Тахионная конденсация - Tachyon condensation

Тахионная конденсация это процесс в физика элементарных частиц в котором система может понижать свою энергию, спонтанно производя частицы. Конечным результатом является «конденсат» частиц, который заполняет объем системы. Тахионная конденсация тесно связана с конденсацией второго порядка. фазовые переходы.

Технический обзор

Тахионная конденсация - это процесс, в котором тахионное поле - обычно скалярное поле —С сложный масса приобретает ожидаемое значение вакуума и достигает минимума потенциальной энергии. В то время как поле является тахионным и нестабильным вблизи локального максимума потенциала, поле приобретает неотрицательный квадрат массы и становится стабильным вблизи минимума.

Появление тахионов - потенциально серьезная проблема для любой теории; примерами тахионных полей, подверженных конденсации, являются все случаи спонтанное нарушение симметрии. В физика конденсированного состояния ярким примером является ферромагнетизм; в физика элементарных частиц самый известный пример - это Механизм Хиггса в стандартная модель что ломает электрослабый симметрия.

Конденсация эволюции

Хотя понятие тахионика воображаемый масса может показаться проблемой, потому что нет классической интерпретации воображаемой массы, масса не квантуется. Скорее скалярное поле является; даже для тахионов квантовые поля, операторы поля при космический отдельные точки еще коммутировать (или антикоммутировать), тем самым сохраняя причинно-следственную связь. Следовательно, информация все равно не распространяется быстрее света,[1] и решения растут экспоненциально, но не сверхсветовой (нет нарушения причинность ).

«Мнимая масса» на самом деле означает, что система становится нестабильной. Поле нулевого значения находится в локальный максимум а не локальный минимум его потенциальной энергии, как шар на вершине холма. Очень маленький импульс (который всегда будет происходить из-за квантовых флуктуаций) заставит поле скатиться вниз с экспоненциально возрастающий амплитуды к локальному минимуму. Таким образом, конденсация тахионов приводит физическую систему, которая достигла локального предела и можно наивно ожидать, что она произведет физические тахионы, в альтернативное стабильное состояние, в котором физические тахионы не существуют. Когда тахионное поле достигает минимума потенциала, его кванты больше не тахионы, а скорее обычные частицы с положительным квадратом массы, такие как бозон Хиггса.[2]

Тахионная конденсация в теории струн

В конце 1990-х гг. Ашоке Сен предполагаемый[3] что тахионы несут открытые струны прикреплен к D-браны в теория струн отражают неустойчивость D-бран по отношению к их полной аннигиляции. Полная энергия, переносимая этими тахионами, была рассчитана в теория поля струн; это согласуется с полной энергией D-бран, и все другие тесты также подтвердили гипотезу Сена. Поэтому в начале 2000-х тахионы стали предметом активного интереса.

Характер конденсации тахионов замкнутой струны более тонкий, хотя первые шаги к нашему пониманию их судьбы были сделаны Адамсом, Полчинский, и Сильверштейн в случае тахионов с закрученной замкнутой струной, а также Симеоном Хеллерманом и Яном Свенсоном в более широком наборе случаев. Судьба замкнутого струнного тахиона в 26-мерном бозонная теория струн остается неизвестным, хотя недавний прогресс выявил новые интересные разработки.[нужна цитата ]

Смотрите также

  • Конденсация Бозе – Эйнштейна - процесс конденсации, который экспериментально наблюдался через 70 лет после того, как он был предложен теоретически.

использованная литература

  1. ^ Файнберг, Джеральд (1967). «Возможность частиц быстрее света». Физический обзор. 159 (5): 1089–1105. Bibcode:1967ПхРв..159.1089Ф. Дои:10.1103 / PhysRev.159.1089.
  2. ^ Майкл Э. Пескин и Даниэль В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля, Издательство книг "Персей".
  3. ^ Сен, Ашок (1998). «Тахионная конденсация на бранной антибрановой системе». JHEP. 8 (8): 012–012. arXiv:hep-th / 9805170. Bibcode:1998JHEP ... 08..012S. Дои:10.1088/1126-6708/1998/08/012.

внешние ссылки