论早期宇宙电动力学中的量子反常效应

本论文研究了量子反常效应对高能电动力学描述的影响。我们认为，在与早期宇宙及中子星等天体特征性的、可与电弱尺度相比拟的温度下，对导电等离子体中电磁场的描述需要拓展以包含手性反常的效应。研究表明，手性效应可对磁场演化产生显著影响，趋于产生指数放大、由初始无螺旋场创造磁螺旋度，并可导致逆能量转移。我们进一步讨论了电弱相变附近的修正磁流体力学方程。所得解表明，当从较高温度接近电弱渡越时，质量可忽略的右手与左手带电费米子之间的不对称性通常随时间增长，直至在相变处经历快速下降，随后在较低温度的破缺相中最终被阻尼。同时，由于手性效应，磁场的耗散变慢。我们还报告了在手性磁流体湍流研究中的一些初步解析尝试。通过对简化区域的分析与定性论证，表明反常效应可强力支持湍流逆级联，并导致关联长度比非手性磁流体力学所预测的演化增长更快。最后，还讨论了手性磁流体湍流中向最小能量态的弛豫。