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当量子修正改变标量场暗物质的经典场论预言时

高能物理 - 唯象学 2022-11-16 v1

摘要

我们研究了量子修正改变标量场暗物质经典场论预言的时间尺度。这是通过在与场算符协方差成正比的演化中包含二阶项来实现的。当该协方差不再远小于平均场值时,我们称系统已达到“量子击穿时间”,经典场论的预言将开始与完整量子理论不同。在保持经典场论演化固定的情况下,我们确定了随着总占据数增加量子击穿时间的变化。这提供了基于高占据数ntotn_{tot}和模数N=256N=256的击穿时间的新数值估计。我们研究了单空间维度中正弦过密度的塌缩。我们发现击穿时间在壳层交叉前按log(ntot)\log(n_{tot})标度,随后在塌缩后按幂律标度。如果我们假设塌缩阶段代表了经历非线性增长的晕,这意味着即使占据数达ntot10100n_{tot}\sim 10^{100},典型系统的量子击穿时间也可能大到约3030个动力学时间。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.06519,
  title  = {When quantum corrections alter the predictions of classical field theory for scalar field dark matter},
  author = {Andrew Eberhardt and Michael Kopp and Tom Abel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06519},
  year   = {2022}
}

备注

to be submitted to Phys Rev D