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共形反常与引力对产生

高能物理 - 理论 2025-06-17 v2 高能天体物理现象 其他凝聚态物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们猜想,在共形 3+1 维场论中,背景场下粒子对产生率 Γ\Gamma 的时间反演偶分量由能量-动量张量的反常迹 T μμ\langle T^\mu_{\ \mu}\rangle 给出:Γ=(π/2)T μμΘ(T μμ)\Gamma = (\pi/2) \langle T^\mu_{\ \mu} \rangle \Theta( \langle T^\mu_{\ \mu}\rangle),其中 Θ(x)\Theta(x) 为 Heaviside 阶跃函数。我们表明,该关系以 mostly-plus 度规写出时,正确描述了量子电动力学中标量场与旋量场版本的无质量粒子单圈 Schwinger 对产生。它亦准确指向胶子真空朝色磁凝聚体形成的 Savvidi 不稳定性。所猜想的公式还复现了由 [Phys. Rev. Lett. 130, 221502 (2023)] 中提出的新蒸发机制在无事件视界静态引力场中产生的(推测为非 Hawking 的)辐射。我们简要讨论了由轴子反常引起的并发粒子产生机制,并给出了关于态依赖性的批评性评论。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.03892,
  title  = {Conformal anomaly and gravitational pair production},
  author = {M. N. Chernodub},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03892},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages; Prepared for the Memorial issue in the International Journal of Modern Physics A (IJMPA) of V. A. Rubakov