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边界条件瞬时改变引起的爆炸性粒子产生

高能物理 - 理论 2019-01-30 v2 广义相对论与量子宇宙学 量子物理

摘要

我们研究了一个有限或半无限腔中 1+11+1 维自由无质量标量场的动力学卡西米尔效应 (DCE),其边界条件 (BC) 从诺伊曼边界条件瞬时变为狄利克雷边界条件或反之。尽管此设置受引力现象(如强裸奇点或虫洞的形成,以及量子引力中时空或弦的拓扑改变)的启发,但分析具有相当的一般性。对于诺伊曼到狄利克雷的情形,我们发现有两支发散的通量从边界条件改变处发出。我们仔细地将此结果与 Ishibashi 和 Hosoya (2002) 在宇宙监督假设量子版本背景下所得结果进行比较,并指出其中一支发散分量被他们忽略,且实际上是不可重整的,意味着会带来不可忽略的回反应或半经典不稳定性。另一方面,对于狄利克雷到诺伊曼的情形,我们首次揭示仅有的一支发散通量发出,其种类与诺伊曼到狄利克雷情形中被忽略的那支相同。这一结果不仅暗示了在 DCE 瞬时极限中发散通量出现的鲁棒性,也表明发散的类型敏感地依赖于初始与最终边界条件的组合。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.02367,
  title  = {Explosive particle creation by instantaneous change of boundary condition},
  author = {Umpei Miyamoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.02367},
  year   = {2019}
}

备注

v1: 32 pages, 7 figures; v2: 35 pages, 7 figures, Abstract, Introduction, and References substantially revised, to appear in PRD