利用呼吸型背景场配置产生束缚态与粒子产生

我们研究了费米子场与振荡型界面壁的相互作用，受sine-Gordon方程呼吸型解的启发，这是一种具有根本性重要性的非线性系统。我们的研究聚焦于费米子束缚态和由时变标量背景场诱导的粒子产生。费米子与两个做匀弛振的界面壁耦合，我们探讨了费米子波函数所致的动力学。我们展示了尽管费米子最初在界面壁周围形成束缚态，由标量场振荡提供的能量会导致费米子和反费米子向外通流，从而产生粒子并最终将通流传播到空间中的无穷远。通过数值模拟，我们观察到费米子密度呈准周期性行为，在每个振荡周期后部分束缚态配置会出现复现。然而，费米子波函数不会保持局部化，随着时间推移，密度会减小，因为更多粒子会逃离界面壁的附近。我们的结果表明，当费米子与sine-Gordon型呼吸背景非严格地耦合时，不会保持可积性或稳定性，振荡会将能量持续输送到费米子模式中。这一研究阐明了在时变拓扑背景中维持稳态费米子解的挑战，并为在具有振荡脉冲-soliton 的非线性动力学系统中的粒子产生机制提供了见解。