Heterotic G_2-manifold compactifications with fluxes and fermionic condensates
考虑了在M_{1,2} × X_7上的费米子凝聚存在下杂化弦论的通量紧化，其中两个因子都带有一个Killing旋量。换句话说，M_{1,2}要么是de Sitter，要么是anti-de Sitter，要么是Minkowski，而X_7具有一个近似平行的G_2-结构或具有G_2-完整性。我们解决了完整的场方程组和比安奇恒等式的顺序α '。后者通过选择规范场为G_2-瞬子的非标准嵌入来满足。结果表明，场方程的解都不是超对称的。
2013-08-08 hep-th
Induced fermionic current densities by magnetic flux in higher dimensional cosmic string spacetime
本文分析了$2\leq d\leq 5$在$(1+d)-$维体中，由宇宙弦产生的沿锥形空间核运行的磁通量引起的量子费米子电流密度$<j^A(x)>$的真空涨落。为了发展这项研究，我们构造了一个表达式的费米传播子，它可以适用于这些不同的时空维度。两个具体的分析感应电流密度：$(i)$的无质量的领域在三维和四维，和$(ii)$的大规模的领域在所有维度考虑。在后者中，考虑了将宇宙弦的存在和磁通量与量子之比的分数部分编入法典的参数的具体值。虽然这是一种非常特殊的情况，有些不自然，但在这种情况下对感生费米子电流密度的相应分析可能会揭示这些量在更一般情况下的定性行为。
2010-03-03 gr-qc hep-th
Fermionic condensate and the Casimir effect in cosmic string spacetime
我们调查的非平凡的拓扑结构，诱导的宇宙弦，边界上的费米子凝聚和真空期望值（VEV）的能量动量张量的大质量费米子场的综合影响。作为边界的几何形状，我们考虑垂直于弦轴的两个板，其上的场受MIT袋边界条件的约束。利用Abel-Plana型求和公式，将板间区域的涡量分解为边界自由贡献和边界诱导贡献。在费米凝聚和能量动量张量中，边界诱导部分在宇宙弦上都消失了。费米子凝聚在弦附近为正，在大的距离上为负，而真空能量密度到处都是负的。径向应力等于能量密度。对于无质量场，能量动量张量的VEV中的边界诱导贡献仅在板之间的区域中不为零，并且它不依赖于沿着弦轴的坐标。在板块之间的区域和离弦很远的地方，拓扑部分的衰减对有质量场和无质量场都是指数衰减。这种行为是相反的能量动量张量的VEV在无边界几何与幂律衰减的无质量场。板上的真空压力是不均匀的，并且在弦的位置处消失。相应的Casimir力是吸引力。
2016-09-16 gr-qc hep-th quant-ph
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
Fermionic condensate in a conical space with a circular boundary and magnetic flux
研究了具有圆形边界和磁通量的（2 + 1）维圆锥时空中的费米子凝聚。假设在边界上费米场服从MIT袋边界条件。对于不规则模式，我们考虑一个特殊的情况下，在锥顶的边界条件，当MIT袋边界条件施加在一个有限的半径，然后采取零。费米凝聚是磁通量的周期函数，其周期等于磁通量量子。对于外部和内部区域，费米凝聚被分解为边界自由和边界诱导部分。对于任意锥角和磁通量，给出了无边界部分的两种积分表示。在距离边界大于费米子粒子的康普顿波长时，凝聚体以指数衰减，衰减率取决于圆锥的开度角。如果磁通量与通量量子之比不是半整数，则对于无质量场，费米凝聚体中的无边界部分为零，而边界诱导部分为负。当磁通量与磁通量量子之比为半整数时，不规则模对无边界圆锥空间中的费米子凝聚有非零贡献。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Non-commutative dynamics and roton-like spectra in bosonic and fermionic condensates
本文讨论了非对易截止场论中的对称性破缺与凝聚态向非均匀相跃迁之间的关系。非对易动力学可以有效地描述导致非均匀相变的机制及其与类旋子激发谱的关系。非对易理论中典型的红外-紫外混合包含了描述短距离和长距离粒子间相互作用的特殊成分，这种相互作用导致了玻色子凝聚和费米子凝聚中的非均匀背景和旋子谱。
2004-05-11 cond-mat.supr-con hep-th
Transformation design approach to a fermionic spacetime cage
本文讨论了时空结构在三维量子系统中的应用。有三个组成部分。首先，本文的主体部分给出了建立协变Dirac方程的时空结构与形式不变性解之间关系的约束条件。第二个是设计一个有选择约束的费米子的时空笼子。第三部分通过实验探讨了笼子的可行性。
2015-12-31 hep-th
Finite temperature Fermionic Casimir interaction in Anti-de Sitter spacetime
研究了在反deSitter时空AdS $_{D+1}$中，由大质量费米子场真空涨落在两个平行边界上的有限温度Casimir相互作用.与闵可夫斯基时空一样，卡西米尔相互作用总是倾向于在任何温度和任何质量下将两个边界相互吸引。对于玻色子场，Casimir相互作用的高温主导项与温度成线性关系。然而，对于费米子场，由于没有零松原频率，Casimir相互作用在高温下呈指数衰减。
2013-05-28 hep-th
The Fermionic Particle Density of Flat 1+1 Dimensional Spacetime seen by an Arbitrarily Moving Observer
在1+1维空间中为一般的加速观测者构造了一个坐标系，并利用该坐标系确定了该观测者在无质量狄拉克真空中的粒子密度.方程得到的空间分布和频率分布的无质量费米子看到这个观察者，在观察者的世界线的快度函数。考虑的例子包括均匀加速观察者作为一个限制的情况下，但并不总是涉及粒子的地平线。只有低频极限取决于粒子视界的可能存在。当观测者的加速度“几乎均匀”时，光谱的其余部分是“几乎热的”。
2003-06-20 gr-qc hep-th
The Fermionic Signature Operator in De Sitter Spacetime
在整体双曲时空中，费米子投影态是狄拉克场代数中一种特殊的准自由态。我们在四维德西特时空中构造和分析它，在封闭的和平坦的切片。在后一种情况下，我们表明，质量振荡属性不持有由于边界效应。这在所谓的质量分解中被考虑。所涉及的费米子签名运营商定义了一个费米子投影状态。在一个封闭的切片的情况下，我们构造的费米子签名运营商，并表明，随之而来的状态是最大对称和阿达玛形式，从而符合对应的旋量的Bunch-Davies状态。
2020-01-09 gr-qc hep-th math-ph
Vacuum Polarization of a Charged Massless Fermionic Field by a Magnetic Flux in the Cosmic String Spacetime
我们计算了理想宇宙弦时空中由磁通量引起的无质量左手旋量场的能量动量张量的真空平均值。在这一分析中，考虑了三种不同的磁场配置：{ \it{i)} }管内的均匀场，{ \it{ii)} }与$1/r$成比例的磁场和{ \it{iii)} }具有$δ$函数的圆柱壳。在这三种情况下，半径为$R$的无限长管的轴与宇宙弦重合。为了进行这些计算，我们明确地获得了与这些物理系统相关的欧几里得费曼传播子。我们将看到，这些传播子有两个不同的部分。第一个是标准的，即，对应于与理想化宇宙弦时空中的无质量费米子场相关的旋量格林函数，其中磁通量穿过线奇点。第二部分是新的，它们是由于管的半径的有限厚度。正如我们将看到的那样，这些额外的部分为能量动量张量的真空平均值提供了相关的贡献。
2003-10-08 gr-qc hep-th
Fermionic condensate and the mean energy-momentum tensor in the Fulling-Rindler vacuum
该研究探讨了Fulling-Rindler真空中大质量狄拉克场的费米子凝聚与能动张量，发现无质量场凝聚为零、有质量场为负，且真空应力各向同性，并揭示了偶数维下热分布呈玻色-爱因斯坦型等特性。
2023-11-16 gr-qc hep-th quant-ph
Fermionic vacuum densities in higher-dimensional de Sitter spacetime
研究了具有环面紧化空间维的高维de Sitter时空中有扭和无扭质量旋量场的费米凝聚和能量动量张量的真空期望值.期望值以非紧化de Sitter时空中的相应量和由非平凡拓扑诱导的部分之和的形式表示。后者是有限的，只需要对前部分进行重整化。导出了非紧化奇维de Sitter时空中重整化费米子真空密度的封闭公式。结果表明，与4维时空的情况下，对于大的质量值，这些密度被抑制指数。研究了在宇宙膨胀的早期和晚期，期望值中拓扑部分的渐近行为。当紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径时，到首阶，拓扑部分与无质量费米子场的相应量一致，并且与相应的平坦时空结果共形相关。在此极限下，拓扑部分支配非紧化de Sitter部分，反反应效应应考虑在内。在相反的极限下，对于一个有质量的场，其拓扑部分的渐近行为是阻尼振荡的。
2008-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic adventures in stringland: Scattering of bosonic and fermionic fields in gravitating cosmic string spacetimes
我们表明，当考虑标量场在引力宇宙弦时空中的散射时，标准分波方法的散射振幅是奇异的。为了避免时空渐近锥结构引起的发散，我们对分波形式中的渐近近似进行了修正，并对相移和总散射截面进行了修正.我们还建立了一个宇宙弦时空度规的玩具模型，并展示了与涡旋规范场的局部相互作用如何影响标量场的总截面。然后，我们应用这种形式主义的狄拉克场，并显示了明确的公式的费米总截面。最后，我们研究了玻色子场和费米子场在阿贝尔和非阿贝尔引力宇宙弦时空中的散射，并证明了散射截面具有阻尼振荡。为了理解这种行为的起源，我们使用上述玩具模型来证明时空特定的渐近结构导致了所观察到的振荡。
2021-12-24 gr-qc hep-ph hep-th
Fermionic fields in the d-dimensional anti-de Sitter spacetime
研究了\hbox{$SO(d-1)$}紧致群的混合对称表示所对应的任意自旋自由无质量费米子场在偶$d$维反德西特时空中的传播.提出了自由波运动方程、辅助条件和相应的规范变换。导出了无质量场和规范参数场的能量算符的最低本征值。结果用$SO(d-1,2)$协变形式和内禀坐标表示。
1998-02-13 hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cylindrical boundary in the cosmic string spacetime
分析了宇宙弦时空中圆柱壳上满足MIT袋边界条件的大质量旋量场的能量动量张量和费米子凝聚的真空期望值。壳的内部和外部区域都被考虑。通过应用到相应的模式和广义阿贝尔-普拉纳公式的一个变体，我们明确地提取部分的期望值对应的宇宙弦几何无边界。这样，重整化过程就简化为无边界宇宙弦时空的重整化过程。由圆柱壳引起的部分以远离边界的点快速收敛的积分表示。研究了真空密度在各参数渐近区域的行为。在平面角亏损的大值的限制下，边界诱导的期望值被指数抑制。作为特例，我们讨论了闵可夫斯基时空背景下圆柱壳的费米真空密度。
2008-09-04 astro-ph gr-qc hep-th
Fermionic Bell violation in the presence of background electromagnetic fields in the cosmological de Sitter spacetime
在宇宙学de Sitter时空中，在恒定强度的背景电磁场存在下，研究了Dirac费米子对贝尔不等式的破坏。得到了Dirac模函数的正交化形式，并得到了相应的Bogoliubov系数的压缩态展开式.我们着重讨论了两种情况：强电场和重质量极限（相对于哈勃常数）.利用压缩态展开，我们证明了真空和一些最大纠缠初态的Bell破坏。尽管背景磁场本身不能产生粒子，但在存在背景电场和/或时空曲率的情况下，它可以影响粒子的产生速率。因此，我们在这里的主要目的是研究背景磁场强度在贝尔破坏中的作用。在这方面的定性差异，不同的最大纠缠初始状态。进一步推广这些结果到所谓的$α$ -真空也进行了讨论。
2021-11-15 gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cosmic string in anti-de Sitter spacetime
本文研究了反德西特时空中存在宇宙弦时，与大质量费米子场相关联的费米子凝聚（FC）和能量动量张量的真空期望值（VEV）.为了发展这种分析，我们在相应的时空中构造了归一化本征函数的完整集合。我们考虑AdS边界上的边界条件的一种特殊情况，当MIT袋边界条件施加在从边界的有限距离处的场算子上时，然后将其取为零。能量动量张量的FC和VEV被分解为纯AdS和弦诱导部分。由于文献中对AdS时空中单圈量子效应的分析已经有所发展，因此本文主要研究宇宙弦对VEV的影响。能量动量张量的VEV中弦诱导部分是对角的，轴向和径向应力等于能量密度。对于弦附近的点，曲率的影响是次显性的，并且到前导阶，VEV与Minkowski体中宇宙弦的VEV相一致。在大的适当距离的字符串，衰减的VEVs显示幂律依赖的距离无质量和有质量的字段。这与闵可夫斯基体的情况相反，在闵可夫斯基体中，对于大质量场，弦引起的部分呈指数衰减。
2013-07-04 gr-qc hep-th
Finite temperature fermionic condensate and currents in topologically nontrivial spaces
本文研究了在非零化学势存在下，在任意数量的超环面紧化空间维的时空背景中，有限温度的费米子凝聚以及大质量费米子场的电荷密度和电流密度的期望值。沿紧凑的维度的周期性条件采取任意相位和存在一个恒定的规范场被假定。后者引起Aharonov-Bohm样的期望值的影响。它们是被紧维包围的磁通量的周期函数，其周期等于通量量子。电流密度仅沿紧凑尺寸具有非零分量。低温和高温渐近的期望值进行了研究。特别地，已经表明，在高温下，电流密度被指数抑制。这种行为与标量场中的相应渐近行为形成鲜明对比，在标量场中，电流密度随温度线性增长。讨论了奇维时空中模型的特征。应用程序给出的电子子系统的有效狄拉克理论的框架内描述的圆柱形和环形纳米管。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Effective spacetime geometry of graviton condensates in $f({\mathcal R})$ gravity
本文考虑远离量子临界点的弱相互作用离壳层引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体模型。在静态球对称条件下，最近的研究表明这种凝聚体的有效时空几何是引力星。在本文中，我们做了三个推广：引入一个复合的两套不同波长的离壳引力子，使更丰富的几何的内部和外部时空，工作在$f({\mathcal R})$重力，并扩展到更高的维度的计算。我们发现，有效的时空几何再次是一个引力星，但现在的度量强烈依赖于修改后的引力函数$f({\mathcal R})$。这意味着引力星的内部可以是德西特或反德西特，外部可以是史瓦西、史瓦西-德西特或史瓦西-反德西特，条件是外部的宇宙学常数必须小于内部的。这些几何形状是由功能$f({\mathcal R})$确定的，与以前的作品相比，它们是手工选择的。我们还提出了一个新的可能值的大小重力星提供了一定的不等式得到满足。这种限制可以在内部引力子波长作为时空维度的函数的行为中看到。
2020-07-09 gr-qc hep-th
Comments on Non-Fermi Liquids in the Presence of a Condensate
通过在相应的渐近AdS 4黑洞背景中引入费米探针，研究了标量凝聚对一类2+1维非费米液体的影响。对于我们考虑的参数和耦合的范围，我们发现无带隙的费米激发，其性质是依赖于模型的。
2010-02-26 hep-th
Fermionic Casimir densities in anti-de Sitter spacetime
研究了在反deSitter时空背景下，在两个平行边界几何和袋边界条件下，大质量费米子场的费米子凝聚和能量动量张量的真空期望值.利用广义Abel-Plana求和公式，将径向量子数本征值的真空期望值分解为无边界、单边界诱导和第二边界诱导三部分.这样，重整化过程就非常方便地简化为对应于无边界AdS时空的过程。边界诱导贡献的费米子凝聚和真空期望值的能量密度被证明是处处为负。真空期望值在距离边界远大于AdS空间的曲率半径处被指数抑制。在边界附近，与背景时空的曲率相关的影响被证明是次主导的，并导致秩序，所有已知的结果在闵可夫斯基散装边界恢复。Zeta函数技术被成功地用于边界之间的区域中的总真空能量的评估。它被证明，它们之间产生的相互作用力是有吸引力的，对于大的分离，它们也呈指数衰减。最后，我们的结果进行了扩展，并明确翻译到费米Casimir密度在膜世界的Randall-Sundrum类型的场景。
2013-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced fermionic current in toroidally compactified spacetimes with applications to cylindrical and toroidal nanotubes
本文计算了在常规范场作用下，任意数量的超环面紧化空间维的时空中，质量旋量场的费米子流真空期望值。利用Abel-Plana型求和公式和zeta函数技巧，给出了两种不同形式的费米子流。背景时空的非平凡拓扑结构导致了规范场诱导的费米子流的Aharonov-Bohm效应。电流是磁通量的周期函数，其周期等于磁通量量子。在没有规范场的情况下，对于非扭曲场和扭曲场的特殊情况，它消失了。应用的一般公式的Kaluz-Klein型模型和圆柱形和环形碳纳米管。在没有磁通量的情况下，碳纳米管中的总费米子电流消失，这是由于石墨烯六方晶格的两个不同子晶格的贡献被抵消。
2010-08-22 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Fermionic current induced by magnetic flux in compactified cosmic string spacetime
在本文中，我们研究了四维时空中沿理想宇宙弦运动的磁通量所感应的费米子电流密度，并承认弦轴上的坐标是紧化的。为了发展这一研究，我们构造了一套完整的费米模函数服从一般准周期性条件沿紧维。将方位电流密度的真空期望值分解为两部分。第一个对应于未紧化的宇宙弦几何，第二个是紧化引起的修正。对于第一部分，我们提供了一个封闭的表达式，其中包括各种特殊情况下，以前在文献中讨论。第二部分是磁通量沿弦轴的奇周期函数，其周期等于磁通量量子，它是弦轴所包围的磁通量的偶函数。宇宙弦轴的紧化与准周期性条件的结合导致非零轴向电流密度。后者是沿弦轴的磁通量的偶周期函数和由弦轴包围的磁通量的奇周期函数。在没有被弦轴包围的磁通量的情况下，无扭场和扭场的轴向电流密度为零。本文研究了真空费米子流在弦附近和离弦很远的地方的渐近行为，特别地，方位流和轴流的拓扑部分在弦轴上是有限的。
2013-06-05 gr-qc hep-th
Some measures for fermionic entanglement in the cosmological de Sitter spacetime
本文研究了四维宇宙学de Sitter背景下Dirac费米子的量子关联和纠缠的两种度量，即Bell-Mermin-Klyshko不等式的违反和量子不和谐.对于双模和四模压缩态，BMK破坏集中在真空中，并且随着模数的增加而增加。对于量子不和谐，我们研究了真空中的最大纠缠态。定性的相似之处以及我们的结果与de Sitter在标量和费米场论的背景下的不同协调的差异进行了讨论。
2020-08-12 gr-qc hep-th quant-ph
Fermionic greybody factors in Schwarzschild acoustic black holes
在史瓦西声学黑洞（SABH）时空中，我们研究费米子的波动动力学。为此，我们首先考虑到狄拉克方程的SABH采用零四分体的纽曼-彭罗斯（NP）形式主义。然后，我们考虑狄拉克和Rarita Schwinger方程，分别。场方程被简化为径向和角度方程组。利用角向方程组的解析解，将径向波动方程解耦，得到一维类薛定谔波动方程及其有效势。所获得的有效电位的图形描绘和分析。最后，我们研究了SABH时空辐射的费米子灰体因子。深入研究了声学调谐参数对SABH时空的GFs的影响。半解析的WKB方法和边界的GF被用来产生的结果，这是图形化显示和讨论。
2023-02-19 gr-qc hep-th
Finite temperature fermionic condensate in a conical space with a circular boundary and magnetic flux
研究了在（2+1）维锥时空中，当磁通量位于锥顶时，大质量费米子场对有限温度费米子凝聚（FC）的边缘效应.场在与顶点同心的圆上服从袋边界条件。分析的领域实现两个不可约表示的Clifford代数和一般情况下的化学势。在圆形边界内外的区域，FC被分解为边界自由和边界诱导的贡献。它们是磁通量的周期函数，其周期等于磁通量量子，是磁通量和化学势同时变号的偶函数。随着平面角亏损的减小，FC对磁通量的依赖性变弱。对于边界附近的点，有限温度、平面角亏损和磁通量的影响较弱。对于一个固定的距离，从边界和在高温下的FC是占主导地位的闵可夫斯基的一部分。讨论了宇称和时间反演对称（2+1）维费米子模型中的FC，并给出了在石墨锥中的应用。
2019-10-30 hep-th
Can Lorentz-breaking fermionic condensates form in large N strongly-coupled Lattice Gauge Theories?
近年来，洛伦兹对称性破缺（LSB）的可能性吸引了相当多的关注，原因有很多，包括引力子作为戈德斯通玻色子的诱人前景。虽然最近已经给出了一些对这种现象的有效场论分析，但它们是否可以在一个基础的UV完备理论中发生仍然是一个悬而未决的问题。本文考虑强耦合极限下大N格点规范理论的LSB问题。我们应用技术，以前被用来正确地预测形成的手征对称性打破凝聚在这个限制。将这种方法推广到其他复合算子，我们发现某些LSB凝聚确实可以形成。此外，有趣的可能性出现的凝聚，“锁”内部与外部对称性。
2010-11-06 hep-lat hep-th
Fermionic vacuum polarization in compactified cosmic string spacetime
研究了在沿轴紧化的宇宙弦几何中带电大质量费米子场的费米子凝聚（FC）和能量动量张量的真空期望值（VEV）.此外，我们假设存在两种类型的磁通量：一种是沿着宇宙弦运行的磁通量，另一种是被紧致维包围的磁通量。这些通量引起Aharanov-Bohm样效应的VEVs。VEV被分解成两个部分，对应于一个直的宇宙弦的几何结构，而没有紧化加上弦轴的紧化引起的拓扑部分。这两种贡献都是周期等于磁通量量子的磁通量的偶周期函数。对于对应于直宇宙弦和拓扑宇宙弦的部分，真空能量密度等于径向应力。此外，对于直宇宙弦，轴向应力等于能量密度，而对于大质量费米场，拓扑贡献不等于轴向应力。关于对磁通量的依赖性，费米子凝聚和真空能量密度两者可以是正的或负的。此外，对于弦附近的点，对VEV的主要贡献来自直的宇宙弦部分，而在大距离处，拓扑部分占主导地位。除了真空态的局域特性外，我们还计算了弦引起的拓扑Casimir能。
2013-11-19 gr-qc hep-th
Scalar and fermionic vacuum currents in de Sitter spacetime with compact dimensions
研究了（D+1）维dS时空中带荷标量场和Dirac旋量场电流密度的真空期望值.沿着紧凑的尺寸，我们施加任意相位的准周期性条件。此外，还假设了经典常值规范场的存在。电荷密度和电流密度沿非紧凑尺寸的分量的VEV消失。规范场导致沿紧维的分量随磁通量变化的Aharonov-Bohm振荡。对于紧致维的小的同动长度，与dS曲率尺度相比，电流密度与闵可夫斯基时空中相应的电流通过共形关系相关联。对于大的值的共动长度和一个标量场，取决于现场的质量，两个不同的制度实现与单调和振荡阻尼的电流密度。对于一个有质量的旋量场，电流密度的衰减总是振荡的。在具有相同数量的标量和费米子自由度以及在周期性条件下具有相同相位的闵可夫斯基时空背景下的超对称模型中，由于标量和费米子部分之间的抵消，总电流密度为零。背景引力场以不同的方式改变标量场和费米子场的电流密度，并且对于大质量场，在dS时空中没有抵消。
2013-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization around a cosmic string in compactified AdS spacetime
研究了（4+1）维局域AdS时空中宇宙弦和空间维紧化对费米子场能量动量张量真空期望值（VEV）的拓扑效应.利用Abel-Plana求和公式，明确地提取了紧化引起的贡献.平均能量-动量张量是对角的，沿垂直于AdS边界方向和宇宙弦方向的真空应力等于能量密度。所有的分量都是弦芯内部磁通量的偶周期函数，并且被紧维所包围，周期等于磁通量量子。真空能量密度可以是正的或负的，这取决于参数的值和与弦的距离。能量-动量张量在VEV中的拓扑贡献在AdS边界上消失。在弦附近，紧化和引力场的影响很弱，渐近展开式中的首项与（4+1）维Minkowski时空中相应的VEV相一致。在大距离上，宇宙弦的衰变在真空能量-动量张量中的贡献，作为到弦的适当距离的函数，遵循幂律。对于闵可夫斯基体中的宇宙弦和大质量场，相应的衰减是指数的。在AdS/CFT对应的框架内，AdS边界上的共形场论的几何对应于（3+1）维闵可夫斯基时空中沿其轴紧化的标准宇宙弦。
2021-09-09 gr-qc hep-th
Tensorial Group Field Theory condensate cosmology as an example of spacetime emergence in quantum gravity
我们总结了TGFT凝聚态宇宙学背后的主要思想，并概述了从基础理论到有效宇宙动力学的技术步骤。这个框架是作为一个明确的说明（可能是一个通用的模板）时空的出现，从非时空量子实体在量子引力，和它所涉及的许多方面。
2022-02-08 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Linear bosonic and fermionic quantum gauge theories on curved spacetimes
我们开发了一个一般设置的线性玻色子和费米子场论的量子化受当地规范不变性，并显示如何标准的例子，如线性化杨米尔斯理论和线性化广义相对论适合这个框架。我们的结构总是导致一个定义良好的和规范不变的量子场代数，这个代数的中心和表示，然而，必须分析的情况下，逐案的基础上。我们讨论一个例子的费米子规范场理论的希尔伯特空间表示的存在的必要条件是不满足任何时空。另一方面，我们证明了在某些时空上线性化纯N=1超引力中的Rarita-Schwinger规范场满足这些条件，包括渐近平坦时空和具有紧Cauchy曲面的时空类。我们还给出了一个明确的例子，在超引力背景下，Rarita-Schwinger规范场不能一致量子化。
2013-03-19 gr-qc hep-th math-ph
Topological Casimir effect for fermionic condensate in AdS spacetime with compact dimensions
该研究探讨AdS时空中紧致维度对费米子凝聚体的拓扑Casimir效应，提取拓扑贡献并分析其边界与视界行为，应用于二维狄拉克材料。
2025-02-03 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmic string and brane induced effects on the fermionic vacuum in AdS spacetime
研究了在5维反德西特（AdS）时空背景下，携带磁通量的宇宙弦和膜对费米子凝聚（FC）和大质量带电费米子场能量动量张量真空期望值（VEV）的联合作用.膜平行于AdS边界，它将空间分成两个具有不同费米真空性质的区域。对于场算子上的两种边界条件和实现Clifford代数的两种不等价表示的场，明确地分离了膜诱导的VEV贡献. VEV是限制在芯中的磁通量的偶周期函数，具有通量量子的周期。在视界附近，FC和真空能量动量张量主要由无膜贡献决定，而膜诱导部分在膜附近区域占主导地位。这两个贡献消失在AdS边界上。在距离宇宙弦很远的地方，VEV的拓扑贡献，作为适当距离的函数，在膜和AdS视界之间的区域表现出逆幂律下降，在膜和AdS边界之间的区域表现出指数下降。我们发现FC和真空能量密度可以是正的或负的，这取决于到膜的距离。讨论了在电荷共轭和宇称变换下不变的费米子模型以及在$Z_{2}$ %对称膜世界模型中的应用。通过极限跃迁，我们导出了在5维Minkowski体上存在垂直于弦的边界时，宇宙弦的FC和真空能量动量张量的表达式。
2022-04-13 gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization by a flat boundary in cosmic string spacetime
本文研究了宇宙弦时空中由平边界诱导的大质量费米子场的费米子凝聚和能量动量张量的重整化真空期望值。在此分析中，我们假设场算子在边界上服从MIT袋边界条件。我们明确地将VEVs分解为边界自由和边界诱导部分。这两个部分都提供了通用公式，它们对与宇宙弦相关的任何参数值都有效。对于无质量场，费米子凝聚体中的无边界部分和能量动量张量中的边界诱导部分消失。对于有质量的场，径向应力等于无边界部分和边界诱导部分的能量密度。沿宇宙弦轴的边界诱导应力部分消失了。总的能量密度处处为负，而沿方位角方向的有效压力在边界附近为正，在宇宙弦附近为负。我们表明，对于远离边界的点，边界诱导的部分在费米子凝聚和VEV的能量动量张量消失的字符串。
2012-09-12 gr-qc hep-th quant-ph
Curved and expanding spacetime geometries in Bose-Einstein condensates
声子具有无质量相对论粒子的特征线性色散关系。它们作为玻色-爱因斯坦凝聚体的低能量激发而产生，并且在非均匀的情况下，由空间和时间相关的声学度量来控制。我们将讨论如何通过实验设计这个度规来实现弯曲的时空几何，特别是扩展的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学，具有负的，消失的或正的空间曲率。一个非零的哈勃率可以通过一个依赖于时间的散射长度的背景凝聚。对于相对论量子场，这导致了粒子产生的现象，我们将详细描述。我们解释了如何粒子生产和其他有趣的功能，量子场论弯曲的时空可以测试的实验可访问的关联函数。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization by a magnetic tube in the cosmic string spacetime
本文考虑了在理想宇宙弦时空中，在有限半径圆柱管中存在磁场的情况下，带电的大质量费米子量子场。考虑了三种不同的磁场配置：（i）半径为$a$的圆柱壳，（ii）与$1/r$成比例的磁场和（iii）恒定的磁场。在这三种情况下，半径为$a$的无限长管的轴与宇宙弦重合。本文的主要目的是分析费米子凝聚（FC）e和费米子能量动量张量的真空期望值（VEV）。为了做到这一点，我们明确地构造了一套完整的规范化波函数的磁场的每一个配置。我们发现，在管外的区域，FC和VEV的能量动量张量被分解成两个部分：第一个对应于零厚度的磁通量的贡献，和秒引起的非平凡结构的磁场，命名为核心引起的贡献。后者根据所考虑的磁场配置呈现特定形式。我们还证明了能量动量张量的VEV是对角的，服从守恒条件，其迹用费米子凝聚表示。零厚度对能量动量张量的FC和VEV的贡献仅取决于管内磁通量与量子磁通量之比的分数部分。至于磁芯感应贡献，它们取决于管内的总磁通量，因此，通常不是磁通量的周期函数。
2017-01-24 gr-qc hep-th
Fermionic Casimir effect in toroidally compactified de Sitter spacetime
研究了空间拓扑为$\mathrm{R}^{p}\times (\mathrm{S}^{1})^{q}$的de Sitter时空中的费米子凝聚和大质量旋量场的能量动量张量真空期望值。这两种情况下的周期性和反周期性的条件，沿紧化的维度。利用Abel-Plana公式，从真空期望值中提取拓扑部分.这样，重整化就被简化为非紧化de Sitter时空中的重整化过程。结果表明，在非紧化子空间中，能量动量张量拓扑部分的状态方程是宇宙学常数型的。研究了在宇宙膨胀的早期和晚期，期望值中拓扑部分的渐近行为。在紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径的极限下，能量-动量张量期望值中的拓扑部分与无质量场的相应量一致，并且与相应的平坦时空结果共形相关。在这个极限中，拓扑部分支配非紧化的de Sitter部分。在相反的极限下，对于大质量场，费米凝聚体和能量动量张量的拓扑部分的渐近行为都是阻尼振荡的。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
Azimuthal fermionic current in the cosmic string spacetime induced by a magnetic tube
本文分析了在宇宙弦时空中，有限半径圆柱管$a$中的磁场所感应的真空方位角费米子电流。考虑了三种不同的磁场配置：（i）半径为$a$的圆柱壳，（ii）与$1/r$成比例的磁场和（iii）恒定的磁场。在这三种情况下，半径为$a$的无限长管的轴与宇宙弦重合;而且，我们只对管外的区域进行这种分析。为了做到这一点，我们明确地构造了相应的归一化波函数的完整集合。我们表明，在管外的区域，感应电流被分解成一个零厚度磁通量对应的部分，除了核心感应的贡献。后者根据所考虑的磁场配置呈现特定形式。零厚度贡献仅取决于管内磁通量与量子磁通量之比的小数部分。至于磁芯感应贡献，它取决于管内的总磁通量，因此，一般来说，它不是磁通量的周期函数。
2018-01-04 gr-qc hep-th
Effective lagrangian for a mass dimension one fermionic field in curved spacetime
在这项工作中，我们使用动量空间技术来评估传播子$G(x,x^{\prime})$的自旋$1/2$质量维一旋量场弯曲的Friedmann-Robertson-Walker时空。作为结果，我们建立了一个循环校正的有效拉格朗日在符合限制。更进一步，我们计算了有限温度范围内的有效拉格朗日量。我们到达有趣的宇宙学后果，作为时间依赖的宇宙学“常数”，充分解释以前的宇宙学模型的功能形式。
2018-02-26 hep-th
Fermionic Casimir effect in de Sitter spacetime
本文研究了具有任意多个环面紧化维的de Sitter时空中的大质量旋量场的Casimir密度。能量动量张量的真空期望值以非紧化de Sitter时空中相应量与非平凡拓扑诱导部分之和的形式给出。后者是有限的，只需要对第一部分进行重整化。研究了宇宙膨胀早期和晚期拓扑项的渐近行为。当紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径时，拓扑部分在首阶上与无质量费米子场的相应量一致，并且与具有相同拓扑的相应平坦时空结果共形相关。在此极限下，拓扑项支配非紧化de Sitter部分，反反应效应应被考虑。在相反的极限下，对于一个有质量的场，拓扑部分的渐近行为是阻尼振荡的。
2008-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
A local action for fermionic unconstrained higher spin gauge fields in (A)dS space
Segal已经建立了$d$维（A）dS $_d$时空中玻色无约束高自旋规范场的局域自由作用量原理。然而，后来舒斯特和托罗在四维平坦时空中，从玻色子连续自旋规范理论中提取了这样一个作用量，当连续自旋参数为零时。另一方面，与Schuster-Toro作用量类似，我们在四维平坦时空中发现了费米子连续自旋规范理论。因此，值得注意的是，在极限下去掉它的费米子高自旋表述，并将其推广到$d$维（A）dS $_d$时空。因此，在本文中，我们将提出一个类似的作用量原理，在$d$维（A）dS $_d$时空中的费米子。此外，在运动方程的水平上，我们将演示如何在$d$维（A）dS $_d$时空中的Fronsdal和Fang-Fronsdal方程，分别与上面提到的玻色子和费米子高自旋作用的欧拉-拉格朗日方程有关。
2018-12-02 hep-th
Induced fermionic current by a magnetic tube in the cosmic spacetime
本文考虑了在有限半径圆柱形管中存在磁场的理想宇宙弦时空中的带电大质量费米子量子场。考虑了三种不同的磁场配置：（i）半径为$a$的圆柱壳，（ii）与$1/r$成比例的磁场和（iii）恒定的磁场。在这三种情况下，半径为$a$的无限长管的轴与宇宙弦重合。我们的主要目标是分析真空管外的感应费米子电流密度。为了做到这一点，我们明确地构造了每种情况下管内外的波函数。有了规范化波函数的完整集合，我们使用求和方法来展开我们的分析。我们表明，在管外的区域，感应电流被分解成一个零厚度的磁通量，除了一个核心感应的贡献相应的部分。后者根据所考虑的磁场配置呈现特定形式。我们还看到，费米子电流的唯一非零分量对应于方位角分量。零厚度贡献仅取决于管内磁通量与量子磁通量之比的小数部分。至于磁芯感应贡献，它取决于管内的总磁通量，因此，一般来说，它不是磁通量的周期函数。
2015-11-09 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Graviton Condensate
在这项工作中，我们提出了一个模型的热力学研究，认为黑洞的引力子凝聚。在这个模型中，时空不是渐近平坦的，因为拓扑缺陷在时空中引入了角度亏损，就像全局单极解一样。我们得到了与质量为$M$的黑洞有关的霍金温度加上负压的修正。以这种方式，假设引力子凝聚体处于由条件$μ_{ch}$ =0定义的临界点，与任何其他玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）一样，具有定义良好的热力学量$P$、$V$、$T_{h}$、$S$和$U$。此外，我们提出了一个正式的等效之间的Letelier时空和线元描述的引力子凝聚。我们还讨论了Kiselev黑洞，它可以参数化最著名的球对称黑洞。最后，我们提出了一个新的度规，我们称之为BEC-Kiselev解决方案，使我们能够扩展的引力子凝聚的情况下，不同的物质含量的解决方案。
2021-08-28 gr-qc hep-th
Fermionic condensate and Casimir densities in the presence of compact dimensions with applications to nanotubes
本文研究了在两平行板几何中，在具有任意数量的超环面紧化空间维数的Minkowski时空背景下，在一个常规范场存在下，有质量费米子场的费米子凝聚和能量动量张量的真空期望值.袋边界条件施加在板和周期性条件与任意阶段被认为是沿紧凑的尺寸。费米子凝聚中的边界诱导部分和真空能量密度都是负的，与周期性条件下的相位和规范势的大小无关。因此，板之间的相互作用力总是吸引的。然而，在量子场被限制在板之间区域的物理情况下，纯拓扑部分也有贡献，然后所产生的力可以是吸引力或排斥力，这取决于沿着紧凑维度的周期性条件中编码的特定相位，也取决于规范势。圆柱形碳纳米管的一般公式的应用被认为是，在一个Dirac-like理论的框架内，在石墨烯的电子态。在没有磁通量的情况下，半导体纳米管的能量密度总是负的。对于金属纳米管，长管的能量密度为正，短管的为负。所产生的卡西米尔力作用在纳米管的边缘是有吸引力的短管管的手性的独立性。长纳米管的力的符号可以通过调节磁通量来控制。这开辟了一条道路，以设计高效的驱动器在纳米级的卡西米尔力。
2011-02-10 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Induced fermionic current in AdS spacetime in the presence of a cosmic string and a compactified dimension
在本文中，我们考虑了一个大质量的带电费米子量子场，并研究了一个磁通量在一个5维反德西特时空的背景几何中沿一个理想宇宙弦的核运行所引起的电流密度，假设一个额外的维是紧化的。沿着紧维，对具有一般相位的场施加了拟周期性条件。此外，我们承认存在一个磁通量封闭的紧化轴。后者引起Ahanorov-Bohm效应的真空期望值的电流。在此设置中，仅发生方位角和轴向电流密度。前者有两个贡献，第一个是由于没有紧致维的5维AdS时空中的宇宙弦，第二个是由紧致化本身引起的。后者是沿宇宙弦的磁通量的奇函数和被周期等于量子通量的紧化轴包围的磁通量的偶函数。对于轴向感应电流，它是沿弦芯的磁通量的偶函数和由紧化周长包围的磁通量的奇函数。对于沿紧维的无扭场和有扭场，轴向电流为零。无质量场的情况下，以及模型的参数的一些渐近限制。
2020-02-17 gr-qc hep-th
A Unified Fermionic Origin for Density-Driven Waterfall Inflation and its Multi-Messenger Signatures
Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics, National Taiwan University（台湾大学梁氏宇宙学与粒子天体物理中心）；Department of Physics and Graduate Institute of Astrophysics, National Taiwan University（台湾大学物理系及天体物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University（斯坦福大学SLAC国家加速器实验室卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Center for Field Theory and Particle Physics & Department of Physics, Fudan University（复旦大学场论与粒子物理中心及物理系）；Center for Astronomy and Astrophysics, Fudan University（复旦大学天体物理中心）；Laboratori Nazionali di Frascati INFN（INFN弗拉斯卡蒂国家实验室）；INFN sezione Roma Tor Vergata（INFN罗马托维加塔分部）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo（东京大学前沿研究院宇宙物理数学卡弗里研究所（WPI））；Center for Gravitational Physics, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理中心引力物理中心）
该研究提出基于费米凝聚的通胀模型，通过四费米相互作用结束通胀并触发预加热，生成原始黑洞种子。
2026-09-15 gr-qc hep-th
Gravity Induced Chiral Condensate Formation and the Cosmological Constant
众所周知，费米子物质与引力的协变耦合会引起四费米子相互作用。在均匀和各向同性的时空中，这一项的存在导致BCS类哈密顿量和具有质量间隙的手征凝聚体的形成。我们通过平均场近似计算了FRW背景中最小耦合费米场的能隙（$Δ$），发现它依赖于标度因子。计算还产生了对裸宇宙学常数（$Λ_0$）的修正，以及对表现为标量场的$<ψ^\dagψ>$的非零vev。因此，我们推测，费米物质在引力中的存在提供了一个自然的机制，放松的$Λ_0$和解释存在的标量场从（几乎）第一原理。
2006-09-10 hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cosmic string in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空背景下直宇宙弦几何中的费米子凝聚和大质量旋量场的能量动量张量真空期望值。通过使用Abel-Plana求和公式，我们明确地从期望值中提取与纯粹de Sitter空间相关的贡献，保留由宇宙弦引起的期望值。后者也提供了有关德西特引力的信息。由于文献中已经对de Sitter空间中的费米量子涨落进行了研究，所以本文主要关注宇宙弦诱导的贡献。对于无质量场，费米子凝聚消失，弦的存在并没有破坏无质量理论的手征对称性。与标量场不同，对于有质量的费米子场，能量动量张量的真空期望值是对角的，轴向和径向应力等于能量密度.在离弦很远的地方，真空密度中弦诱导部分的行为是阻尼振荡的，振幅随距离的四次方倒数衰减。这与平坦时空的情况相反，在平坦时空中，弦诱导的大质量场的真空密度随离弦的距离呈指数衰减。在de Sitter空间的大曲率半径的极限下，我们恢复了平坦时空中宇宙弦的结果。
2010-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Heterotic Vacua with Fermionic Expectation Values
我们研究了具有非平凡的$H$通量和非零期望值的费米子双线性（通常称为Gaugino凝聚）的杂种优势背景。在低能作用量下，高吉尼通过规范不变的三形式双线性$Σ_{MNP}={\rm tr}\:\barχΓ_{MNP}χ$出现。对于四维的卡-丘紧化，高吉诺凝聚对应于一个内部三形式的$Σ_{mnp}$，它必须是完整群的单线态。当打开内部$H$ -通量并包含${\cal O}(α')$效果时，此条件不再成立。本文研究了$G$ -结构流形上三维和四维的通量紧化。我们得到了超对称解的一般条件。我们使用可积性条件和Lichnerowicz型参数来推导出一组约束，其解决方案，连同超对称性，是足够的，找到背景与高根诺凝聚。
2017-03-06 hep-th
Fermionic condensate and the vacuum energy-momentum tensor for planar fermions in homogeneous electric and magnetic fields
该研究针对平面有质量费米子场在正交磁场、平行电场中的情形，求解Dirac方程，用Hurwitz函数重整化得到费米子凝聚与真空能量-动量张量期望值，对比零电场结果并讨论参数依赖，可应用于石墨烯电子系统。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Dynamical Symmetry Breaking in Four-Fermionic Models under the Influence of External Electromagnetic Field in Curved Spacetime
在三维和四维时空中研究了具有外常电磁场和弱引力场的Nambu-Jona-Lasinio模型。复合双费米子场的有效势的计算保持项的曲率线性，而电磁场的影响是通过适当的时间的形式化处理。对伴随着相变的动力学对称性破缺现象进行了数值模拟。
1997-11-26 hep-th
Four-Fermion Condensates in Curved Spacetimes: A Functional Approach
Brown University（布朗大学）；University of Lethbridge（莱斯布里奇大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文采用泛函方法研究弯曲时空中的四费米子凝聚，计算标量道NJL平均场对能量动量张量的单圈局域贡献，推导对应能量密度和压强，验证常数凝聚极限与平直空间结果一致，并说明BCS配对相关内容。
2026-08-11 gr-qc hep-th
