Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về độ ổn định lượng tử của các Q-ball
Tóm tắt
Chúng tôi xem xét sự tiến hóa và phân hủy của các Q-ball dưới ảnh hưởng của những biến động lượng tử. Chúng tôi lập luận rằng hiệu ứng quan trọng nhất xuất phát từ những biến động này là sự điều chỉnh của tiềm năng hiệu quả mà trong đó các Q-ball tiến hóa. Điều này bổ sung cho sự phân hủy tự phát thành các kích thích hạt cơ bản và sự phân chia thành các Q-ball nhỏ hơn đã được xem xét trước đó trong tài liệu, điều này — như hầu hết các quá trình hầm — có khả năng bị ức chế mạnh. Chúng tôi minh họa hiệu ứng của những biến động lượng tử trong một mô hình tiềm năng ϕ
6 cụ thể, cho đó chúng tôi thực hiện gần đúng Hartree không đồng nhất đối với động lực học lượng tử và giải quyết sự tiến hóa của các Q-ball trong 3 + 1 chiều. Chúng tôi thấy rằng khoảng ổn định như một hàm của vận tốc góc (không gian trường) ω được điều chỉnh một cách đáng kể so với trường hợp cổ điển, sao cho các Q-ball nhỏ-ω kém ổn định hơn so với giới hạn cổ điển, và các Q-ball lớn-ω ổn định hơn. Điều này có thể được hiểu một cách định tính theo cách đơn giản.
Từ khóa
#Q-balls #biến động lượng tử #tiềm năng hiệu quả #gần đúng Hartree #độ ổn định lượng tử #động lực học lượng tửTài liệu tham khảo
S.R. Coleman, Q balls, Nucl. Phys. B 262 (1985) 263 [Erratum ibid. B 269 (1986) 744] [INSPIRE].
R. Friedberg, T.D. Lee and A. Sirlin, A class of scalar-field soliton solutions in three space dimensions, Phys. Rev. D 13 (1976) 2739 [INSPIRE].
M.I. Tsumagari, E.J. Copeland and P.M. Saffin, Some stationary properties of a Q-ball in arbitrary space dimensions, Phys. Rev. D 78 (2008) 065021 [arXiv:0805.3233] [INSPIRE].
M.I. Tsumagari, The physics of Q-balls, arXiv:0910.3845 [INSPIRE].
A. Rajantie and D.J. Weir, Soliton form factors from lattice simulations, Phys. Rev. D 82 (2010) 111502 [arXiv:1006.2410] [INSPIRE].
M. Salle, J. Smit and J.C. Vink, Thermalization in a Hartree ensemble approximation to quantum field dynamics, Phys. Rev. D 64 (2001) 025016 [hep-ph/0012346] [INSPIRE].
M. Salle, J. Smit and J.C. Vink, Staying thermal with Hartree ensemble approximations, Nucl. Phys. B 625 (2002) 495 [hep-ph/0012362] [INSPIRE].
M. Salle, Kinks in the Hartree approximation, Phys. Rev. D 69 (2004) 025005 [hep-ph/0307080] [INSPIRE].
S. Borsányi and M. Hindmarsh, Semiclassical decay of topological defects, Phys. Rev. D 77 (2008) 045022 [arXiv:0712.0300] [INSPIRE].
Y. Bergner and L.M.A. Bettencourt, Dressing up the kink, Phys. Rev. D 69 (2004) 045002 [hep-th/0305190] [INSPIRE].
J. Berges, Introduction to nonequilibrium quantum field theory, AIP Conf. Proc. 739 (2005) 3 [hep-ph/0409233] [INSPIRE].
G. Aarts, G.F. Bonini and C. Wetterich, Exact and truncated dynamics in nonequilibrium field theory, Phys. Rev. D 63 (2001) 025012 [hep-ph/0007357] [INSPIRE].
A. Arrizabalaga, J. Smit and A. Tranberg, Equilibration in ϕ 4 theory in 3 + 1 dimensions, Phys. Rev. D 72 (2005) 025014 [hep-ph/0503287] [INSPIRE].
G. Fejos, A. Patkos and Z. Szep, Renormalisability of the 2PI-Hartree approximation of multicomponent scalar models in the broken symmetry phase, Nucl. Phys. A 803 (2008) 115 [arXiv:0711.2933] [INSPIRE].
M. Gleiser and J. Thorarinson, Energy landscape of d-dimensional Q-balls, Phys. Rev. D 73 (2006) 065008 [hep-th/0505251] [INSPIRE].
R. Battye and P. Sutcliffe, Q-ball dynamics, Nucl. Phys. B 590 (2000) 329 [hep-th/0003252] [INSPIRE].
K. Enqvist, A. Jokinen, T. Multamaki and I. Vilja, Numerical simulations of fragmentation of the Affleck-Dine condensate, Phys. Rev. D 63 (2001) 083501 [hep-ph/0011134] [INSPIRE].
T. Multamaki and I. Vilja, Simulations of Q ball formation, Phys. Lett. B 535 (2002) 170 [hep-ph/0203195] [INSPIRE].
T. Hiramatsu, M. Kawasaki and F. Takahashi, Numerical study of Q-ball formation in gravity mediation, JCAP 06 (2010) 008 [arXiv:1003.1779] [INSPIRE].