-30 astro-ph hep-lat hep-th
The Fate of Unstable Gauge Flux Compactifications
通量被广泛用于稳定额外维度,但如果它们出现在非阿贝尔规范扇区内,它们通常是不稳定的。我们寻求这种不稳定性的命运,专注于最简单的例子:六维中的球面-球面紧化。在没有引力的情况下,大多数非阿贝尔单极子是不稳定的,在同一拓扑类中衰减成唯一稳定的单极子。我们证明了在Einstein-YM系统中也是如此,相应地调整了几何结构:由不稳定的π支撑的Mink(d)xS 2几何结构松弛为AdS(d)xS 2。对于6D超引力,介子阻碍了这种简单的演化,获得了梯度,从而打破了一些时空对称性。我们认为,这是4D对称性,打破,并检查几个端点候选人。将超引力系统氧化成一个更高维的爱因斯坦-YM介子,我们用后者来引导我们到达相应的终点。其结果是一个奇异的Kasner型几何,共形于Mink(4)xS 2。该解具有较低的势能和微扰稳定性,使其成为演化的合理候选端点。(arXiv的摘要)
2009-07-11 hep-ph hep-th
Effective potential in non-perturbative gauge theories
该研究提出非微扰规范理论中标量场假真空衰变的形式体系,发现规范耦合相对标量自耦合越大,不稳定真空局域极小值越浅直至消失,为早期宇宙自洽演化图景提供了理论可能。
2024-02-21 hep-ph hep-th
Fate of homogeneous $\mathbb{Z}_2$-symmetric scalar condensates
本文利用非平衡量子场论研究 FLRW 宇宙中 Z2 对称标量凝聚体在热等离子体中的微扰衰变,发现未自发破缺的凝聚体总存在非零残余丰度,说明计算暗物质残余密度时必须计入凝聚体贡献。
2024-06-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The AdS$_3$ Propagator and the Fate of Locality
最近,我们使用Virasoro对称性的考虑,提出了一个确切的公式为散装原场$ϕ$在AdS $_3$。本文研究传播子$\langle ϕϕ\rangle$ .我们表明,许多技术的共形块的研究可以推广到计算它,包括半经典的monodromy方法和两种形式的Zamolodchikov递归关系。当递归的结果在大中心荷下展开时,它们与我们所选规范中与引力耦合的自由标量场的引力微扰理论相匹配。我们发现,虽然传播子是有限的,并在长距离定义良好,其在$G_N = \frac{3}{2c}$的微扰扩展表现出紫外/红外混合效应。然而,如果我们把$\langle ϕϕ\rangle$解释为体定域性的探测器,那么当$G_N m_ϕ\ll 1$定域性在新的短距离标度$σ_* \sim \sqrt[4]{G_N R_{AdS}^3}$上破裂时。对于体积质量非常大的$ϕ$,或在小的中心荷,体积局域性失败的AdS长度尺度。在所有情况下,局域性“崩溃”表现为奇点或分支削减在类空分离所产生的非微扰量子引力效应。
2017-12-06 hep-th
A violation of global symmetries from replica wormholes and the fate of black hole remnants
我们表明,副本虫洞的存在下,在欧几里德路径积分的重力导致一个非微扰违反电荷守恒的任何全球对称性中存在的低能量描述的量子引力。解释性地计算了几种二维量子引力模型中不同荷电态之间的散射几率,得到了一个非零解。这表明,所有带电状态的集合通常是过完备的,这对可能携带全局对称电荷的黑洞残余物的命运有着严重的影响。在全息的背景下,我们认为,这种对称性的存在下,在有效的描述散装应出现在边界上作为一个新兴的全球对称性后,合奏平均。
2021-07-28 gr-qc hep-th
The fate of non-polynomial interactions in scalar field theory
给出了$O(N)$不变标量场理论关于高斯不动点的重整化群(RG)分析.我们证明了一系列的声明,一起表明,在线性化水平的LPA(局部势近似)中发现的非多项式本征扰动,不导致新的相互作用,\textit{i.e.}扩大的普适性类,无论是在LPA或治疗准确。非微扰,他们的RG流不从固定点发出。对于等效的威尔逊有效作用,它们可以重新表示在通常的耦合多项式相互作用,这可以进一步调整到所需的所有有限的RG时间小。对于红外截止勒让德有效作用量,这也可以用于红外演化。我们解释了为什么这仍然是一致的事实,即大场的行为是固定的这些扰动。
2016-07-12 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Vacuum Decay in General Relativity
我们提供了一个新颖的,简洁的和自足的评估真实和虚假的真空衰减率在广义相对论。我们坚持广义协方差,并选择可观测的边界条件,这产生了众所周知的假真空衰减率和一个新的真真空衰减率,显着不同于以前的工作。在广义相对论中,真真空衰变和假真空衰变的速率是相同的。动作的第二种变化对所有参数都具有负模式。我们的发现意味着对宇宙学初始条件和我们宇宙的最终命运的新视角。
2018-09-13 gr-qc hep-th
The fate of Parisi-Sourlas supersymmetry in Random Field models
利用Parisi-Sourlas猜想,将随机场(RF)无序理论的临界点描述为超对称(SUSY)共形场论(CFT),它与无超对称(SUSY)的$d-2$维共形场论有关.数值研究表明,这对于RF $ϕ^3$模型是正确的,而对于RF $ϕ^4$模型在$d<5$维上则不是。在这里,我们认为,超对称不动点是没有达到,因为新的相关超对称破坏的相互作用。我们使用微扰重整化群在一个明智地选择的字段的基础上,允许系统的探索空间的相互作用。对于三次势和四次势,我们的计算与数值结果一致。
2022-07-12 cond-mat.stat-mech hep-th
False Vacuum Decay in Gauge Theory
在规范理论中研究假真空的衰变率,特别注意它的规范不变性。虽然根据Nielsen恒等式,衰变率不应该依赖于规范参数$ξ$,但微扰计算结果的规范不变性还没有得到清楚的证明。我们给出了一个处方,执行一个循环计算的衰变率,与该衰变率的一个明显的规范不变的表达式获得。我们还讨论了使结果有限所需的重整化,并表明即使在重整化之后,衰变率也与规范参数无关。
2017-10-01 hep-ph hep-th
The final fate of instability of Reissner-Nordström-anti-de Sitter black holes by charged complex scalar fields
研究了在带电标量场扰动下具有不同拓扑结构的四维Reissner-Nordström-anti-de Sitter(RN-AdS $_4$)黑洞的不稳定性.我们数值计算发现RN-AdS $_4$黑洞在低于临界温度时对线性扰动变得不稳定。分析表明,电荷提取的黑洞发生在不稳定的演变。为了探索不稳定性的最终状态,我们在临界温度附近用标量头发微扰构造了静态黑洞解。数值计算发现,在微正则系综中,毛状黑洞的熵总是大于不稳定RN-AdS $_4$黑洞的熵.我们的结果支持了这样的推测:带有带电标量头发的黑洞总是作为RN-AdS $_4$黑洞不稳定性的最终归宿出现。
2010-05-21 gr-qc hep-th
High-energy limit of collision-induced false vacuum decay
我们发展了一个一致的半经典描述的场论碰撞诱导隧穿在任意高碰撞能量。作为一个操场,我们考虑(1+1)维假真空衰变的碰撞N粒子在能量E,特别注意的现实情况下,N=2粒子。我们证明了这个过程的截面在所有能量下都是指数抑制的。此外,相应的抑制指数F_N(E)表现出一种特殊的行为,这对我们的半经典方法是有意义的,并被认为是普遍的:它随能量而减小,在一定的阈值能量E=E_rt(N)处达到绝对最小值F=F_min(N),并在更高的能量处保持恒定。我们表明,最小的抑制F_min(N)和阈值能量可以使用一类特殊的半经典的解决方案,描述指数抑制的过渡,但仍然在实时演变。重要的是,我们认为,截面以上的能量E_rt(N)的微扰计算的背景下,后者的解决方案,这种微扰扩展的条款保持有界的无限能量极限。高能区的跃迁通过发射许多总能量为E_rt的软量子进行;多余的能量E-E_rt保留在碰撞粒子中,直到过程结束。
2015-05-19 hep-ph hep-th
Bootstrapping frustrated magnets: the fate of the chiral ${\rm O}(N)\times {\rm O}(2)$ universality class
本文用数值共形自举约束 O(N)×O(2) 多标量理论的临界 N_c(d),证明三维时 N_c>3.78,支持 N=2、3 阻挫磁体发生一阶相变。
2025-01-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The Fate of Information Localizability and Holography in Quantum Gravity
Harvard University(哈佛大学)
本文探讨了在量子引力中非局部信息编码的观察与失效场景,揭示了双生性在扰动水平上的局限性。
2025-12-21 gr-qc hep-th
Matching branches of non-perturbative conformal block at its singularity divisor
共形块是多变量的函数,通常表示为形式级数,其系数是手征(例如Virasoro)代数中的某些矩阵元素。非微扰共形块是一个多值函数,在维度空间上全局定义,有许多分支,也许还有额外的自由参数,在微扰水平上看不到。我们讨论额外的复杂性的非微扰描述,造成的事实,即所有最好的研究的例子共形块位于奇点轨迹的模空间(在因子的系数,或者简单地说,在零的Kac行列式)。一个典型的例子是Ashkin-Teller点,其中椭圆Dotsenko-Fateev积分和著名的Zamolodchikov公式至少提供了两个朴素的非微扰表达式,它们是不同的。伊辛和其他极小模型点的情况有些类似。
2014-06-18 hep-th
Extra-dimensional models on the lattice
在这篇评论中,我们总结了正在进行的努力,研究额外的维规范理论与晶格模拟。在这些模型中,希格斯场被等同于规范场的额外维度分量。希格斯势是由量子修正产生的,并受到高维规范对称性的保护而不会发散。降维到四维可以通过紧化或局部化来实现。规范-希格斯统一模型经常使用微扰理论来研究。数值晶格模拟被用来超越这些微扰的预期,并包括非微扰效应。我们描述了已知的微扰预测和他们的命运在强耦合制度的各种额外的维模型。
2016-08-09 hep-lat hep-ph hep-th
Quantum Fluctuations and New Instantons II: Quartic Unbounded Potential
本文研究四次无界势中假真空衰变,证明科尔曼瞬子不存在,但量子涨落可正则化奇异经典解,产生新瞬子并计算衰变率。
2020-09-25 gr-qc hep-ph hep-th
S-Duality and Modular Transformation as a non-perturbative deformation of the ordinary pq-duality
最近的一个主张,即4dSUSY规范理论之间的S-对偶性(它是与2d共形块的模变换有关的AGT)只不过是微扰水平上的普通傅里叶变换,进一步追溯到Dotsenko Fateev矩阵模型中指数预解算子的检验算子单值性与β-系综之间的对易关系[P,Q]=-i \hbar.为此,我们把共形块的monodromy检查运营商的本征函数,这是特别简单的情况下,单点复曲面块。模变换的核被定义为两个单值的交织,并且可以直接获得,即使块本身的本征函数解释在技术上是繁琐的。通过这种方式,我们提供了一个初等推导的旧表达式的模块化内核的一点复曲面保形块。
2013-11-27 hep-th
Charged Magnetic Brane Solutions in AdS_5 and the fate of the third law of thermodynamics
在恒定背景磁场B和均匀电荷密度ρ存在的情况下,我们构造了具有Chern-Simons项的5维Einstein-Maxwell理论的渐近AdS_5解,该解与包括N=4 SYM理论在内的4维规范理论是对偶的.对于对应于超对称规范理论的解,我们用数值计算的方法发现,在低温下,一个小的磁场会引起熵的急剧下降。因此,纯带电膜的近视界AdS_2 \times R^3几何结构在外加小磁场时似乎是不稳定的。基于这一观察,我们提出了热力学第三定律(或能斯特定理),可以适用于黑洞在AdS/CFT的背景下制定。我们还发现有趣的行为较小,非超对称,值的陈-西蒙斯耦合k。对于k=1,我们展示了对应于扭曲的AdS_3黑洞的精确解,并表明这些可以连接到渐近AdS_5时空。对于k \leq 1的熵似乎去到一个极值,但解决方案仍然表现出温和的奇异性在严格的零温度。除了我们的数值计算之外,我们还进行了一个完整的微扰分析,对B^2阶有效,并且发现这证实了我们的数值计算结果,只要它们重叠。
2010-03-10 hep-th
Path integral predictions for pre-asymptotic false vacuum decay
针对一般初始态隧穿早期损失大量概率、现有路径积分分析仅捕捉渐近行为的问题,本工作从第一性原理路径积分视角结合steadyon图景的半经典方法研究前渐近区行为,为非微扰隧穿率计算提供可系统改进的框架。
2025-11-11 hep-ph hep-th quant-ph
Non-perturbative Lee-Wick gauge theory: Towards Confinement and RGE with strong couplings
本文研究非阿贝尔 Lee-Wick 规范理论,利用 Kugo-Ojima 方法和 Jacobi 椭圆函数精确解,在强耦合非微扰区域给出禁闭条件与 β 函数,并证明鬼场在红外极限下不再传播。
2023-10-18 hep-ph hep-th
The Fate of Discrete 1-Form Symmetries in 6d
最近引入的广义整体对称性对于理解四维和更低维的量子场论的非微扰方面是有用的。本文主要研究与动力学张量多重态耦合的弱耦合6d超对称规范理论的1-形式对称性。我们研究了对应于规范群中心的整体1-形式对称性的一致性,或子群,通过激活它们的背景场,这使得瞬子密度分数。在6d中,给定规范理论的瞬子背景通过蝌蚪相消产生BPS弦。非平凡的1-形式对称背景组态对BPS弦的电荷有贡献。然而,狄拉克量子化对一致的1-形式背景施加了限制,因为它们通常会导致和诱导分数电荷,从而使假定的高阶形式对称性(部分)不一致。这给出了明确的标准,以确定是否实现离散1-形式对称。我们实现这些标准的具体例子源于字符串紧化。我们还证实了这一点,发现一个非平凡的分数贡献有关的状态,明确打破全球1-形式的对称性出现大规模激发的6D BPS字符串。对于始终与引力耦合的6d理论来说,这暗示着一个对称性破缺的状态之塔。当分数贡献不存在时,理论的F-理论实现指向通过非平凡的Mordell-Weil扭转的存在来测量1-形式对称性。
2022-02-01 hep-th
Vortex screening and the fate of the BKT transition with long-range couplings
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure(巴黎高等师范学院物理实验室);CNRS(法国国家科学研究中心);ENS(巴黎高等师范学院);PSL University(巴黎文理研究大学);Sorbonne Université(索邦大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学)
本文通过实空间重正化群分析二维XY模型的长程耦合,发现仅当$\sigma>7/4$时准长程有序相稳定,并预测了临界指数行为。
2026-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Hawking evaporation and the fate of black holes in loop quantum gravity
该研究利用纳入LQG非微扰效应的协变框架推导量子时空下的霍金辐射,证实其热性质,通过反作用讨论首次从第一性原理发现黑洞蒸发更可能发生黑洞-白洞转变而非形成稳定残余的证据。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Non-perturbative orientifold transitions at the conifold
在Calabi-Yau紧化的超多重模空间中,经过定向重投影后,锥奇异性不能通过几何变形来避免.我们研究了IIA型弦论中包含O 6-平面和D 6-膜包裹变形锥的局部模型中这个奇点的非微扰命运。我们分类可能的A型orientifolds变形conifold,并发现它们不能都继续到小分辨率。当通过变形侧的奇点时,O面电荷通常以消失环的类跳跃。为了确定哪些经典组态是动态连接的,我们通过将定向折叠提升到M理论以及通过观察超势来构造量子模空间。我们发现了一个丰富的模式的顺利和相变取决于总sixbrane电荷。来自包裹在非超对称螺栓上的膜的非BPS态负责相变。我们还阐明了在6-膜背景下Z_2值D 0-膜荷的性质。在此基础上,我们得到了变形锥的三个球面上对应于O 6平面的G_2完整性的一个新度量。
2005-07-25 hep-th
Symmetry Breaking and False Vacuum Decay after Hybrid Inflation
我们讨论了对称性破缺的发病假真空中的一般情况下,对称性破缺(希格斯)场的质量平方与时间线性相关,因为它发生,通过暴胀的演变,在混合通货膨胀的模型。我们表明,希格斯波动演化从量子到经典的初始阶段。这证明了随后使用实时晶格模拟来描述对称性破缺的完全非微扰和非线性过程是合理的。希格斯场的早期分布是一个平滑的经典高斯随机场,由形状和分布很好理解的块组成。团块随着时间的推移而增长,并发展成最终相互碰撞的“气泡”,从而填充高动量模式,在真正的真空中走向热化。借助一些近似,我们能够提供一个准解析的理解这个过程。
2003-03-25 hep-lat hep-ph hep-th
Non-Perturbative Aspects of Spontaneous Symmetry Breaking
研究了标量场超局域极限下的自发对称性破缺,即当$E\approx m$(或红外极限)。在这个限制,我们表明,$ φ^4$理论在欧几里得空间在四维描述自然瞬子。此外,在红外极限,我们表明,有一个精确的映射之间的$ φ^4$与自对偶杨米尔斯理论。自发对称性破缺在红外极限的希格斯门也被认为是,我们演示了如何更高的能量状态变得不稳定和传播转换一个真正的假真空。
2021-07-11 hep-th
Radiative effects on false vacuum decay in Higgs-Yukawa theory
我们推导出费米子格林函数的背景下描述假真空衰变的原型希格斯汤川理论的欧几里德孤子。结合适当的counterterterms的质量,耦合和波函数归一化,这些可以用来计算辐射修正的孤子解决方案和过渡率,充分考虑到不均匀的背景下提供的成核气泡。我们应用这种方法的原型之间的过渡的大规模标量场的准简并真空的四次自相互作用的例子。费米子环的效果进行了比较,从额外的标量场,并占隧道配置的时空不均匀性的环路效应与那些梯度被忽略。我们发现,标量环导致的衰变率的增强,而费米子环导致的抑制。当考虑到梯度时,这些效应被相对放大了一个小的扰动因子。此外,我们观察到,辐射修正的孤子场轮廓时,包括梯度平滑。这里提出的计算费米子辐射修正的方法应该适用于真空衰变的典型例子之外。特别是,我们制定出的方法,是适合于计算的薄壁限制,以及其他考虑到完整的球对称的解决方案。对于后者的情况下,我们构建的格林函数的基础上自旋超球谐函数,这是适当的角动量算子的本征函数,与狄拉克算子在孤子背景下交换。
2018-10-26 hep-ph hep-th
Instantons from Perturbation Theory
在量子力学和量子场论中,微扰理论一般需要在耦合中包含额外的非微扰贡献,如瞬子,以重现精确的结果。我们展示了如何充分的非微扰结果可以编码在一个适当的修改微扰系列中的一类量子力学问题。我们明确地说明了这一点,在已知的例子中包含非微扰效应,如(超对称)双阱势,纯非谐振子,和微扰膨胀周围的假真空。
2018-01-31 hep-th math-ph math.MP
Hypermultiplet metric and D-instantons
我们利用II型弦论的Calabi-Yau紧化中D-瞬子的twistorial构造来计算这些非微扰修正影响的超多重态模空间上的度量的显式表达式。这样我们得到了一个精确的四元数Kahler度量,它是局部c-映射的一个非平凡变形。在四维的情况下,对应于普遍的超多重态,我们的度量适合的Tod animals,并提供了一个精确的解决方案的连续Toda方程。我们还分析了曲率奇异性的微扰度规的命运,推导出一个S-对偶不变方程,确定奇异超曲面后,包括D(-1)-瞬子的影响。
2015-01-08 gr-qc hep-th math-ph
Qumode Tensor Networks for False Vacuum Decay in Quantum Field Theory
量子模式张量网络通过高效模拟非微扰量子场动力学,为研究虚假真空衰变提供了可扩展的计算框架。
2025-11-26 hep-lat hep-ph hep-th
Non-perturbative approach for the time-dependent symmetry breaking
提出了一种用四次指数函数作为试探波函数来描述含时量子力学系统的变分方法。引入了一个新的物理量$y$,它适合于描述波包的形状,并计算了有效作用量作为色散$\sqrt{< \hat{q}^2>}$和$y$的函数。有效势成功地描述了系统从假真空到真真空的转变。本文方法较好地描述了对称性破缺后系统波函数的长时间演化,并与直接数值计算的波函数进行了比较。
2003-10-13 hep-th quant-ph
Longevity of supersymmetric flat directions
我们研究超对称平坦方向的命运。我们认为,非微扰衰减的平坦方向通过预热是一个不太可能的事件。为了解决这个问题,首先,我们确定的物理自由度和它们的质量存在一个大的平面方向VEV(真空期望值)。我们明确地表明,(复杂的)平坦方向和它的费米伙伴是唯一的光{ \it物理}领域的频谱。如果平坦方向的VEV比弱标度大得多,并且它有旋转运动,则根本不会产生共振粒子。多个平坦方向的情况更复杂。我们说明,在许多情况下的物理利益,情况变得有效地相同的一个单一的平面方向,或收集独立的单一方向。在这种情况下,预热是不相关的。在没有快速非微扰衰变的情况下,平坦方向存在的时间足够长,足以影响hep-ph/0505050和hep-ph/0512227中描述的超对称模型中的热化。它也可以“终止”在hep-ph/0603244中讨论的非微扰暴胀子衰变的早期阶段。
2007-05-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonperturbative Stability of Supergravity and Superstring Vacua
研究了$N=1$超引力理论中假真空衰变的可能性。通过建立存储在$O(4)$不变泡畴壁中的能量密度的Bogomol'nyi界,我们证明了超对称真空对伪真空衰变到另一个超对称真空保持绝对稳定.这与温伯格先前的微扰分析相一致并完成了它。讨论了超弦理论中动力学超对称破缺和解压缩不稳定性的含义。此外,我们表明,没有紧凑的静态球形畴壁。
1992-06-01 hep-th
Large Nc physics from the lattice
我总结了晶格方法可以帮助我们理解的现象学的QCD在大NC和描述最近的工作在SU(NC)规范理论的物理。这些非微扰计算表明,确实存在一个光滑的Nc ->无穷大极限,并且它是通过保持g.g.Nc固定来实现的,证实了通常的图解分析。晶格计算支持关键的假设,理论保持线性限制在大Nc。此外,我们明确地看到,对于许多物理量,Nc=3 "接近“Nc=无穷大。我们评论的命运的拓扑结构和deconfining过渡在大NC。我们发现多重约束弦是强束缚的。这些k-弦的弦张力K(k)接近M(-理论)QCD启发的猜想,也接近“卡西米尔标度”,最近最精确的计算偏向于前者。我们指出,闭k弦为非微扰效应提供了一种自然的方法,将O(1/Nc)的修正引入到纯规范理论中,这与传统的图解预期相反.
2002-03-21 hep-lat hep-ph hep-th
False vacuum decay by self-consistent bounces in four dimensions
我们计算反弹的解决方案,描述假真空衰变在Φ **4模型在四维量子反反应。在单圈近似和Hartree近似下计算了量子涨落对反弹轮廓的反作用。这是比较与通常的半经典的方法,其中一个计算的配置文件从经典的行动,并确定从这个配置文件的单回路校正。涨落行列式的计算是利用泛函行列式的一个定理来完成的,另外,为了计算量子反反应,我们还需要涨落算符的格林函数。由于我们能够从行列式和格林函数中分离出主要的微扰级,我们可以用解析的方法正则化和重正化,类似于标准微扰理论。对自洽的解决方案的迭代收敛的参数范围。在这个范围内,对半经典作用量的修正最多只有百分之几,而对跃迁速率的修正可以达到几个数量级。正如预期的那样,最大的偏差发生在大联轴器上。超过某个极限,就没有自洽的反弹解。
2006-10-31 hep-th
Analytic Study for the String Theory Landscapes via Matrix Models
我们展示了非临界弦/矩阵模型的框架中的弦论景观的第一原理分析。特别地,我们讨论了微扰弦论的非微扰不稳定性、衰变率和真真空。作为一个简单的例子,我们论证了纯引力的微扰弦真空是稳定的,而杨-李边奇点的微扰弦真空不可避免地是假真空。令人惊讶的是,大多数微扰极小弦真空是不稳定的,它们的真真空大多不受非微扰模糊性的影响。重要的是,我们观察到这些无快子的闭弦理论的不稳定性是由鬼D-瞬子(或鬼ZZ-膜)引起的,它的存在只能由弦论的非微扰完备性决定。
2012-11-09 hep-th math-ph math.MP
Confinement on the Brane
提出了一种非微扰禁闭机制来解释完整规范群在湮灭D-膜-反D-膜对世界体积上的命运。在本文中,我们从几个不同的角度仔细研究了这一现象。如果注意到基本弦在湮灭过程结束时作为受限的电通量弦出现,就很容易看出限制机制的存在。在回顾了一般的限制建议之后,这在M理论极限中的D2-反D2情况中得到了明确的证明。最后,我们解决的关键问题,是否以及如何限制发生在弱耦合极限的弦论。
2000-03-08 hep-th
The Exact WKB analysis for asymmetric scalar preheating
利用高阶微分方程的精确WKB分析,我们分析了复杂标量场动力学粒子产生中的非对称性。该解需要四阶微分方程的Stokes现象。我们发现,不同类型的斯托克斯现象的干涉导致物质-反物质不对称。我们还展示了一个具体的例子,其中不对称性是禁止在精确计算,但虚假的不对称性出现在微扰膨胀。
2022-09-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Real-time dynamics of false vacuum decay
本文基于闭合时间路径非平衡量子场论和2PI有效作用非微扰框架,研究相对论标量场在不对称双势阱中的假真空衰变,发现含时衰变率与常规欧几里得方法相当,且量子修正能引发经典近似无法捕捉的转变。
2024-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Random Matrix Model of the Virasoro Minimal String
本文提出Virasoro极小弦的随机矩阵模型替代定义,通过双尺度正交多项式直接研究非微扰物理,确认(c=25, ĉ=1)情形的特殊性,并构造完整弦方程解以推广谱密度至所有亏格。
2024-02-06 gr-qc hep-th
Stirring the false vacuum via interacting quantized bubbles on a 5564-qubit quantum annealer
利用5564量子比特量子退火机实时观测假真空衰变中的量子化气泡形成,开发有效模型描述气泡产生与相互作用,并验证其在耗散下的准确性,为探索计算难解系统的假真空晚期动力学奠定基础。
2024-06-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Non-perturbative quantum Yang--Mills at finite temperature beyond lattice: a Dyson--Schwinger approach
本文采用 Dyson--Schwinger 方法研究了有限温度下非微扰 SU(N) 杨-米尔斯理论的非平凡基态,利用 Jacobi 椭圆函数解析推导热力学量,结果与格点数据吻合,为精确研究强耦合规范理论的相变和宇宙遗迹提供了超越格点的新途径。
2025-04-02 gr-qc hep-lat hep-ph
Inflationary Butterfly Effect: Non-perturbative Dynamics From Small-Scale Features
首次研究偏离慢滚的单场暴胀非微扰动力学,发现势能振荡特征能剧烈改变暴胀进程,导致宇宙陷入de Sitter状态或伪真空,为原初黑洞形成提供新通道,证明非微扰方法在引力波天文学相关暴胀小尺度物理中的必要性。
2024-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards the cold atom analog false vacuum
模拟凝聚态系统为在桌面实验中模拟早期宇宙模型提供了一个令人兴奋的机会。我们考虑最近提出的一个模拟凝聚态实验来模拟相对论量子衰变的假真空。在拟议的实验中,两个超冷冷凝耦合通过随时间变化的射频场。在这个系统中,两种凝聚体的相对相位近似地用一个相对论性的标量场来描述,该场的势具有一系列假的和真的真空局部极小值。如果系统建立在假真空中,那么它将通过量子力学隧道效应衰减到真正的真空。如果这样的实验得以实现,就有可能回答量子场论和早期宇宙学中关于非微扰现象的许多悬而未决的问题。在本文中,我们说明了一个可能的障碍:时变耦合,调用创建一个假真空的长波长模式的冷凝物导致系统内的短波长模式通过参数共振的不稳定。我们专注于一个理想化的设置,其中两个凝聚体具有相同的属性和相同的背景密度。通过耦合Gross-Pitaevskii方程(GPE)描述系统,我们使用Floquet理论的机器进行线性稳定性分析,计算与各种实验参数的第一不稳定带相关的波数。然而,我们表明,通过调谐频率的时变耦合,它可能会推动第一个不稳定带的有效性的GPE之外,耗散效应预计阻尼任何不稳定性。这提供了一个可行的实验参数范围,以执行假真空衰减的模拟实验。
2018-07-02 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc