热浴中振荡标量场的命运及其宇宙学含义

我们使用非平衡量子场论研究热浴中相干标场振荡的弛豫过程。运动方程获得了一个记忆项以及加性和乘性噪声项。振荡标场的耗散率对于各种相互作用（如 Yukawa 耦合、三体标场相互作用和 biquadratic 相互作用）进行了计算。当背景温度大于振荡频率时，由于 Pauli 阻塞，与费米子的相互作用导致的耗散率被抑制，而与玻色子的相互作用导致的耗散率由于诱导效应而增强。在两种情况下，我们发现微物理细致平衡关系驱使振荡标场达到热平衡状态。也就是说，对于低动量模式，经典涨落-耗散定理成立，它们弛豫到满足能量均分定律的状态，而对于高动量模式，每个量子数密度由热玻色分布函数和零点真空贡献组成。这里得到的温度依赖的耗散率被应用于 inflationary universe 晚期重加热阶段。我们发现，在某些情况下重加热温度可能与常规估计值有所不同，并且在极端情况下，inflaton 可以在没有线性相互作用的情况下耗散其能量，从而导致衰变。此外，我们计算了振荡起始时 Affleck-Dine 场的蒸发率。