False vacuum decay in a brane world cosmological model
本文研究了膜世界模型中的假真空衰变。我们研究真空衰变通过科尔曼-德Luccia瞬子,推导出明确的近似表达式的科尔曼-德Luccia瞬子,这是接近霍金-莫斯瞬子和比较的结果与那些已经得到的爱因斯坦的相对论。
2006-01-12 gr-qc
Influence of nontrivial backgrounds and decoherence on vacuum decay
本文给出了非闵可夫斯基时空中真空衰变的新解。在de Sitter背景下,考虑了能量差不为零的真空态之间的隧穿,而在退化真空的特殊情况下,我们将处理扩展到幂律FRW宇宙.此外,我们还讨论了静态时空中的真空衰变。在闵可夫斯基时空的情况下,我们包括与环境场的相互作用,并分析了退相干和成核气泡的量子到经典跃迁的影响。
2010-04-16 gr-qc
Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space
我们推导出的主方程,完全确定的时间演化的密度矩阵的Unruh-DeWitt检测器在任意的背景几何形状。我们应用该方程揭示了de Sitter空间的非平衡热力学性质。这推广了早先对Bunch-Davies真空热力学性质的研究,即在Bunch-Davies真空中,处于庞加莱斑中的Unruh-DeWitt探测器与标量场的相互作用就像处于有限温度的热浴中一样.在本文中,而不是Bunch-Davies真空,我们考虑一类初始状态的标量场,检测器的行为,如果它是在一个介质中,是不是在热力学平衡,并经历了弛豫到平衡对应的Bunch-Davies真空。给出了计算非平衡过程弛豫时间的公式。我们特别指出,当标量场的初态是有限过去的瞬时基态时,弛豫时间总是由de Sitter空间曲率半径的一半的普适值给出.我们期望弛豫时间给出德西特空间固有的非平衡热力学量。
2014-03-26 gr-qc hep-th
Entropy Production from Vacuum Decay
以宇宙半径的平方为动力学变量,在描述真空能量衰变为辐射的宇宙学常数的Robertson-Walker模型框架下,解析求解了爱因斯坦方程。重点是对熵产生的计算。
1993-10-15 gr-qc
Gauge-Independent Metric Reconstruction of Perturbations of Vacuum Spherically-Symmetric Spacetimes
本文研究真空球对称时空扰动的度量重构,基于规范不变主函数在任意能量-动量张量驱动和一般规范下完成重构,揭示了Darboux变换的协变性及等谱性,并证明重构表达式具显式协变形式。
2024-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
False vacuum decay with gravity in a critical case
本文在半经典近似下研究了deSitter宇宙中顶部曲率接近临界值的有效暴胀子势类的真空衰变。通过比较Hawking-Moss瞬子和Coleman-de Luccia瞬子的作用,确定了真空衰变的模式。当有效势在其顶部的四阶导数小于一个临界值的情况下进行了讨论。
2005-05-17 gr-qc
A generalization of the Zerilli master variable for a dynamical spherical spacetime
分析了球背景时空中极微扰的演化。假设物质是无质量的标量场,这就给背景提供了一个非平凡的动力学,线性化的运动方程变得比真空情况复杂得多。分析是在一个哈密顿框架,这使得明确的动态作用的每个变量。在执行了一些正则变换之后,可以将不同的微扰自由度完全解耦为受约束的、纯规范的和规范不变的变量。特别地,得到了两个主变量:一个对应于引力波的极模,而另一个则编码了关于微扰物质自由度的完整物理信息。得到了这些主变量的演化方程,并进行了简化。
2015-05-20 gr-qc
Simple, explicitly time-dependent and regular solutions of the linearized vacuum Einstein equations on a null cone
在广义相对论的Bondi-Sachs公式中,零锥上的线性化真空爱因斯坦方程的微扰可以从一个自旋权为2的主函数导出,该主函数与Weyl标量ε_0有关,并且由一个简单的波动方程确定。利用一个标准的自旋表示的张量在一个球和两种不同的方法来解决主方程,我们能够确定两个简单的和明确的时间依赖的解决方案。这两个解决方案,其中一个是渐近平坦的,符合零锥顶点的正则性条件。对于渐近平坦的解决方案,我们计算相应的线性化扰动,描述所有多极的自旋2波传播的闵可夫斯基背景时空。我们还分析了这个解决方案在零无穷远使用彭罗斯紧化的渐近行为,并计算外尔标量,ω_4。由于它的简单性,这里提出的渐近平坦的解决方案是非常适合的测试台计算的邦迪-萨克斯制定的数值相对论。它可以被认为是著名的Teukolsky-Rinne解决方案的兄弟,在类空超曲面上,适合于零超曲面的度量。
2013-03-27 gr-qc
Decaying vacuum and evolution from early inflation to late acceleration
衰变真空模型是一类将真空能量密度作为时间演化实体的模型,它有可能在一个单一的框架中解释宇宙的整个演化历史。弗里德曼方程的一般解可以通过考虑真空能量密度作为哈勃参数的函数来获得。通过选择适当的物质和辐射状态方程,我们得到了渐近解。在早期和晚期的deSitter时代的有限边界可以通过考虑原始扰动波长的演变来定义。一个历元不变数$N_c$确定了在每个历元期间穿过哈勃半径的扰动模式的数量。
2021-03-29 gr-qc
Vacuum decay and bubble nucleation in the anti-de Sitter black holes
我们研究了反德西特黑洞中的真空衰变和空泡成核。在空泡形核时空中,空泡壁的内部和外部由两个具有不同宇宙学常数的反德西特黑洞时空描述。我们计算了空泡成核时空的欧氏作用量,并给出了不同情况下隧穿率的数值结果。结果表明,黑洞可以作为一个源的不均匀性和催化真空衰变和气泡成核的反德西特时空。对于RNAdS黑洞,隧穿到最小临界质量的最终RNAdS黑洞的速率是所有可能隧穿通道中最高的。
2022-06-23 gr-qc
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
Lorentz Invariant Master Equation for Quantum Systems
University of Oxford(牛津大学);National Quantum Computing Centre, Rutherford Appleton Laboratory(国家量子计算中心,鲁瑟福阿普尔顿实验室);University of Sussex(萨塞克斯大学)
本文提出一个洛伦兹不变的量子系统主方程,通过关系性汤森纳-施温格框架,将不可逆性与物理时钟结合,解决相对论中不可逆性与协变性的矛盾。
2025-12-22 gr-qc quant-ph
False vacuum decay in a two-dimensional black hole spacetime
研究了二维黑洞时空背景中的假真空衰变。在成核点位于黑洞中心的情况下,已有文献计算了衰变率。我们开发了一种方法来计算假真空的衰变率为一个通用的成核网站。我们发现,当成核点靠近黑洞视界时,衰变率变大,当成核点走向无穷远时,衰变率与闵可夫斯基时空中的衰变率一致。
2021-02-04 gr-qc hep-th
Vacuum decays around spinning black holes
利用Israel结条件研究了自旋种子黑洞周围的真空衰减,并得出结论:只要真空泡的表面具有Kerr几何特征的椭球形状,则与非自旋情况相比,黑洞的自旋将抑制真空衰减速率.我们还发现,在一个近极值黑洞的存在下,一个假真空态可以比Coleman-de Luccia解的情况下更稳定。一些必要的假设进行计算进行了讨论。
2020-01-08 gr-qc hep-th
False Vacuum Decay in Rotating BTZ Spacetimes
本文在薄壁近似下分析了旋转BTZ黑洞时空中真空的衰变。真空衰减的可能的参数区域进行了澄清。我们发现,形核速率是由反弹的解决方案与静态壳配置。静态壳层的成核率随初始黑洞质量的增大而减小。对于较大或较小的初始黑洞,成核速率可以小于或大于纯AdS时空中Coleman De Luccia真空衰变的速率.通过真空衰变,黑洞获得了它的质量并失去了视界面积。我们还发现成核率随时空角动量的增加而增加。
2021-11-30 gr-qc hep-th
Vacuum Decay Actions from Tunneling Potentials for General Spacetime Dimension
计算真空衰变作用量的隧道势方法是欧几里德反弹方法的一种替代方法,具有许多吸引人的特点。本文将这一形式推广到一般时空维$d>2$,并利用它给出了几个结果的简单证明。对于闵可夫斯基或反德西特假真空,我们表明,重力或更高的障碍增加真空寿命,并描述了一个非常干净的图片重力淬火真空衰变。我们还推导出薄壁极限的行动,展示如何细致平衡dS到dS过渡工程中的新形式主义,以及如何获得潜在的真空衰减解决方案可以得到解析。
2022-11-24 gr-qc hep-th
On vacuum-energy decay from particle production
给出了de Sitter时空中粒子产生反反应效应的简化(但一致)描述。
2012-08-02 gr-qc hep-th
Linear Stability of Higher Dimensional Schwarzschild Spacetimes: Decay of Master Quantities
本文研究了以高维Schwarzschild方法为中心的线性化真空Einstein方程的解。我们采用霍奇分解将解分成标量、共矢量和双张量三部分;前两部分分别对应于四维时空情况下的闭解和共闭解,或极解和轴解,而双张量部分是高维情况下的新特征。改写早期的工作Kodama-Ishibashi-Seto在我们的霍奇分解的语言,我们产生解耦规范不变的主量满足Regge-Wheeler型波动方程的三个部分中的每一个。标量和共矢量分别推广了在四维时空中发现的Moncrief-Zerilli和Regge-Wheeler量;除了这些量之外,我们还发现了在共矢量部分中的Cunningham-Moncrief-Price量的高维模拟。在主量的分析中,我们加强了模式稳定性的结果Kodama-Ishibashi在所有维度上的统一有界性估计;此外,我们证明了在六个或更少的时空维度的情况下的衰减估计。最后,我们严格论证了低角频率的线性化解可分解为纯规范解和线性化Myers-Perry解之和,后者推广了四维时空中的线性化Kerr解。
2018-09-13 gr-qc math.AP math.DG
Vacuum Decay in CFT and the Riemann-Hilbert problem
本文研究了具有外背景场的1+1维共形场论中的真空稳定性。我们证明了真空衰变率是由一个非局部的两种形式。这两种形式是必须添加到有效输入/输出拉格朗日量的边界项。这两种形式用背景规范场的黎曼-希尔伯特分解表示,在引力场的情况下则用其新颖的“泛函”形式表示。
2016-03-24 gr-qc hep-th
A New Semiclassical Picture of Vacuum Decay
我们介绍了一个新的图片真空衰变,在现有的半经典技术相比,提供了一个实时的描述,并不依赖于经典禁止隧穿路径。使用晶格模拟,我们观察到真空衰减通过气泡的形成产生实现的真空波动和演变与经典的运动方程。从模拟合奏得到的衰减率是在良好的协议与现有的技术。未来的应用包括气泡关联函数、快速衰减率和非真空态的衰减。
2019-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-interacting cosmic fluids: Particle production, causal evolution, and vacuum decay
我们讨论了两种不同的实现的早期宇宙的“紧缩”的情况下,这意味着从最初的德西特阶段到随后的辐射为主的FLRW期间的平稳过渡。从热力学上讲,这种转变是一个非平衡过程,也可以解释为初始宇宙真空衰变为相对论物质。
1999-11-15 astro-ph gr-qc
Quasi-normal modes and fermionic vacuum decay around a Kerr black hole
分析了Kerr时空中非旋转费米子真空的不稳定性。我们描述了如何共同旋转的费米海形成的自发真空衰变的结果。最重要的是,从超临界场的类似电动过程中获得的直觉,我们表明,这种衰变过程完全编码在准正常费米子模式的一个子集。
2019-01-18 gr-qc hep-th
Comment on "Late Time Behavior of false Vacuum Decay: Possible Implications for Cosmology and Metastable Inflating States"
对L.L.的论文“假真空衰变的后期行为:对宇宙学和亚稳膨胀态的可能影响”[arXiv:0711.1821]的评论。M. Krauss和J.Dent提出的方法,分析了在偏离指数衰减律成为主导的非常晚的时刻,不稳定假真空的可能行为。
2011-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exactly Solvable Vacuum Decays with Gravity
使用一种新的方法来分析假真空衰变的基础上,所谓的隧道势,我们开发了一个通用的方法来找到一个假真空的标量势,在半经典水平上,包括引力修正,具有精确可解的衰变。我们特别研究了德西特真空的衰变,提供了具体的例子,可以分析探讨科尔曼-德卢西亚和霍金-莫斯政权之间的过渡。
2021-06-29 gr-qc hep-ph hep-th
Particle production induced by vacuum decay in real time dynamics
我们讨论与真空衰变有关的粒子产生,真空衰变改变了与背景场耦合的标量场的质量,从而引起衰变。利用斯托克斯现象,我们可以最佳地跟踪模函数的时间演化,从而正确地计算粒子产生。特别是,我们使用实时形式主义真空衰减在闵可夫斯基和德西特时空与斯托克斯现象的方法。对于每一种情况,我们考虑天桥真空衰减模型和随机通货膨胀,分别。在实时形式中,粒子的产生可以看作是由非平凡的外场引起的。这给我们提供了一个新的视角的真空衰变的实时形式主义。
2021-02-08 gr-qc hep-ph hep-th
Decoherence delays false vacuum decay
我们表明,无质量的热模式和成核科尔曼-德卢西亚气泡之间的引力相互作用可能会导致有效的消相干和强烈抑制亚稳态真空衰减的气泡相比,哈勃半径小。真空衰变率包括引力和热光子相互作用,具有指数标度$Γ\simΓ_{CDL}^{2}$,其中$Γ_{CDL}$是忽略光子相互作用的Coleman-de Luccia衰变率。对于最低的亚稳态初始状态,由于温度低至德西特温度的热辐射,发生有效的量子芝诺效应。这种强退相干效应是引力与光外模相互作用的结果。我们认为,有效的退相干不会发生的情况下,霍金-莫斯衰变。这一观察结果与Poincare递归在de Sitter空间中的要求是一致的。
2013-04-17 gr-qc hep-th
(Higgs) vacuum decay during inflation
我们发展了计算真空衰变的引力修正的形式,从德西特空间作为一个亚普朗克微扰展开。与重力的非最小耦合可以被编码在有效势中。科尔曼反弹不断变形为霍金-莫斯反弹,直到它们在哈勃常数的临界值处重合。作为应用,我们重新考虑了电弱希格斯真空在暴胀过程中的衰变。我们的真空衰变计算再现和改进的最大通货膨胀哈勃尺度以前通过统计技术计算的界限。
2017-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
On catalyzed vacuum decay around a radiating black hole and the crisis of the electroweak vacuum
假真空衰变是量子场论中的一个关键特征,在早期宇宙学中表现出明显的特征。最近有人提出,假真空衰变是由一个黑洞(BH)催化的,如果原始黑洞形成于早期宇宙,它可能导致标准模型Higgs真空的灾难。考虑霍金辐射的影响,研究了辐射黑洞周围标量场的真空相变。我们发现,真空衰减率略有下降的热效应的存在,因为标量势是稳定的视界附近。然而,在离视界足够远的点处,稳定效应变得较弱。因此,我们发现,除非标量场对辐射的有效耦合常数非常大,否则衰变率不会发生显著变化。这意味着霍金辐射引起的势的变化并不能阻止BH催化的标准模型希格斯真空衰变。
2020-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Occurrence of semiclassical vacuum decay
最近,真空衰变的一个新的现象,观察到进行经典允许的动力学演化从初始配置的假真空涨落。借助于初始处于假真空的均匀标量场的时间导数偶尔出现的大的涨落,提出了如果初始高斯分布的场速度包含一个空间区域,在该空间区域中场速度大到足以飞越势垒,则真空衰减是飞越真空衰减.本文指出,即使场速度的初始分布不足以经典地克服势垒,但只要场速度的初始分布在足够大的区域上扩展,半经典真空衰变仍然是可能的。
2019-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum initial data with minimal decay and borderline decay
本文展示了一种构造真空渐近平坦初始数据的方法,该方法适用于最小衰减和临界衰减阈值,对应于闵氏时空的全局稳定性和外部稳定性证明。
2026-02-02 gr-qc math.AP math.DG
Parametrized Path Approach to Vacuum Decay
我们开发了一种新的实时方法真空衰减的基础上减少到有限数量的自由度。动力学是通过求解广义薛定谔方程。我们首先将这种方法应用于闵可夫斯基空间中的实标量场,并将其衰减率与用瞬子方法得到的衰减率进行了比较。主要区别在于早期动力学,由于波函数的尾部,衰减更快。然后,我们将其应用到最近提出的冷原子模型来模拟真空衰变实验。这种方法将在未来的工作中扩展到包括重力。
2020-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum decay in an interacting multiverse
我们研究了一个新的多元宇宙的情况下,组件宇宙相互作用。我们把注意力集中在多重宇宙的一个单一元素内的假真空中的“真”真空成核过程。结果表明,相互作用导致的集体行为,可能会导致,在特定条件下,到一个前通货膨胀阶段,并随之而来的可区分的印记在漫画微波背景辐射。
2015-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electroweak vacuum decay in metric-affine gravity
研究度规-仿射引力中电弱真空稳定性,发现希格斯玻色子非最小耦合至里奇标量和霍尔斯特不变量可改善真空稳定性。
2023-08-30 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum metastability with black holes
我们认为,小黑洞可以作为核种子衰变的亚稳真空的可能性,特别是集中在希格斯势。使用薄壁气泡近似的成核过程中,这是可能的,当通用的量子引力修正被添加到希格斯势,我们表明,原始的黑洞可以刺激真空衰变。我们表明,适当的参数范围内,真空衰变过程占主导地位的霍金蒸发过程。最后,我们评论这些结果的应用真空衰变种子的黑洞产生的粒子碰撞。
2015-08-25 gr-qc hep-ph hep-th
Conformal Universe as false vacuum decay
我们指出,(伪)共形宇宙的情况下,可以实现共形不变,亚稳真空,这是通过自发成核和随后的增长的一个假定的新阶段的气泡进行衰变。我们研究了扰动的气泡,并表明其领先的晚时间属性与那些固有的原始模型均匀滚动的背景。特别地,零维旁观者场的扰动具有平坦的功率谱。
2015-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole induced false vacuum decay: The role of greybody factors
我们研究由黑洞催化的假真空衰变。本文考虑一个玩具二维模型,它是一个以介子黑洞为背景的具有不稳定势的标量场。一个现实的四维黑洞具有线性场扰动的位垒。我们通过在标量场和标量场之间增加耦合,为玩具模型中的球对称扰动建立了这个障碍--灰体因子。我们解析地计算了热平衡黑洞(Hartle-Hawking态)和真空辐射黑洞(Unruh态)的衰变率。我们的结果表明,相反的Hartle-Hawking真空,Unruh真空的衰变概率保持指数抑制在所有的黑洞温度。我们认为,这一结果也适用于四个维度。
2022-08-22 gr-qc hep-ph hep-th
Effects of Vacuum Fluctuation Suppression on Atomic Decay Rates
将研究利用原子衰变率作为亚真空现象的探测器。由于电磁真空涨落对激发态原子的辐射衰变是必不可少的,因此衰变率可以作为非经典态(如压缩真空态)中真空涨落抑制的度量。在这种状态下,电场或能量密度的平方的重整化期望值可以周期性地为负,表示真空波动的抑制。我们探讨原子衰变可用于测量均方电场或能量密度的程度。我们考虑一个方案,其中处于激发态的原子通过一个最低模包含非经典态光子的封闭腔。在某些情况下,由于非经典态而引起的腔中原子的衰变概率的变化可以作为腔中均方电场或能量密度的度量。我们推导出一个量子不等式约束的减少,在这个概率。我们还表明,衰减率的降低有时可以是负能量密度或负平方电场的量度。我们对这种效应的大小进行了一些估计,这表明实验测试是可能的。
2009-07-09 gr-qc hep-th quant-ph
False vacuum decay in de Sitter space-time
本文提出了一种在弯曲时空路径积分的半经典计算中明确说明量子场初态结构的方法,并以deSitter时空背景中的亚稳态(标量粒子在假经典真空之上的共形真空)衰变为例.利用这种技术,我们证明科尔曼-德Luccia方法的衰变概率的计算。我们提出了一个解释的霍金-莫斯瞬子约束瞬子的限制情况。我们发现在de Sitter时空中允许有从真真空到假真空的逆过程,并计算了相应的几率。
1999-05-25 astro-ph gr-qc hep-th
Standard Model vacuum decay with gravity
本文采用三圈标准模型有效势,计算了电弱真空的衰变率,充分考虑了所有的引力效应和可能的非最小Higgs曲率耦合$ξ$.如果没有一个非最小的耦合,我们发现,引力反作用的影响是小的,比以前的计算建议的显着。在非最小耦合的共形值$ξ=1/6$附近,引力效应最小,几乎完全被抑制。沿任一方向将$ξ$移离该值通常会抑制衰减速率。
2016-06-02 gr-qc hep-ph hep-th
Analog vacuum decay from vacuum initial conditions
研究超冷原子气体中模拟相对论性真空衰变的量子涨落,通过半经典晶格模拟验证气泡成核,并确定一维钾-41混合物在量子衰变区域的实验参数。
2024-01-04 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
Characteristic length of dynamical reduction models and decay of cosmological vacuum
利用能量守恒定律和真空能量密度(暗能量密度)递减的可行宇宙学模型,计算了动力学约化模型中质量密度分辨的特征长度.发现的值,$ \sim 10^{-5}$厘米,数值上符合现象学的空间短长度截止参数引入的Ghirardi-Rimini-Weber模型。我们的结果支持引力诱导的动力学还原机制。
2007-06-15 astro-ph gr-qc quant-ph
Symmetry restoration and vacuum decay from accretion around black holes
本研究探讨了基本场在黑洞上的吸积这一纯经典效应如何导致对称性恢复壳层的形成,并催化真空衰变,形成以光速膨胀的气泡,为宇宙相变提供了一种不同于量子隧穿的经典机制。
2024-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compact objects as the catalysts for vacuum decays
我们讨论了真空衰变催化球形和水平的对象,并表明,超紧凑的对象可以在宇宙学时间内催化周围的真空衰变。无视界致密天体的催化效应可能比黑洞的催化效应更有效,因为在这种情况下,由于其贝克斯坦熵的减小,衰变率没有受到抑制。如果在高能尺度下,Higgs势中存在另一个具有AdS真空的极小值,那么诸如单极子、中子星、轴子星、介子、Q球、黑洞遗迹、引力星等致密物体的丰度将受到严重限制。我们发现,一个有效的增强成核率发生时,紧凑的对象的大小是可比的史瓦西半径和气泡半径。
2019-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum decay in the Lorentzian path integral
该研究将洛伦兹路径积分用于伪真空衰变研究,借助Picard-Lefschetz理论形变积分围道实现收敛,验证了临界泡成核率指数与欧几里得方法一致,并拓展了非临界泡成核的计算适用范围。
2022-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph