超流动力学中的宇宙现象类比
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-31 v3 凝聚态物理
高能物理 - 唯象学
摘要
超流动 3He-A 给出了如何在低能 regime 中同时出现手性、Weyl 费米子、规范场和引力的例子，包括洛伦兹对称性和局部 SU(N) 对称性。这支持量子场理论（标准模型或 GUT）是描述低能现象的有效理论的观点。* 费米子真空的动量空间拓扑为其中出现上述性质的普适类系统提供了拓扑稳定性。* 3He-A 的 BCS 框架包含“相对论性”红外段和紫外“transplanckian”范围：可以在物理基础上解决量子场论中截断和异常的细微问题。这允许将动作中的“可重整化”项（由有效理论处理）与仅在“transplanckian”物理中得到的项分开。* 超流动真空能量密度约为 E_{Planck}^4。超出有效理论的稳定性分析导致真空能量的精确为零：平衡真空不引力。非平衡时，真空能量的大小为物质能量密度的数量级。* 3He-A 提供了根据 Adler-Bell-Jackiw 公式推导的费米子电荷异常核化的实验依据。* 3He-A 中的螺旋不稳定性可由与 Joyce-Shaposhnikov 场景中右手电子形成磁场的方程相同描述。* 宏观奇偶性违反效应和角动量悖论都由轴向引力 Chern-Simons 作用描述。* 高能非厄米量子谱散射允许处理事件视界等真空问题。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0005091,
title = {Superfluid analogies of cosmological phenomena},
author = {G. E. Volovik},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0005091},
year = {2009}
}
备注
draft of review for Physics Reports, RevTex file, 113 pages, 26 figures; new sections and references are added