非拓扑涡旋的热力学

在低能超对称破缺理论中，夸克和反夸克的有效势通常具有近乎平坦的方向，$V(\phi) \sim M^4 (\log(\phi/M))^n$。这保证了稳定非拓扑涡旋（Q-球）的存在，它们携带大重子数 $B \gg (M/m_p)^4$，其中 $m_p$ 是质子质量。我们在高温等离子体中研究这些物体的行为。我们证明，在无限延伸且重子电荷密度有限的系统中，平衡态是非均匀的，且在任何温度下都含有 Q-球。在有限体积系统中，Q-球在体积依赖的温度下蒸发。在宇宙学背景下，我们给出 Q-球在早期宇宙产生并持续到现在的条件。最后，我们估计在 Q-球既负责宇宙总重子数又负责暗物质的宇宙学场景中重子与冷暗物质的比例。我们自然得到 $M \sim 1...10$ TeV 的正确数量级：$\eta \sim 10^{-10} (M/\text{TeV})^{-2} (B/10^{26})^{-1/2}$。