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扭结的长程相互作用

高能物理 - 理论 2019-01-16 v2 斑图形成与孤子

摘要

我们给出了高阶场论中孤立波长程相互作用的计算分析。我们选择的载体是 φ8\varphi^8 场论,尽管我们也在示例性的 φ10\varphi^{10}φ12\varphi^{12} 模型中探讨了类似问题。特别地,我们讨论了这些高阶模型与标准 φ4\varphi^4 模型之间的根本差异。在确立了模型解趋于某一稳态的幂律渐近性之后,我们指出此类渐近性在设置多孤子初始条件时需要特别小心。加法或乘法 ansätze 的朴素实现会引发高度显著的辐射效应,并最终导致在此类高阶场论中扭结与反扭结之间排斥相互作用的错觉。我们提出并比较了几种将初始数据“提炼”为合适 ansätze 的方法,并展示了这些方法如何捕捉到幂律尾(长程相互作用)存在时拓扑孤子之间吸引性的相互作用本质。这一进展为系统考察高阶场论中的孤立波相互作用铺平了道路,并提出了一些关于此类相互作用潜在实验观测的引人深思的问题。作为附录,我们通过集体坐标方法给出了示例模型中扭结-反扭结相互作用的分析。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.03590,
  title  = {Long-range interactions of kinks},
  author = {Ivan C. Christov and Robert J. Decker and A. Demirkaya and Vakhid A. Gani and P. G. Kevrekidis and R. V. Radomskiy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.03590},
  year   = {2019}
}

备注

41 pages, 18 figures, revtex4-1 class, v2: minor updates