假真空衰变中的有限温度共振隧穿与 Lee-Yang 定理

L. Mersini

假真空衰变中的有限温度共振隧穿与 Lee-Yang 定理

广义相对论与量子宇宙学 2007-05-23 v2 高能物理 - 唯象学高能物理 - 理论

作者: L. Mersini

摘要

我们考虑自互作用的 $\phi^4 - \phi^2$ 量子标量场的宇宙模型,并将我们之前的研究结果[3]关于共振隧穿及随之而来的粒子产生扩展至有限温度情形。通过揭示 $\phi^4 - \phi^2$ 量子场论(在鞍点近似下)的欧几里得路径积分与四维铁磁体的配分函数(在 Ising 模型近似下)之间的数学等价性,我们推导出以下结果。隧穿是一阶相变。隧穿产生的原子对偶 instanton-反instanton 对形成的亚稳束缚态(即共振隧穿)是粒子产生的萌芽。通过应用 Lee-Yang 定理进行相变分析(以及阐明其与量子散射理论中 S 矩阵元素极点之间的内在联系),我们表明,具有与气泡曲率尺度相当的动量的原子壁围绕主导逃逸路径的波动(即气泡壁的波动)驱动了假真空衰变中的共振隧穿机制。我们还确定了势项参数(或等价地,瞬时子气泡参数)的温度依赖性,以较宽广的温度范围内。最后,我们表明,稀释原子气模型即使在有限温度下仍然有效,因为该气体的稀密程度随温度的升高而逐渐增大。这种抑制持续至临界温度,此时仅剩一个原子,其壁无限厚。

关键词

假真空衰变共振隧穿有限温度 Lee-Yang 定理原子气

引用

@article{arxiv.gr-qc/9905095,
  title  = {Finite Temperature Resonant Tunneling in False Vacuum Decay and the Lee-Yang Theorem},
  author = {L. Mersini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9905095},
  year   = {2007}
}

备注

21 pages, 6 figures, submitted to Phys.Rev.D15, Minor change, reference [3] updated

假真空衰变中的有限温度共振隧穿与 Lee-Yang 定理

摘要

关键词

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