手性孤子晶格的形成
高能物理 - 理论
2022-12-07 v2 宇宙学与河外天体物理
介观与纳米尺度物理
高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
手性孤子晶格(CSL)是一种由平行等间隔排列的畴壁组成的晶格结构,由于源自手性反常的拓扑项,其在背景磁场和有限(重子)化学势存在下在能量上是稳定的。我们基于Nambu-Goto型有效理论,将CSL描述为被涡旋或弦环包围的畴壁圆盘层,研究其从真空态的形成过程。我们表明,当磁场足够强时,畴壁通过量子隧穿成核。我们评估了其成核率,并确定了使成核率不再被指数压低的临界磁场强度。我们将此分析应用于两味QCD中的中性π介子,以及在外加磁场下具有有限(重子)化学势的类轴子粒子(ALPs)。在前一种情况下,尽管CSL态比真空态在能量上更稳定,且成核率在足够强的磁场下变大,但其仍不足以使畴壁成核不被指数压低并促进发生,除非遭受带电π介子涨落的快子不稳定性。在后一种情况下,我们确认ALPs的有效相互作用通常包含CSL态在能量上受青睐所需的拓扑项。我们表明,若系统的磁场强度和化学势略大于轴子衰变常数尺度,则ALP CSL的形成会被促进。
引用
@article{arxiv.2207.00212,
title = {Formation of Chiral Soliton Lattice},
author = {Tetsutaro Higaki and Kohei Kamada and Kentaro Nishimura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00212},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 5 figures