論文の概要: Vacuum currents for a scalar field in models with compact dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05501v2
• Date: Sun, 21 Jan 2024 15:25:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-23 19:52:06.515419
• Title: Vacuum currents for a scalar field in models with compact dimensions
• Title（参考訳）: コンパクト次元モデルにおけるスカラー場に対する真空電流
• Authors: A. A. Saharian
• Abstract要約: 本稿では、トロイダルコンパクト化空間次元を持つ時空における荷電スカラー場に対する電流密度の真空期待値について検討する。 背景測地はミンコフスキー(LM)、局所デ・ジッター(LdS)、局所反デ・ジッター(LAdS)である。 重力場の効果は、曲率半径よりも大きいコンパクト次元の長さに不可欠である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper reviews the investigations on the vacuum expectation value of the current density for a charged scalar field in spacetimes with toroidally compactified spatial dimensions. As background geometries locally Minkowskian (LM), locally de Sitter (LdS) and locally anti-de Sitter (LAdS) spacetimes are considered. Along compact dimensions quasiperiodicity conditions are imposed on the field operator and the presence of a constant gauge field is assumed. The vacuum current has non-zero components only along compact dimensions. Those components are periodic functions of the magnetic flux enclosed by compact dimensions with the period equal to the flux quantum. For LdS and LAdS geometries and for small values of the length of a compact dimension, compared with the curvature radius, the leading term in the expansion of the the vacuum current along that dimension coincides with that for LM bulk. In this limit the dominant contribution to the mode sum for the current density comes from the vacuum fluctuations with wavelength smaller than the curvature radius and the influence of the gravitational field is weak. The effects of the gravitational field are essential for lengths of compact dimensions larger than the curvature radius. In particular, instead of the exponential suppression of the current density in LM bulk one can have power law decay in LdS and LAdS spacetimes.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、トロイダルコンパクト化空間次元を持つ時空における荷電スカラー場に対する電流密度の真空期待値について検討する。 背景ジオメトリとして、minkowskian (lm)、local de sitter (lds)、local anti-de sitter (lads)時空が考えられる。 コンパクト次元に沿って、場の作用素に準周期性条件を課し、定数ゲージ場の存在を仮定する。 真空電流はコンパクト次元のみに沿った非零成分を持つ。 これらの成分は、磁束量子と等しい周期を持つコンパクト次元で囲まれた磁束の周期関数である。 LdS と LAdS のジオメトリと、曲率半径と比較して、コンパクト次元の長さの小さな値の場合、その次元に沿った真空電流の膨張の先頭項は、LMバルクのそれと一致する。 この限界において、電流密度のモード和に対する支配的な貢献は、曲率半径よりも小さい波長の真空ゆらぎと重力場の影響によるものである。 重力場の影響は、曲率半径よりも大きいコンパクト次元の長さに必須である。 特に、LMバルクにおける電流密度の指数的な抑制の代わりに、LdSとLAdSの時空におけるパワーローの崩壊が起こる。

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