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德西特时空中的施温格效应

高能物理 - 理论 2015-06-18 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们考虑充满恒定电场 EE 的 1+1 维德西特时空中的施温格对产生。这可以被视为一个用于描述超越半经典近似的假真空衰变的模型,其中质量为 mm、电荷为 ee 的量子场 ϕ\phi 的粒子对扮演真空泡的角色。我们发现,与平坦坐标图相关的绝热“入”真空发展出电流 JJ 的类空期望值,这明显破坏了背景场的德西特不变性。我们导出了 J(E)J(E) 的一个简单表达式,表明“向上”和“向下”隧穿均对电流的建立有贡献。对于满足 m2eE,H2m^2\gg eE,H^2 的重场,电流呈指数抑制,这与半经典瞬子方法的结果一致。这里 HH 是德西特半径的倒数。另一方面,满足 mHm \ll H 的轻场会导致红外超导现象,其中极小的电场 mHeEH2mH \lesssim eE \ll H^2 会产生极大的电流 JH3/EJ \sim H^3 /E。我们还表明,ϕ\phi 的所有 Hadamard 态必然破坏德西特不变性。最后,我们评论了初始条件的作用以及“记忆持久”效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.4137,
  title  = {Schwinger effect in de Sitter space},
  author = {Markus B. Fröb and Jaume Garriga and Sugumi Kanno and Misao Sasaki and Jiro Soda and Takahiro Tanaka and Alexander Vilenkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.4137},
  year   = {2015}
}

备注

34 pages, 2 figures. Comment and references added