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凝聚态与宇宙学中的非平衡相变:旋节线分解、凝聚体与缺陷

高能物理 - 唯象学 2007-05-23 v1 天体物理学 软凝聚态物质

摘要

这些讲座讨论了凝聚态和宇宙学背景下量子场论中非平衡相序动力学的相似性与差异性。在凝聚态中,我们描述了基于含时Ginzburg-Landau(TDGL)描述的唯象方法。在一般讨论了相序动力学的主要实验和理论特征以及线性(旋节线)不稳定性的描述之后,我们引入了标度假设,并展示了在凝聚态系统的大N极限中动力学关联长度如何出现。大N近似是量子场论中的一个强大工具,允许以一致的方式研究非微扰现象。我们研究了在Minkowski时空和辐射主导的Friedman-Robertson-Walker宇宙学中,此极限下淬火后动力学的精确解。这些非常不同的设置之间存在一些显著的相似性,例如标度区域的出现和晚期动力学关联长度的出现,这些描述了有序区域的形成和增长。在量子场论和宇宙学中,这个长度尺度受到因果性的约束,其随时间增长也与粗化和凝聚体的出现相关。我们提供了缺陷形成和量子涨落经典化的密度矩阵解释。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/9903534,
  title  = {Non-equilibrium phase transitions in condensed matter and cosmology: spinodal decomposition, condensates and defects},
  author = {D. Boyanovsky and H. J. de Vega and R. Holman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9903534},
  year   = {2007}
}

备注

23 pages (revtex), 7 eps figures. Lectures delivered at the NATO Advanced Study Institute: Topological Defects and the Non-Equilibrium Dynamics of Symmetry Breaking Phase Transitions